Laboratoř hmotnostní spektrometrie

V laboratoři hmotnostní spektrometrie se zabýváme zejména aplikací hmotnostně-spektrometrických metod pro studium biomarkerů/biomolekul v různých organismech, především živočišného původu. Cílem je najít a identifikovat biomolekuly, které mohou být potenciálními biomarkery. Biomarker je specifický indikátor, který souží k monitorování fyziologických a patologických procesů. Z hmotnostně-spektrometrických metod využíváme MALDI-TOF, MALDI-TOF MSI (zobrazovací hmotnostní spektrometrii) a ESI-QTOF ve spojení s nanoHPLC nebo UHPLC. Laboratoř disponuje hmotnostními spektrometry Bruker ultrafleXtreme a Bruker Maxis Impact. Pro proteomické aplikace je k Bruker Maxis Impact připojen Thermo Scientific UltiMate 3000 RSLCnano UHPLC systém; pro jiné aplikace může být připojen UHPLC systém Knauer PLATINblue V6900A, který obsahuje také UV/VIS PDA detektor. Pro aplikaci MALDI matrice na tkáňové řezy na vodivých mikroskopických sklíčkách využíváme Bruker ImagePrepTM systém. Laboratoř je také vybavena FPLC systémem Bio-Rad BioLogic DuoFlowTM pro purifikaci a izolaci proteinů/peptidů a jiných látek; a také semi-preparativním HPLC systémem Gilson pro purifikaci peptidů. Laboratoř poskytuje možnost zakázkových analýz jak pro kolegy z MENDELU, tak i pro zákazníky mimo MENDELU, jedná se především o identifikaci bakterií/mikroorganismů pomocí MALDI-TOF s využitím programu Bruker MALDI Biotyper Compass Explorer 4.1 s komerční databází ověřených hmotnostních spekter různých typů bakterií (8468 spekter). Laboratoř je také součástí výzkumné skupiny Chytré nanonástroje na CEITEC VUT a úzce spolupracuje s jinými výzkumnými skupinami na Ústavu chemie a biochemie AF MENDELU; také spolupracuje s jinými ústavy/institucemi v rámci ČR i v zahraničí (nejvýznamnější spolupráce jsou uvedeny níže).

 

V ČR spolupracujeme (mimo MENDELU) s:

  • Lékařskou fakultou MUNI (prof. Michal Masařík)
  • Výzkumným ústavem veterinárního lékařství VÚVeL (dr. Martin Faldyna)
  • Ústavem živočišné fyziologie a genetiky AV ČR v Liběchově (dr. Vratislav Horák)

 

V zahraničí spolupracujeme s:

  • Vratislavskou univerzitou (prof. Artur Krężel; Manuel David Peris-Diaz, M.Sc.)
  • Debrecínskou univerzitou (dr. Gabriella Emri)
  • Západomaďarskou univerzitou v Šoproni (dr. Tamás Hofmann)
  • Centrem biologického výzkumu španělské národní rady pro výzkum v Madridu (CIB-CSIC) (dr. Vivien De los Rios Benítez, dr. José Ignacio Casal Álvarez)

 

Výzkumná témata/směry:

  • MALDI zobrazovací hmotnostní spektrometrie živočišných/lidských tkání (melanomy, aj.) i celých organismů (dospělci Danio rerio, aj.)
  • Proteomická analýza vlivu stříbrných (i jiných) nanočástic na Danio rerio
  • Studium metalothioneinů

 


Mgr. Roman Guráň, Ph.D.

Vedoucí laboratoře hmotnostní spektrometrie
Akademický pracovník


Telefon: +420 545 133 352, +420 545 133 287
Adresa pracoviště: ÚCB AF, Zemědělská 1, 61300 Brno – Budova D
Označení kanceláře:BA02N3012 (D3.12)
E-mail:
Researcher ID: C-2610-2016
ORCID: 0000-0002-2912-714X


Členové týmu

Vypsaná témata disertačních prací

  • Elektrochemické biosenzory využívajících nanotechnologie pro analýzu biomolekul
  • Prostorové mapování proteinů v živočišné tkáni s využitím MALDI MSI
  • Průtokové systémy s elektrochemickou detekcí pro analýzu biomolekul

Publikace

  • Peris-Díaz, M.D.; Guran, R.; Domene, C.; de los Rios, V.; Zitka, O.; Adam, V. & Krężel, A (2021). An Integrated Mass Spectrometry and Molecular Dynamics Simulations Approach Reveals the Spatial Organization Impact of Metal-Binding Sites on the Stability of Metal-Depleted Metallothionein-2 Species. Journal of the American Chemical Society, 143, 16486-16501. 10.1021/jacs.1c05495. IF 15.419.
  • Rodrigo, M. A. M.; Michalkova, H.; Strmiska, V.; Casar, B.; Crespo, P.; de los Rios, V.; Ignacio Casal, J.; Haddad, Y.; Guran, R.; Eckschlager, T.; Pokorna, P.; Heger, Z. & Adam, V. (2021). Metallothionein-3 promotes cisplatin chemoresistance remodelling in neuroblastoma. Scientific Reports, 11, 5496. 10.1038/s41598-021-84185-x. IF 4.380.
  • Peris-Díaz, M. D.; Guran, R.; Zitka, O.; Adam, V. & Krężel, A. (2021). Mass Spectrometry-Based Structural Analysis of Cysteine-Rich Metal-Binding Sites in Proteins with MetaOdysseus R Software. Journal of Proteome Research, 20, 776-785. 10.1021/acs.jproteome.0c00651. IF 4.466.
  • Do, T.; Guran, R.; Jarosova, R.; Ondrackova, P.; Sladek, Z.; Faldyna, M.; Adam, V. & Zitka, O. (2020). MALDI MSI Reveals the Spatial Distribution of Protein Markers in Tracheobronchial Lymph Nodes and Lung of Pigs after Respiratory Infection. Molecules, 25, 5723. 10.3390/molecules25235723. IF 4.412.
  • Peris-Díaz, M. D.; Guran, R.; Zitka, O.; Adam, V. & Krężel, A. (2020). Metal- and Affinity-Specific Dual Labeling of Cysteine-Rich Proteins for Identification of Metal-Binding Sites. Analytical Chemistry, 92, 12950-12958. 10.1021/acs.analchem.0c01604. IF 6.986.
  • Vanickova, L.; Guran, R.; Kollár, S.; Emri, G.; Krizkova, S.; Do, T.; Heger, Z.; Zitka, O. & Adam, V. (2019). Mass spectrometric imaging of cysteine rich proteins in human skin. International Journal of Biological Macromolecules, 125, 270-277. 10.1016/j.ijbiomac.2018.11.272. IF 6.953.
  • Guran, R.; Vanickova, L.; Horak, V.; Krizkova, S.; Michalek, P.; Heger, Z.; Zitka, O. & Adam, V. (2017). MALDI MSI of MeLiM melanoma: Searching for differences in protein profiles. PLOS ONE, 12, e0189305. 10.1371/journal.pone.0189305. IF 3.240.