Аршакян Лерник Мхитарович
Квалификационная работа магистра: "Изучение молекулярного состава фракции белковых комплексов и полимеров, устойчивых к обработке ионными детергентами, в протеоме бактерии Escherichia coli"
Аннотация: Амилоидами называют белковые фибриллы, обладающие кросс-бета структурой. Одной из основных проблем в области биологии амилоидов является отсутствие методов, позволяющих выявлять амилоиды на протеомном уровне. В нашей лаборатории разработан один из первых методов, с помощью которого можно проводить системный поиск кандидатов на роль амилоид-формирующих белков in vivo в масштабах всего протеома, названный PSIA. Данная работа посвящена скринингу новых потенциально амилоидогенных белков в протеоме бактерии E. coli.
В настоящем исследовании впервые проведен системный скрининг кандидатов на роль новых амилоид-формирующих белков в нескольких штаммах E. coli с использованием трех различных подходов к разделению и идентификации белков: одномерного гель-электрофореза в полиакриламидном геле, двумерного разностного гель-электрофореза (2D-DIGE) и высокоэффективной жидкостной хроматографии, объединенной с масс-спетрометрией (LC-MALDI). В результате был достоверно идентифицирован 61 белок. Большее число из них является ферментами, также среди них есть порины, белки фимбрий, бактериальные токсины и другие функциональные группы белков. Почти все из этих белков имеют потенциально амилоидогенные участки, выявляемые алгоритмом WALTZ, и лишь четыре белка, BscC, MukB, YfbK и YghJ, имеют участки, обогащенные глутамином и/или аспарагином, что является характерной особенностью аминокислотной последовательности многих уже идентифицированных белков, формирующих амилоиды.
Направление: Биология
Кафедра: Генетики и Биотехнологии
Научный руководитель: к.б.н. Нижников А.А.
Отзыв научного руководителя
Лерник Мхитарович начал работу на кафедре генетики и биотехнологии СПбГУ в 2013 г., будучи студентом 5 курса. Его выпускная квалификационная работа посвящена протеомному скринингу кандидатов на роль новых амилоид-формирующих белков у бактерии E. coli. Хочу отметить, что эта работа является достаточно сложной в методическом плане, требует освоения большого количества молекулярно-биологических и биохимических подходов. К моменту начала своей работы под моим руководством Лерник Мхитарович, фактически, не владел какими-либо методами из тех, которые требовались для выполнения его работы, и смог успешно их всех освоить в очень сжатые сроки, всего за несколько месяцев, что, безусловно, характеризует его с положительной стороны. Результаты, полученные Л.М, Аршакяном, войдут в статью в высокорейтинговом журнале, которая в настоящее время готовится к опубликованию.
Несмотря на определенные трудности с письменной русской речью, Лерник Мхитарович смог достаточно быстро и относительно качественно подготовить свою выпускную квалификационную работу, научившись не только писать научные тексты, но и анализировать литературу по специальности на русском и английском языках, а также работать с некоторыми базами данных и биоинформатическими инструментами.
В целом, у меня остались весьма положительные впечатления от Л.М. Аршакяна. За время выполнения выпускной квалификационной работы он, безусловно, добился значительного прогресса как в экспериментальной, так и в теоретической работе. К существенным недостаткам можно отнести достаточно низкий уровень базовой подготовки по специальности и, на мой взгляд, недостаточную самостоятельность в экспериментальной работе. Несмотря на перечисленные недостатки, считаю, что Лерник Мхитарович заслуживает отличной оценки за свою научно-исследовательскую работу во время обучения в магистратуре СПбГУ.
Рецензент: к.б.н. Москаленко С.Е.
Рецензия
Работа представлена на 57 страницах печатного текста, состоит из традиционных глав Список сокращений, Введение, Обзор литературы, Материалы и Методы, Результаты и Обсуждение, Выводы, Список литературы и Благодарности.
Глава Список сокращений содержит основные сокращения, используемые в тексте, среди замечаний к этой главе - не стоит в этой главе давать состав буфера, т.к. для этого есть глава Материалы и Методы, также есть опечатка (“Лемли” вместо “Лэммли”). Также для сокращения ТВS и LC MALDI не даны английские переводы, в отличии от других английских аббревиатур.
Глава Введение занимает 2 страницы, в ней представлены как краткое описание объекта исследования, так и сформулированы цель, а также задачи работы. К данной главе замечаний нет.
Обзор литературы, озаглавленный как "Амилоиды и способы их идентификации" занимает 20 страниц, написан достаточно грамотно, автор владеет хорошим научным стилем, информация, представленная в нем, достаточна для понимания дальнейшего изложения. Здесь представлены основные изученные амилоиды прокариот и эукариот, дана их полная характеристика и систематизация. Кроме того перечислены основные подходы как для выявления, так и для изучения амилоидов. Хочется отметить хорошее знание автором работ, выполненных в лаборатории за последние несколько лет. К недочетам данной главы можно отнести не всегда единообразное применение терминов (так кросс-бета и кросс-β). Также небольшим недостатком данной главы является отсутствие иллюстраций, что иногда затрудняет восприятие текста.
Глава 2. Материалы и Методы занимает 6 страниц. Здесь есть некоторые неточности в изложении (например, OD=600 нм, буфер ТБС написан 1 раз по-русски, затем по-английски, термин “отмывание осадка” следовало бы заменить на “промывание”, и т.д.). Автором освоены ряд биохимических и молекулярно-биологических методов, а также использованы биоинформационные подходы для анализа полученных результатов. В целом, данный раздел производит очень благоприятное впечатление, т.к. описание методов дано достаточно полно и грамотно.
Глава 3 Результаты написана на 8 страницах, и позволяет сделать вывод о большом объеме проделанной работы. В работе получены новые и интересные результаты, затрагивающие поиск и идентификацию белков бактерий, устойчивых к ионным детергентам. Поскольку оформление данной главы не вызывает замечаний у рецензента, есть вопросы по научному содержанию и осмыслению полученных результатов, на которые нет ответов в самой работе.
- Сколько раз был повторен каждый эксперимент?
-Поскольку автор в своей работе ссылается на метод, разработанный на дрожжевой модели, где в ходе работы были обнаружены известные прионы, возникает вопрос, выявлены ли у бактерий белки, для которых показаны амилоидная структура ранее?
-Есть ли в настоящее время данные о выявлении известных амилоидов или прионов с помощью метода LC-MALDI, если да, то насколько его данные совпадают с полученными результатами с помощью метода 2D-DIGE и SDS-PAGE.
-Проводился ли на предварительном этапе работы биоинформационный анализ генома бактерий методами WALTZ и SARP с целью выявления потенциальных амилоидов, и если да, то есть ли они среди выявленных белков в данной работе?
-Какие из выявленных белков, по вашему мнению, с наибольшей степенью вероятности могут быть амилоидами, ваши дальнейшие планы по работе с такими белками? Какие модификации метода Вы можете предложить, как первопроходец в данной технологии, для еще большего увеличения разрешающей способности метода и уменьшения ложно-положительных ответов?
Глава Обсуждение занимает 2 страницы, написана достаточно лаконично, однако принципиальных возражений не вызывает.
Глава Выводы, содержит 5 выводов, которые соответствуют полученным результатам, однако, их формулировки не всегда четкие.
Глава Список литературы имеет 124 цитируемых источника, из них 3 отечественных. К ней замечаний нет.
В целом, работа заслуживает огромного внимания, в ней представлены интересные результаты, автор проделал большую работу в новом направлении – поиске и изучении потенциальных амилоидов у бактерий, работа содержит очень мало ошибок и неточностей и заслуживает оценки "отлично".
Дата защиты: 16-06-2015
|
