Proteome analysis of Schizosaccharomyces pombe using two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry : examination of 11-deoxycorticosterone (DOC) induced differential protein patterns

Abstract

The overall aim of this work was the investigation of the proteom of the fission yeast Schizosaccharomyces pombe (S. pombe) by two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) and mass spectrometry (MS). The first goal of this study was to establish a two-dimensional gel electrophoresis reference map (2-D reference map) for proteins of S. pombe wild type strain h-S L 972. The benefit of 2-D reference maps is that they can provide much information on the expression, function and regulation of proteins and a survey of proteins affected during different physiological processes. In this study 364 proteins have been identified by MS approaches, amongst others two membrane proteins. After subsequent database searches, 157 out of these 364 distinct proteins could be functionally classified. The aim of the second part was to identify proteins, which are altered in S. pombe due to the mineralocorticoid receptor (MR) -independent action of the steroid hormone 11-deoxycorticosterone (DOC). The fission yeast S. pombe was chosen since it does not contain nuclear steroid receptors. Investigation of this subject was performed by combining two dimensional electrophoresis, PDQuest software and MS. By using specific Analysis Sets in PDQuest, a total number of 42 spots from silver stained gels displaying significant intensity differences between the samples treated with DOC and control samples were visualized. After MS analysis, 19 distinct proteins have been identified.

Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung des Proteoms der Spalthefe Schizosaccharomyces pombe (S. pombe) mittels zwei-dimensionaler Gelelektrophorese (2-DE) und anschließender Massenspektrometrie (MS)-Analyse. Im ersten Teil wurde eine zwei-dimensionale Gelelektrophorese Referenz-Karte (2-D Referenz-Karte) für das Proteom der Spalthefe h-s L972 hergestellt. Der Nutzen von 2-D Referenz-Karten liegt darin, dass diese Karten Informationen über die Expression, Funktion und Regulation von Proteinen sowie eine Übersicht über Proteine, die an verschiedenen physiologischen Prozessen beteiligt sind, liefert. In dieser Arbeit konnten 364 Proteine mittels MS identifiziert werden, u.a. zwei Membranproteine und durch Datenbank-Untersuchungen konnten 157 dieser Proteine funktionell klassifiziert werden. Das Ziel des zweiten Teils der Arbeit war die Identifikation von Proteinen, die durch Mineralocorticoid Rezeptor (MR)-unabhängige Wirkung des Steroidhormons 11-Deoxycorticosterone (DOC) in S. pombe verändert sind. Die Spalthefe S. pombe wurde gewählt, da sie natürlicherweise keine Kernrezeptoren für Steroide besitzt. Zur Identifikation der Proteine wurde eine Kombination aus 2-DE, Gelanalyse mit PDQuest und MS verwendet. Durch Nutzung spezifischer Analysesets in PDQuest konnten 42 Spots in silbergefärbten Gelen gefunden werden, die signifikante Intensitätsunterschiede zwischen DOC-behandelten Proben und Nullkontrollen aufwiesen. Bei der anschließenden MS-Analyse konnten 19 verschiedene Proteine identifiziert werden.