dr. sc. Srđan Vučinić, dr. med. vet.
svucinic@irb.hr
Hrvatska akademija znanosti i umjetnosti / Institut Ruđer Bošković
Laboratorij za sistemsku biomedicinu
Centar za proteomiku i spektrometriju masa
Razvoj novih metoda i tehnologija zadnjih desetljeća značajno utječe na razvoj temeljnih i primijenjenih biomedicinskih istraživanja. Osobito su velik utjecaj imali razvoj i standardizacija metode sekvencioniranja nukleinskih kiselina što je po prvi puta omogućilo kvalitativni pomak od redukcionističkog istraživanja živih procesa ka sveobuhvatnijem pristupu izučavanja određenih stanja u organizmu. Uslijedio je razvoj transkriptomike, tj. sustavne analize aktivnosti svih gena u organizmu, a potom i proteomike – sustavne analize ekspresije proteina pod specifičnim uvjetima, uključujući njihovu separaciju, identifikaciju i karakterizaciju.Proteini su biološke molekule koje učestvuju u svakom procesu unutar stanice.
Sveukupni komplement proteina kojeg eksprimira stanica/tkivo/organizam naziva se proteom (engl. proteome, protein complement of the genome).
Sveukupni komplement proteina kojeg eksprimira stanica/tkivo/organizam naziva se proteom (engl. proteome, protein complement of the genome).
Određivanje i analiza proteomskog profila stanica ili tkiva tj. organizma stoga može služiti kao dijagnostički biljeg, biljeg za točno utvrđivanje razvoja/faze bolesti ili za predviđanje ishoda terapije. Zbog dinamičke prirode proteina te složenosti i varijabilnosti proteoma, proteomika mora biti selektivna i osjetljiva kako bi se istovremeno moglo analizirati tisuću i više različitih proteina u pojedinom istraživanom sustavu.
Osnovni metodološki pristupi tijekom proteomske analize:
- izolacija proteina iz biološkog materijala
- razdvajanje proteina iz proteinske smjese
- identifikacija razdvojenih proteina uz pomoć različitih analitičkih metoda poput masene spektrometrije (MS) te
- identifikacija i karakterizacija proteina uz paralelno pohranjivanje rezultata u baze podataka.
Analizi proteina spektrometrijom masa moguće je pristupiti na dva načina: „odozgo-nadolje“ (engl. „top-down“) i „odozdo-nagore“ (engl. „bottom-up“).
Tradicionalni pristup identifikaciji proteina „odozdo-nagore“ omogućava detaljniju strukturnu analizu proteina, na temelju određivanja masa njihovih peptidnih fragmenata (engl. peptide mass fingerprinting, PMF). Nepoznati protein se izreže iz 2-DE gela i pocijepa s tripsinom, proteazom koja specifično cijepa proteine na karboksilnom kraju argininskih i lizinskih ostataka. Tako pocijepani proteini različitog amino-kiselinskog slijeda stvaraju seriju masa peptida koja se može detektirati pomoću spektrometra masa (npr. MALDI-TOF/TOF). Spektar dobivenih masa peptida jedinstven je za svaki pojedini protein poput otiska prsta (PMF). Usporedbom izmjerenih masa peptidnih fragmenata nepoznatog proteina sa in silico generiranim, pretpostavljenim masama peptida dobivenih teoretskom digestijom proteina s tripsinom u dostupnim proteinskim bazama podataka moguće je identificirati nepoznati protein. Ukoliko se protein ne uspije identificirati na opisani način (npr. mali kiseli proteini koji ne daju dovoljno peptida nakon digestije tripsinom), tada se jedan ili više peptida fragmentiraju te se im se određuje slijed kratkog amino-kiselinskog odsječka pomoću MS/MS.
Pristup „odozgo-nadolje“ podrazumijeva analizu proteina koji se u spektrometru masa u plinovitu fazu prevodi intaktan, bez prethodne enzimatske razgradnje. Ovisno o korištenom spektrometru masa (tehničkim mogućnostima, mogućnosti mjerenja točne mase i postignutoj rezoluciji) moguće je odrediti točnu masu intaktnog proteina ili pocijepati isti tandemnom spektrometrijom masa, te dobiti podatke o građi proteina kombinirajući dobivene peptidne fragmente i identificirati ga pretragom baza podataka. Osnovna prednost ovog pristupa je gotovo 100%-tna pokrivenost cjelokupnog slijeda aminokiselina, kao i bolja detekcija post-translacijskih modifikacija, dok nedostatci uključuju dostupnost potrebne instrumentacije visoke rezolucije.
Grane proteomike
- Analitička proteomika (kemijska analiza proteina)
- Karakterizacija proteina i njihovih postranslacijskih modifikacija
- Ekspresijska proteomika (proteomika razlikovnih prikaza)
- Profiliranje eksprimiranih proteina uz pomoć kvantitativnih metoda
- Stanično mapiranje (katalogiziranje protein-protein interakcija)
- Identifikacija proteomskih kompleksa
Proteomika ujedinjuje niz tehnika za separaciju proteina
- Gel – bazirana – jednodimenzionalna i dvodimenzionalna gel elektroforeza na poliakrilamidnom gelu (engl. 1-DE, 2-DE, 2D-DIGE )
- Tekućinska kromatografija – LC-MS/MS (engl. liquid chromatography)
- Proteinski čipovi – Protein chip
- Masena spektrometrija molekulskog oslikavanja – Imaging mass spectrometry (IMS)
Mogućnosti primjene proteomskih analiza u veterinarskoj medicini
- Identifikacija vrsta, de novo klasifikacija i sistematika mikroorganizama, bolesti, tumora…
- Istraživanje animalnih bolesti, fiziologije, tumora…
- Otkrivanje biljega za različita fiziološka / patološka stanja životinja
- Proučavanje signalnih puteva
- Istraživanje proteinskih interakcija u animalnim modelima
- Otkrivanje novih “meta” za proizvodnju novih “pametnih” terapeutika
- Regenerativna veterinarska medicina
- Razvoj novih vakcina i eko/toksikologija
- Sportska veterinarska medicina
- Unapređivanje tehnoloških procesa u prehrambenoj industriji
- Zaštita/brendiranje autohtonih vrsta/pasmina/proizvoda/namirnica animalnog porijekla
- Sudska i forenzička veterinarska medicina…
Napredak „-omics“ tehnologija je već pokazao svoju svrsishodnost u humanim kliničkim istraživanjima te će nesumnjivo u bliskoj budućnosti ukazati i na nove smjernice razvoja veterinarske medicine. Proteomske analize će pritom omogućiti bolje praćenje samoga nastanka, rasta i razvoja animalnih bolesti ali i brži, specifičniji i individualniji pristup u liječenju i praćenju terapijskog učinka, uz sveobuhvatnu dobrobit životinja, ali i veterinarske struke u cjelini.
Pročitajte i:
- Na Veterinarskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu obranjen prvi dvojni doktorat
Prof. dr. sc. Vladimir Mrljak Doktorandica Rafaela Furioso Ferreira obranila je 29. kolovoza 2022. godine na Veterinarskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu doktorski rad pod nazivom “Karakterizacija egzosoma mlijeka krmača u različitim razdobljima laktacije” (“Characterization of porcine milk exosomes from different stages of lactation“) izrađen u okviru dvojnog doktorata između Veterinarskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu i University ... - Dr. sc. Vladimiru Farkašu dodijeljen projekt za istraživanje Alzheimerove bolestiProjekt dr. Farkaša je bio najbolje ocjenjeni projekt na natječaju “Istraživački projekt poslijedoktoranda” kojeg Veterinarski Fakultet u Zagrebu dodjeljuje jednom mladom znanstveniku unutar tri godine od stjecanja doktorata. Na taj način je dr. Farkaš postao prvi poslijedoktorand kojemu je Veterinarski fakultet omogućio vođenje znanstvenog projekta. Kako bi potaknuo mlade znanstvenike na dizajniranje vlastitog istraživanja, stvaranje mreže ...
- Radionica u Hrvatskom veterinarskom institutu u sklopu IAEA/FAO projektaDogađanja kao što je ovaj projekt, njegovo pokretanje, nositelji, koordinacija, uključujući i realizaciju ovotjedne radionice, dokaz su globalno prepoznate razine kvalitete rada Hrvatskog veterinarskog instituta i svih njegovih zaposlenika, a ponajviše znanstvenika. Dijelom zahvaljujući tome, Hrvatska je i na znanstveno-stručnoj karti svijeta svim upućenima vrijedna i dobro poznata lokacija. Na inicijativu izv. prof. dr. sc. Lorene ...
- Primjena proteomike u istraživanju invazijskih bolesti divljih životinjaApplication of proteomics in research of parasitic diseases of wildlife Mandek, S., M. Bujanić, J. Kuleš, F. Martinković, M. Sindičić, D. Konjević* Siniša MANDEK, dr. med. vet., Ministarstvo poljoprivrede, dr. sc. Miljenko BUJANIĆ, stručni suradnik, Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, dr. sc. Josipa KULEŠ, poslijedoktorandica, Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, dr. sc. Franjo MARTINKOVIĆ, docent, Veterinarski fakultet ...
- Primjene CRISPR/Cas9: pregledni članakN. Mimoune*#, O. Benadjel#, R. Baazizi, D. Kelef and R. Kaidi Nora MIMOUNE*#, (Corresponding author: nora.mimoune@gmail.com), National High School of Veterinary Medicine, Algiers, Algeria; National Institute of Veterinary Sciences, Laboratory of Biotechnology Related to Animal Reproduction (LBRA), University Saad Dahleb, Blida, Algeria; Oumayma BENADJEL#, Ratiba BAAZIZI, Djamel KELEF, National Institute of Veterinary Sciences, Laboratory of Biotechnology ...
- Hrvatski veterinarski institut otvorio novu jedinicu za molekularnu dijagnostiku i istraživanje virusnih infekcijaU svrhu jačanja kapaciteta veterinarskih instituta, Međunarodna agencija za atomsku energiju (IAEA) Ujedinjenih naroda isporučila je Hrvatskom veterinarskom institutu laboratorijsku opremu u vrijednosti 180.000,00 USD. Stalno usavršavanje i podizanje razine vlastitih stručnosti i kompetencija, odlika je svih djelatnika Hrvatskog veterinarskog instituta, a posebice njegovih znanstvenika. Podizanje razine kvalitete ispunjavanja svojih obveza, kako prema naručiteljima laboratorijskih ...
- Nova generacija sekvenciranja u veterinarskoj medicini – pregled II. dioK. Vlahović*, G. Gregurić Gračner, M. Pavlak, D. Špoljarić, L. Pajurin i M. Popović Dr. sc. Ksenija VLAHOVIĆ*, (dopisni autor, e-mail: vlahovic@vef.hr), dr. med. vet., redovita profesorica, dr. sc. Gordana GREGURIĆ GRAČNER, dr. med. vet., izvanredna profesorica, dr. sc. Marina PAVLAK, dr. med. vet., redovita profesorica, dr. sc. Daniel ŠPOLJARIĆ, dr. med. vet., docent, Luka PAJURIN, ...
- Nova generacija sekvenciranja u veterinarskoj medicini – pregled I. dioK. Vlahović*, G. Gregurić Gračner, M. Pavlak, D. Špoljarić, L. Pajurin i M. Popović Dr. sc. Ksenija VLAHOVIĆ*, (dopisni autor, e-mail: vlahovic@vef.hr), dr. med. vet., redovita profesorica, dr. sc. Gordana GREGURIĆ GRAČNER, dr. med. vet., izvanredna profesorica, dr. sc. Marina PAVLAK, dr. med. vet., redovita profesorica, dr. sc. Daniel ŠPOLJARIĆ, dr. med. vet., docent, Luka PAJURIN, ...
- Ocjena ejakulata: može li se procijeniti plodnost?Semen evaluation: can we forecast fertility? Heriberto Rodriguez-Martinez* Heriberto RODRÍGUEZ-MARTÍNEZ*, DVM, PhD, Senior Professor, (Corresponding author: e-mail: heriberto.rodriguez-martinez@liu.se), Faculty of Medicine and Health Sciences, Linköping University, Linköping, Sweden Prenešeno iz časopisa VETERINARSKA STANICA br. 50 (4), 2019. AbstractIntroductionOutcomes of the spermiogram and fertilityFunctional sperm testing and fertility prognosisSperm genomicsSperm epigeneticsSperm proteomicsThe seminal plasma, relevant for fertility prognosis?Can ...
- Proteomics in veterinary science: biomarker discovery for disease investigationSeminar: Applications of acute phase proteins and proteomics in veterinary medicine Professor David Eckersall Vet Med Zg Proteomics Laboratory, Faculty of Veterinary Medicine, University of Zagreb, Croatia Abstract The applications of proteomic investigation to veterinary and animal sciences has been growing over the last decade and the VetMedZg laboratory has been at the centre of collaborative investigations using this ...
- Acute phase proteins in veterinary medicine: research and applications in diagnosisSeminar: Applications of acute phase proteins and proteomics in veterinary medicine Professor David Eckersall Faculty of Veterinary Medicine, University of Zagreb, Croatia Abstract Acute phase proteins (APP) are recognised as biomarkers in serum or plasma of inflammation and infection providing a ready means of detecting and quantifying the host response to active disease. Increased production of the APP is ...
- Centar za sigurnost hrane Hrvatske agencije za poljoprivredu i hranu objavio Znanstveno izvješće o rezultatima pilot projekta Epidemijski proljev svinja: proširenost bolesti i genomika izolataPreuzeto sa stranica Centra za sigurnost hrane Hrvatske agencije za poljoprivredu i hranu Centar za sigurnost hrane Hrvatske agencije za poljoprivredu i hranu proveo je, u suradnji s Hrvatskim veterinarskim institutom, pilot projekt Epidemijski proljev svinja: proširenost bolesti i genomika izolata. Rezultati ovog projekta iznimno su značajni jer proširuju spoznaje o pojavnosti izloženosti virusu epidemijskog proljeva ...
- Sveučilište u Zagrebu partner u važnoj europskoj mreži s ciljem izobrazbe nove generacije znanstvenika u području animalnih znanostiVeterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu član je europske mreže čija je misija provedba dvojnih doktorata u okviru europskog projekta o inovativnim tehnologijama primjenjivim u animalnim znanostima i prehrani. Četverogodišnji projekt nazvan Europski zajednički doktorat u molekularnoj animalnoj prehrani (European Joint Doctorate in Molecular Animal Nutrition) – MANNA – partnerstvo je između akademskih i industrijskih institucija ...
- Europski dvostruki doktorat u molekularnoj hranidbi – MANNA :: Pozivpoziv Četverogodišnji europski Joint Doctorate in Molecular Animal Nutrition (MANNA) je europska mreža čija je misija osigurati europske Double Doctorate razine trening programa na inovativnim tehnologijama primijenjenima u području animalnih znanosti i hranidbe. MANNA je partnerstvo između akademskih i industrijskih institucija u Hrvatskoj, Ujedinjenom Kraljevstvu, Italiji, Španjolskoj, Slovačkoj, Belgiji i Francuskoj. MANNA program će ponuditi istraživačke mogućnosti i ...
- Početak projekta „Omika pristup u veterinarskoj molekularnoj medicini”Željana Klječanin Franić, prof. Ured dekana U četvrtak 7. lipnja 2018. godine u prostorijama Ministarstva znanosti i obrazovanja potpisan je ugovor kojim se u okviru Poziva za dostavu projektnih prijedloga „Razvoj i jačanje sinergija s horizontalnim aktivnostima programa OBZOR 2020: Twinning i ERA Chairs“ dodjeljuju bespovratna sredstva u svrhu provedbe projekta pod nazivom “Omika pristup u veterinarskoj ...
- Održane VetMedZg radionice u studenom 2017.Post-genomic era of Molecular Biology: Proteomics ERA II Wildlife medicine – Epidemiology Sandra Dobranić VetMedZg projektna administratorica Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu Na ERA Chair projektu “VetMedZg” Veterinarskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu održane su još dvije međunarodne hands-on radionice, svaka u trajanju od tri dana. Radionica “Post-genomic era of Molecular Biology: Proteomics ERA II” od 14. do 16. studenoga predstavila ...
- Radionica Post-genomic era of Molecular Biology: Proteomics ERA IISandra Dobranić VetMedZg projektna administratorica Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu Najnovija dostignuća u uzgoju stoke i zdravlju goveda bit će predmetom međunarodne radionice “Post-genomic era of Molecular Biology: Proteomics ERA II” koju organizira VetMedZg ERA Chair laboratorij na Veterinarskom fakultetu u Zagrebu, od 14. do 16. studenoga 2017. U četvrtak, 16. studenoga, radionica će u Zagrebu ugostiti svjetske stručnjake ...
- VetMedZg projektne radionice u studenomeSandra Dobranić VetMedZg projektna administratorica Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu poziv VetMedZg projekt Veterinarskog fakulteta u Zagrebu organizira dvije trodnevne radionice na temu proteomike i epidemiologije u studenome 2017. godine. Obje radionice izvodit će se na engleskom jeziku te će sadržavati i hands-on dio. Radionice u najavi Post-genomic era of Molecular Biology: Proteomics ERA II Od 14. do 16. studenog trajat će ...
- Novi ERA Chair holder na projektu VetMedZgSandra Dobranić VetMedZg projektna administratorica Veterinarski fakultet Prof. dr. sc. Peter David Eckersall, MBA FSB, sa Sveučilišta u Glasgowu, izabran je 13. travnja 2017. godine kao novi ERA Chair holder na projektu VetMedZg, koji će voditi ERA Chair tim i istraživanja na projektu do kraja projektne implementacije u lipnju 2019. Godine. Prof. Eckersall je odabran od strane međunarodnog ...
- VetMedZg projektne radionice u lipnju 2016.Radionice u sklopu projekta VetMedZg Sandra Dobranić VetMedZg projektna administratorica Na Veterinarskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, tijekom prva tri tjedna lipnja održane su čak tri trodnevne projektne radionice. Sve tri radionice izvedene su na engleskom jeziku, obuhvaćale su teorijski dio uz predavanja renomiranih domaćih i stranih predavača, kao i praktični hands-on dio kao nadopunu predavanjima.Od 01. do 03. ...
- VetMedZg projektne radionice u svibnju i lipnjuSandra Dobranić poziv U sklopu VetMedZg projekta (FP7 ERA Chairs – PilotCall – 2013) na Veterinarskom fakultetu u Zagrebu bit će održane 4 projektne radionice u svibnju i lipnju ove godine. Radionice su tematski različite, u trajanju su od dva do tri dana, a prijava na radionice potpuno je besplatna. Radionice u najavi Intelektualno vlasništvo u znanosti i inovacijama 1.Prva ...
- Određivanje humanog DNA profila na osnovi izuzetog traga s dlake psaMatea Jurak1, Gordan Mršić2, Josip Crnjac3, Iva Popović4, Zrinka Žderić Savatović5, Mateja Lozančić2, Domagoj Rabić4, Martina Ratko2, Maja Popović6, Ksenija Vlahović6, Damir Mihelić6, Daniel Špoljarić6 1 Studentica Integriranog preddiplomskog i diplomskog studija Veterinarskog fakulteta, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb, Hrvatska 2 Centar za forenzična ispitivanja, istraživanja i vještačenja „Ivan Vučetić“ MUP RH, Zagreb, Hrvatska 3 Sveučilišni odjel za forenzične ...
- Radionica ”Post-genomic era of molecular biology: Proteomics era I”Sandra Dobranić VetMedZg projektna administratorica Veterinarski fakultet u Zagrebu Na Veterinarskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu od 09. do 11. prosinca 2015. g. održana je prva u nizu radionica na projektu VetMedZg. To je ujedno i prva projektna radionica na FP7 ERA Chair projektu naziva VetMedZg, koji je započeo sa implementacijom 01.07.2014.g. na Veterinarskom fakultetu. Cilj radionice naziva “Post-genomic era ...
- Kratak pregled razvoja molekularne genetikeT. Keros, Lorena Jemeršić, J. Prpić, D. Brnić, Ž. Cvetnić i M. Lojkić Dr. sc. Tomislav KEROS, dr. med. vet., znanstveni suradnik, dr. sc. Lorena JEMERŠIĆ, dr. med. vet., naslovna docentica, znanstvena savjetnica, dr. sc. Jelena PRPIĆ, dipl. mol. biol., viša asistentica, dr. sc. Dragan BRNIĆ, dr. med. vet., viši asistent, dr. sc. Željko CVETNIĆ, dr. ...
- Nove tehnologije u veterinarskoj medicini – Veterinomika / Veterinomicsdr. sc. Srđan Vučinić, dr. med. vet. svucinic@irb.hr Hrvatska akademija znanosti i umjetnosti / Institut Ruđer Bošković Laboratorij za sistemsku biomedicinu Centar za proteomiku i spektrometriju masa Veterinarska medicina ili veterina je grana medicine koja se brine o zdravlju domaćih i divljih životinja, kao i kućnih ljubimaca. Primarno se bavi preventivom, dijagnosticiranjem i liječenjem oboljenja i poremećaja kod životinja, kao ...
- I brojni kukci imaju svoje paraziteProf. dr. sc. Albert Marinculić Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu Genomsko istraživanje koje su proveli znanstvenici sa Sveučilišta u Britanskoj Kolumbiji, otkrilo je da za brojne kukce smrtonosni parazit u stvari potječe od mikroskopski malenih algi. Prof. Patrick Keeling, voditelj skupine znanstvenika zaslužnih za ovo otkriće, sofisticiranim laboratorijskim tehnikama razotkrio je genom parazita pod nazivom Helicosporidium i pronašao ...
- Projekt Veterinarskog fakulteta “VetMedZg” prihvaćen na “ERA Chairs” natječaju“Upgrading the research performance in molecular medicine at the Faculty of Veterinary Medicine University of Zagreb”. Europska komisija objavila je krajem 2012. godine u sklopu FP7 programa, potprogram Kapaciteti, pilot natječaj ERA Chairs, sa svrhom što bolje pripremljenosti istraživačkih institucija u tzv. konvergirajućim regijama za iskorištavanje sredstava iz budućeg višegodišnjeg okvira za financiranje znanosti. Cilj ERA Chairs ...
- “Omics” tehnologije u veterinarskoj medicinidr. sc. Srđan Vučinić, dr. med. vet. svucinic@irb.hr Hrvatska akademija znanosti i umjetnosti / Institut Ruđer Bošković Laboratorij za sistemsku biomedicinu Centar za proteomiku i spektrometriju masa Zadnjih desetljeća, razvojem novih tehničkih i tehnoloških dostignuća na području biomedicinskih znanosti te otkrićem ljudskog genoma tj. proteoma, omogućen je dublji uvid u razna područja biomedicine. Ona su naročitu primjenu pokazala u humanoj ...