Masna spektrometrija v raziskavah kačjih strupov
Adrijana Leonardi
Izvleček
Masna spektrometrija omogoča hitro in zanesljivo identifikacijo in
karakterizacijo proteinov in peptidov v kačjih strupih. Z vse večjo dostopnostjo transkiptomskih
in genomskih podatkov se veča podatkovna baza proteinskih zaporedij, ki
je ključna za identifikacijo proteinov. Kačje strupe analiziramo z večdimenzionalnim
proteomskim pristopom, poimenovanim »venomika«. Proteine najprej med seboj ločimo
z eno- ali dvo-dimenzionalno gelsko elektroforezo ali s hitro tekočinsko kromatografijo
na obrnjenih fazah. Posamezne proteinske lise oziroma frakcije encimsko razgradimo
in dobljene peptide analiziramo z masnim spektrometrom. Proteine identificiramo s
primerjavo masnih spektrov peptidov s spektri v podatkovni bazi. Visoko zmogljivi
masni spektrometri omogočajo analizo strupov tudi brez predhodnega ločevanja mešanice
proteinov v strupu. Analizirali smo proteinski sestavi (proteoma) dveh evropskih,
medicinsko najbolj zanimiv kačjih strupov, modrasovega (
Vipera a. ammodytes
) in gadovega
(
Vipera b. berus
). Modras je najbolj strupena evropska kača. Njen ugriz je sicer
redko smrten, pogosto pa zahteva bolnišnično opazovanje in zdravljenje s protistrupom.
Gad je najbolj razširjena evropska strupenjača, katere ugriz v večini primerov izzove
blažje simptome kot ugriz modrasa. S proteomsko raziskavo smo na molekulskem
nivoju razložili opažene razlike v delovanju obeh strupov. Poleg tega smo analizirali
tudi proteom strupa malega gada (
Vipera ursinii
ssp.), najbolj ogrožene evropske kačje
vrste. Za človeka ne predstavlja nobene nevarnosti. V naravi se prehranjuje pretežno
z insekti, medtem ko jih v ujetništvu hranijo z mišmi. Primerjava proteomske analize
strupa kač iz naravnega okolja in strupa kač iz ujetništva je pokazala očitne razlike.
Sestava kačjega strupa je torej pogojena z dieto. Masna spektrometrija je zelo uporabno
orodje tudi pri karakterizaciji protistrupov (antivenomika), za določanje njihove
specifičnosti in nevtralizacijske moči.
Ključne besede
antivenomika, kačji strup, mali gad, masna spektrometrija, modras, navadni gad, proteomika, venomika,
Vipera a. ammodytes
,
Vipera b. berus
,
Vipera ursinii |