Vliv kultivačního média na identifikaci kvasinek rodu Cryptococcus hmotnostní spektrometrií
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Rod Cryptococcus je v oblasti klinické mikrobiologie znám pro svoji obtížnou identifikaci a taxonomické zařazení. Pro tuto bakalářskou práci bylo vybráno celkem 22 kmenů kvasinek rodu Cryptococcus. Větší část kmenů byla nejprve sekvenována analýzou D1/D2 domény LSU rRNA genu. Pro kultivaci byly zvoleny tři typy médií – YPD, bramborový a Sabouraudův agar. Vzorky byly upraveny dle normované metody firmy Bruker Daltonik, Chemického ústavu SAV a kombinací těchto dvou metod. Identifikace byla provedena metodou hmotnostní spektrometrie MALDI-TOF. Získaná spektra byla porovnána příslušným softwarem a vyhodnocena na základě specifického algoritmu. Nejvhodnější médium pro kultivaci a tedy biotypizaci s procentuálně nejvyšším skórem bylo YPD (Yeasts pepton dextrose). Naopak nejméně vhodným kultivačním médiem byl Sabouraudův agar (SA), který dosáhl nejmenší procentuální úspěšnosti dle parametrů daných algoritmem firmy Bruker Daltonik. V případě metod úpravy a aplikace vzorku dosáhla nejvyšší úspěšnosti kombinovaná metoda při použití YPD média. Výsledkem kompletní analýzy jsou dendrogramy pro jednotlivá média zobrazující genetickou podobnost kmenů kvasinek. Dendrogram znázorňuje zařazení jednotlivých kmenů do příslušných skupin. Do fylogenetické skupiny Cr. laurentii I (označení větve v dendrogramu A) byly správně zařazeny kmeny Cr. flavescens (CCY 17-3-28, CCY 17-3-30) a Cr. laurentii (CCY 17-3-2). Přestože kmen Cr. flavus (CCY 17-3-5) vykazuje podobnost s kmenem Cr. flavescens, nepatří do této fylogenetické skupiny. Do fylogenetické skupiny Cr. laurentii II (označení větve B) byly umístěny kmeny Cr. carnescens (CCY 17-3-13) a Cr. victoriae (CCY 17-3-26). Kmeny Cr. magnus (CCY 17-4-39, CCY 17-4-40) se vyznačují podobností s těmito kmeny, ale do fylogenetické skupiny II nepatří. Kmeny Cr. gastricus (CCY 17-5-1) a Cr. diffluens (nezařazený) tvoří větev s označením C. Cr. aerius (CCY 17-4-9), který byl také do této skupiny zařazen, jsme navrhli na sekvenční analýzu, neboť jeho spektrum spíše naznačuje, že se jedná o kmen Cr. diffluens. Větev dendrogramu, nesoucí označení D, obsahuje kmeny Bulleromyces albus (CCY 17-3-35, CCY 17-3-36) a Cr. saitoi (CCY 17-3-18, CCY 17-4-2). Sekvenovaný Cr. albidus (CCY 17-4-1), nesekvenovaný Cr. diffluens (CCY 17-4-13) a Cr. terreus (CCY 17-8-1) se řadí do skupiny označenou písmenem E. Vzhledem k tomu, že sekvenovaný kmen Cr. diffluens se vyskytl už ve skupině C, byl kmen CCY 17-4-13 navržen na sekvenční analýzu. Do této skupiny se řadí také sekvenovaný Cr. aerius (CCY 17-25-1), který však tvoří samostatnou větev v dendrogramu v rámci skupiny. Poslední skupinu, označenou písmenem F, tvoří Cr. macerans (CCY 17-19-3) a také kontrolní kmeny Cr. neoformans var. neoformans (CCY 17-1-4, CCY 17-1-5).
Cryptococccus genus is known for its difficult identification and taxonomical classification in area of clinical microbiology. For this bachelor thesis, total 22 yeast strains of the Cryptococcus genus were chosen. The part of strains was firstly analyzed by D1/D2 domain LSU rRNA gene analysis. Three types of culture medium – YPD, potato dextrose agar and Sabouraud’s medium were selected for cultivation. Samples were prepared according to standardized method of Bruker Daltonik company, Institute of Chemistry of SAS and combination of these two methods. Identification was done by MALDI-TOF mass spectrometry. Obtained spectra were compared using corresponding software and evaluated on the basis of specific algorithm. The most advantageous culture medium for cultivation and biotyping with the largest percentage score was YPD (Yeasts pepton dextrose). On the other hand, the least advantageous culture medium was Sabouraud’s agar, which reached the smallest percentage success due to parameters of Bruker Daltonik algorithm. The most succesfull method of sample preparation and application was the combined method with YPD as a culture medium. The results of complete analysis are dendrograms for each medium showing the genetic similarity of yeast strains. The dendrogram shows categorization of the single strains into appropriate groups. Cr. flavescens (CCY 17-3-28, CCY 17-3-30) and Cr. laurentii (CCY 17-3-2) strains were correctly integrated into phylogenetic group Cr. laurentii I (branch in the dendrogram with designation A). Cr. flavus (CCY 17-3-5) doesn’t belong to this group, although it shows similarity with Cr. flavescens. The strains Cr. carnescens (CCY 17-3-13) and Cr. victoriae (CCY 17-3-26) belong to the phylogenetic group Cr. laurentii II (designated as B). Cr. magnus (CCY 17-4-39, CCY 17-4-40) strains show similarity with these strains, but doesn’t belong to the phylogenetic group II. The strains Cr. gastricus (CCY 17-5-1) and Cr. diffluens (non-attached) form a branch designated as C. Cr. aerius (CCY 17-4-9) strain, which was also put into this group, was proposed to sequence analysis, because its spectrum indicates that it should be rather a Cr. diffluens strain. The group D contains Bulleromyces albus (CCY 17-3-35, CCY 17-3-36) and Cr. saitoi (CCY 17-3-18, CCY 17-4-2) strains. The sequenced Cr. albidus (CCY 17-4-1), non-sequenced Cr. diffluens (CCY 17-4-13) and Cr. terreus (CCY 17-8-1) form the group E. The strain CCY 17-4-13 was proposed to sequence analysis because of occurrence of the Cr. diffluens sequenced strain in the group C. The sequenced Cr. aerius (CCY 17-25-1) is also part of this group, but it represents a separate branch. The last group is named as F and consists of Cr. macerans (CCY 17-19-3) and control strains Cr. neoformans var. neoformans (CCY 17-1-4, CCY 17-1-5).
Cryptococccus genus is known for its difficult identification and taxonomical classification in area of clinical microbiology. For this bachelor thesis, total 22 yeast strains of the Cryptococcus genus were chosen. The part of strains was firstly analyzed by D1/D2 domain LSU rRNA gene analysis. Three types of culture medium – YPD, potato dextrose agar and Sabouraud’s medium were selected for cultivation. Samples were prepared according to standardized method of Bruker Daltonik company, Institute of Chemistry of SAS and combination of these two methods. Identification was done by MALDI-TOF mass spectrometry. Obtained spectra were compared using corresponding software and evaluated on the basis of specific algorithm. The most advantageous culture medium for cultivation and biotyping with the largest percentage score was YPD (Yeasts pepton dextrose). On the other hand, the least advantageous culture medium was Sabouraud’s agar, which reached the smallest percentage success due to parameters of Bruker Daltonik algorithm. The most succesfull method of sample preparation and application was the combined method with YPD as a culture medium. The results of complete analysis are dendrograms for each medium showing the genetic similarity of yeast strains. The dendrogram shows categorization of the single strains into appropriate groups. Cr. flavescens (CCY 17-3-28, CCY 17-3-30) and Cr. laurentii (CCY 17-3-2) strains were correctly integrated into phylogenetic group Cr. laurentii I (branch in the dendrogram with designation A). Cr. flavus (CCY 17-3-5) doesn’t belong to this group, although it shows similarity with Cr. flavescens. The strains Cr. carnescens (CCY 17-3-13) and Cr. victoriae (CCY 17-3-26) belong to the phylogenetic group Cr. laurentii II (designated as B). Cr. magnus (CCY 17-4-39, CCY 17-4-40) strains show similarity with these strains, but doesn’t belong to the phylogenetic group II. The strains Cr. gastricus (CCY 17-5-1) and Cr. diffluens (non-attached) form a branch designated as C. Cr. aerius (CCY 17-4-9) strain, which was also put into this group, was proposed to sequence analysis, because its spectrum indicates that it should be rather a Cr. diffluens strain. The group D contains Bulleromyces albus (CCY 17-3-35, CCY 17-3-36) and Cr. saitoi (CCY 17-3-18, CCY 17-4-2) strains. The sequenced Cr. albidus (CCY 17-4-1), non-sequenced Cr. diffluens (CCY 17-4-13) and Cr. terreus (CCY 17-8-1) form the group E. The strain CCY 17-4-13 was proposed to sequence analysis because of occurrence of the Cr. diffluens sequenced strain in the group C. The sequenced Cr. aerius (CCY 17-25-1) is also part of this group, but it represents a separate branch. The last group is named as F and consists of Cr. macerans (CCY 17-19-3) and control strains Cr. neoformans var. neoformans (CCY 17-1-4, CCY 17-1-5).
Description
Citation
JURNEČKOVÁ, A. Vliv kultivačního média na identifikaci kvasinek rodu Cryptococcus hmotnostní spektrometrií [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2015.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
prof. Ing. Peter Šimko, DrSc. (místopředseda)
doc. Ing. Jiřina Omelková, CSc. (člen)
doc. RNDr. Alena Španová, CSc. (člen)
doc. Ing. Bohuslav Rittich, CSc. (člen)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2015-06-17
Defence
1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem bakalářské práce.
2. Byly přečteny posudky na bakalářskou práci.
3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse
prof. Márová: Složení proteinů závisí na složení media ?
doc. Španová: Vizuální vzhled kolonií ?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení