The application of MALDI MS whole-cell profiles of the genus Pseudomonas

TESHIM, Andrea, Ludmila TVRZOVÁ, Ondrej ŠEDO, Matej LEXA, Ivo SEDLÁČEK, Zbyněk ZDRÁHAL and Pavel ŠVEC. The application of MALDI MS whole-cell profiles of the genus Pseudomonas. In Connections between Collections. 2007. ISBN 978-3-00-022417-1.

Basic information

• Original name: The application of MALDI MS whole-cell profiles of the genus Pseudomonas
• Name in Czech: Aplikace MALDI MS celobuněčných profilů rodu Pseudomonas
• Authors: TESHIM, Andrea (203 Czech Republic), Ludmila TVRZOVÁ (203 Czech Republic, guarantor), Ondrej ŠEDO (703 Slovakia), Matej LEXA (703 Slovakia), Ivo SEDLÁČEK (203 Czech Republic), Zbyněk ZDRÁHAL (203 Czech Republic) and Pavel ŠVEC (203 Czech Republic).
• Edition: Connections between Collections, 2007.

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Conference abstract
• Field of Study: 10600 1.6 Biological sciences
• Country of publisher: Germany
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• WWW: URL
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/07:00023900
• Organization unit: Faculty of Science
• ISBN: 978-3-00-022417-1
• Keywords in English: Pseudomonas; MALDI-TOF MS; whole cell protein/peptide profiles; mass spectrometry; bacteria
• Tags: bacteria, MALDI-TOF MS, mass spectrometry, Pseudomonas, whole cell protein/peptide profiles
• Tags: International impact, Reviewed

Abstract

The genus Pseudomonas is wide-spread in the enviroment, food and human and veterinary clinical material. Pseudomonads are often resistant to antibiotics and chemicals and take part in structure of biofilms with the posibility of colonization of different mucosa and tissue. They are responsible for nosocomial and systemic infections. Their importance lies in the potencial of enzymatic ways of biodegradation and geochemical cycles too. The genus Pseudomonas sensu stricto a poddruhů. comprises more than hundered validly described species and subspecies, at the present. Classification of environmental isolates is often complicated due to the heterogeneity and genetic variability of the species. The evolving taxonomy of the genus is in great progress now. Matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry is an analytical technic, which identifies specific markers of the bacterial proteome. This method has been succesfully applied to identification of related genus Aeromonas and is able to distinguish two closely related organisms, that are misidentified phenotypically or genotypically. In our work, sample preparation procedures were optimised including culture preparation and conditions of MALDI-MS analysis of 90 proteobacteria strains. By the use of the method MALDI TOF there were obtained clear and rapid outcomes of mass spectra of markers. The data processing means the identification and quantification of peak list, the calculation of the similarity among spectra, cluster analysis and finally classification of the sample. There was acquired typical mass spectra of characteristic MALDI MS profiles which enable rapid characterization of the microorganisms on the the genus, species and strain levels.

Abstract (in Czech)

Rod Pseudomonas je široce rozšířen v prostředí a bývá častým izolátem lidského a veterinárního klinického materiálu. Pseudomonády vykazují četné rezistence na antibiotika a chemické látky a jsou schopny tvořit biofilm s nebezpečím kolonizace sliznice a tkání. Jejich význam spočívá v potenciálu enzymatických drah a v působení v geochemických cyklech a při biodegradacích. Pseudomonas sendu stricto v současnosti zahrnuje více než 100 platně popsaných druhů. Identifikace je často komplikovaná vzhledem k heterogenitě a genetické variabilitě uvnitř rodu. Taxonomie pseudomonád prodělává velký vývoj. Hmotnostní spektrometrie s laserovou desorpcí a ionizací za účasti matrice s měřením délky letu (Matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry)je analytická technika, která identifikuje protein/peptidové markery bakteriálního proteomu. Metoda byla úspěšně aplikovaná u příbuzných rodů a je schopna rozeznat příbuzné mikroorganismy, které jsou neodlišitelné genotypizačními metodami a biotypizací. Cílem naší studie bylo optimalizovat metodu analýzy a přípravy vzorku. Metodou byla získána reprodukovatelná spektra 90ti kmenů rodu Pseudomonas. Analýza dat zahrnovala identifikaci a kvantifikaci signálů, výpočet podobnosti mezi dvojicemi spekter, shlukovou analýzu a klasifikaci vzorku. Byly získány hmotnostní protein/peptidové profily umožňující rychlou a spolehlivou identifikaci druhů a typizaci kmenů.

Links

• LC06034, research and development project: Name: Regulace morfogeneze rostlinných buněk a orgánů

Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Regulation of morphogenesis of plant cells and organs

• MSM0021622413, plan (intention): Name: Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím

Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Proteins in metabolism and interaction of organisms with the environment

• MSM0021622415, plan (intention): Name: Molekulární podstata buněčných a tkáňových regulací

Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Molecular basis of cell and tissue regulations

• MSM0021622416, plan (intention): Name: Diverzita biotických společenstev a populací: kauzální analýza variability v prostoru a čase

Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Diversity of Biotic Communities and Populations: Causal Analysis of variation in space and time