Analýza antimikrobiálních peptidů v jedových žlázách čmeláků

Abstract

The growing resistance of bacteria to traditional antibiotics promotes the interest in finding new substances for their production. Antimicrobial peptides have comparable effect to conventional antibiotics, but a different mechanism of action and they do not provoke bacterial resistance. These peptides were characterized in all forms of multicellular organisms. Hymenoptera venom contains many biologically active substances including antimicrobial peptides. For this reason, this thesis focuses on the acquisition of antimicrobial peptide sequences from selected species of bumblebees (Bombus terrestris, B. hortorum, B. hypnorum, B. pratorum, B. lucorum, B. lapidarius, B. humilis and B. bohemicus). The isolation from the venom glands was performed by high performance liquid chromatography with reversed phases. Subsequent analysis was performed using the methods of mass spectrometry, matrix-assisted laser desorption/ionization with time of flight analyzer and electrospray ionization connected with hybrid linear ion trap analyzer with orbitrap. The sequences for the found peptides were determined by tandem mass spectrometry methods "de novo" and Edman degradation. In this work we characterized 17 sequences of peptides extracted from bumblebee venom glands for which antimicrobial activity was determined...

Rozšiřující se rezistence bakterií na tradiční antibiotika podpořila zájem o nalezení nových látek k jejich výrobě. Antimikrobiální peptidy mají srovnatelné účinky s klasickými antibiotiky, ale odlišný mechanizmus působení, díky kterému nevyvolávají u bakterií rezistenci. Tyto peptidy byly charakterizovány ve všech formách mnohobuněčných organizmů. Jed blanokřídlého hmyzu obsahuje mnoho biologicky aktivních látek, mimo jiné i antimikrobiální peptidy. Z tohoto důvodu byla tato práce zaměřena na získávání sekvencí antimikrobiálních peptidů z vybraných druhů čmeláků (zemního, zahradního, rokytového, lučního, hájového, skalního, proměnlivého a pačmeláka českého). Izolace jedových extraktů byla prováděna metodou vysokoúčinné kapalinové chromatografie s obrácenými fázemi. Následná analýza byla prováděna pomocí metod hmotnostní spektrometrie, laserovou ionizací za spoluúčasti matrice ve spojení s průletovým analyzátorem a ionizací elektrosprejem s hybridním analyzátorem lineární iontové pasti s orbitrapem. Pro nalezené peptidy byly sekvence určeny tandemovou hmotnostní spektrometrií metodou "de novo" a Edmanovým odbouráváním. V této práci bylo charakterizováno 17 sekvencí peptidů z extraktů jedových žláz čmeláků, pro které byla zjištěna antimikrobiální aktivita agarovým difuzním testem.