Titelaufnahme

Titel
Analysis and identification of extracellular proteins of Hypocrea atroviridis through gel electrophoresis and mass spectrometry / Reingard Schandl
VerfasserSchandl, Reingard
Begutachter / BegutachterinAllmaier, Günter
Erschienen2007
UmfangII, 125 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2007
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Hypocrea atroviridis / Proteomics / Biokontrolle / MALDI Massenspektrometrie / D-Gelelektrophorese
Schlagwörter (EN)Hypocrea atroviridis / proteomics / biocontrol / MALDI mass spectrometry / D gel electrophoresis
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-16690 Persistent Identifier (URN)
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Analysis and identification of extracellular proteins of Hypocrea atroviridis through gel electrophoresis and mass spectrometry [2.98 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Hypocrea atroviridis (Trichoderma atroviride) is used as organic plant protectant as it attacks and destroys pathogenic fungi. In this work its extracellular proteome was analysed while glucose or cell walls of Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea and Pythium ultimum were used as carbon sources. The proteins secreted during the different growth conditions were separated through 2D gel electrophoresis. The main difference between the proteomes was the fact that H. atroviridis secreted far less proteins when grown on glucose than during the use of more complex carbon sources. Also the major component of the cell walls - chitin or cellulose - influenced the composition of the proteomes.

Selected spots from the different gels were subjected to tryptic digest and the resulting peptides were analysed through mass spectrometry, using a MALDI-TOF instrument. With the aid of MS/MS it was tried to identify the extracellular proteins.

The fragment ion spectra were used as well for database search as for manual interpretation. The applied databases included the public facilities MSDB, NCBInr and SWISS-PROT as well as expressed sequence tag (EST) databases of closely related organisms.

The protein which constituted the major component of the extracellular proteome secreted during growth on glucose was identified as plant defence response elicitor. It was called epl1 and further investigation showed its presence under all different growth conditions. Additionally various lytic enzymes which were secreted during growth on the different cell walls were identified.

Zusammenfassung (Englisch)

Hypocrea atroviridis (Trichoderma atroviride) wird als biologisches Pflanzenschutzmittel eingesetzt, da er pathogene Pilze attackiert und vernichtet. Im Zuge dieser Arbeit wurde sein extrazelluläres Proteom analysiert wobei während der Züchtung Glucose oder Zellwände von Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea und Pythium ultimum als Kohlenstoffquellen verwendet wurden. Die unter den verschiedenen Bedingungen gebildeten extrazellulären Proteine wurden mit Hilfe von 2D-Gelelektrophorese aufgetrennt. Der markanteste Unterschied zwischen den Proteomen bestand darin, dass H.

atroviridis beim Wachstum auf Glucose deutlich weniger Proteine ausschied als bei der Verwendung komplexerer Kohlenstoffquellen. Auch der unterschiedliche Aufbau der Zellwände aus Chitin oder Zellulose beeinflusste die Zusammensetzung der Proteome. Ausgewählte Spots der verschiedene Gele wurden einem tryptischen Verdau unterzogen und die entstehenden Peptide mittels Massenspektrometrie analysiert, wobei ein MALDI-TOF Gerät verwendet wurde. Mit Hilfe von MS/MS wurde versucht, die extrazellulären Proteine zu identifizieren.

Die Fragmentionenspektren wurden sowohl zur Datenbanksuche verwendet als auch manuell ausgewertet. Benutzt wurden die öffentlich zugänglichen Datenbanken MSDB, NCBInr und SWISS-PROT ebenso wie expressed sequence tag (EST)-Datenbanken von nahe verwandten Spezies. Das Protein, das den Hauptbestandteil des extrazellulären Proteoms beim Wachstum auf Glucose darstellt, konnte als ein Auslöser pflanzlicher Abwehrmechanismen identifiziert werden. Es wurde epl1 genannt und die Untersuchung zeigte, dass es unter allen untersuchten Wachstumsbedingungen von H. atroviridis gebildet wurde. Zusätzlich konnten verschiedene lytische Enzyme, die beim Wachstum auf den unterschiedlichen Zellwänden ausgeschieden wurden, identifiziert werden.