1 MASARYKOVA UNIVERZITA Příloha č. 11 Posudek oponenta habilitační práce Masarykova univerzita Fakulta Přírodovědecká Uchazeč Pracoviště uchazeče Oponent Pracoviště oponenta Obor řízení Habilitační práce (název) Biochemie (habilitační řízení) Mgr. Pavel Bouchal, Ph.D. Masarykova Univerzita, Přírodovědecká fakulta, Ustav biochemie, Brno PROTEOMICS INMOLECULAR ONCOLOGY AND IN BIOTECHNOLOGY RNDr- Hana Kovářová, CSc. ÚŽFG AV ČR, v.v.i.Liběchov Text posudku (rozsah dle zvážení oponenta) Habilitační práce v pevné vazbě formátu A4 má rozsah 50 stran včetně použité literatury a seznamu publikací autora zahrnutých v práci. Kopie těchto publikací v plném rozsahu následují. Práce je vypracována v jazyce anglickém. Je členěna do kapitol zahrnujících: 1. Předmluva, 2. Úvod, 3. Proteomika, nástroj pro komplexní proteinovou analýzu, 4. Cíle práce, 5. Proteomika vmolekulární onkológii, 6. Proteomika vbiotechnologických aplikacích, 7. Závěry, 8. Použitá literatura, 9. Přílohy - Publikace. Záměry práce jsou jasně formulovány, jak pro možnosti proteomiky v oblasti molekulární onkológie, tak i pro podrobnou analýzu biochemických mechanismů u vybraných bakterií. V úvodu habilitační práce jsou stručně, ale výstižně, popsány, klasické i stávající proteomické metody a přístupy s uvedením výhod či limitací jednotlivých postupů. Na konci každé metodické části je uvedena vlastní zkušenost uchazeče spolu s jeho týmem při využití těchto postupů a výsledné publikace výsledků. Část „Proteomika v molekulární onkológii" se zaměřuje na l)Identifikaci, verifikaci a validaci potenciálních biomarkerů spojených s metastázou lymfatických uzlin u nádoru prsu, zejména luminal A subtypu s klasifikací „low-grade" nádoru; 2) Verifikaci vybraných potenciálních biomarkerů s využitím cílené proteomiky; 3) Klasifikaci nádorové tkáně na základě proteomických profilů a korelace s transkriptomovým profilem; 4) Selekce biomarkerů detekci nádoru a neinvazivní sledování terapie. Společným rysem většiny prací, v souladu se současnými požadavky pro publikační výstupy, je verifikace ortogonální metodou, porovnání proteomických dat s transkriptomickými výsledky, a validace na klinickém setu nezávislých vzorků. Postupy s použitím jak 2-DE separace a MS tak především shotgun proteomiky byly využity při identifikaci proteinů spojených s metastatickým procesem spolu svýběrem slibných biomarkerů. Representativní studie publikovaná v r. 2015 v MCP popisuje karoxypeptidasu Bia nukleární faktor kappaB asociované proteiny za slibné biomarkery „low grade" nádoru prsu. Zvýšení CB1 hladiny a aktivace NF-kappa B dráhy representují pro-metastatické mechanismy unikátní pro „low grade" nádor. Práce jiných autorů poukázala na blokaci NF-kappa B dráhy jako prostředku pro efektivní terapii u časného nádoru prsu. Dalšími i MASARYKOVA UNIVERZITA zajímavými proteiny v této práci byly proteiny spojené s cytoskletem, jako PDLIM2 a transgeliny. Verifikaci vybraných potenciálních biomarkerů s využitím cílené proteomiky, zejména SRM, je velmi perspektivní i z pohledu možného klinického použití. SRM analýza transgelinů a dalších 11 validovaných proteinů (uvedená v této práci a podaná k publikaci) propojuje několik aspektů agresivity nádoru prsu. Není překvapivé, že cDNA profily carcinomu prsu byly odlišné od proteomických. To jednoznačně vyhrazuje proteomice možnost využít její potenciál k lepší a klinicky využitelné klasifikaci nádoru prsu. Druhá část práce „Proteomika v biotechnologických aplikacích" se soustředí na aplikaci proteomiky: 1) u denitrifikujících bakterií s ohledem na mechanismy regulace a odpověd na redox zátěž; 2) pro dynamickou analýzu růstových podmínek u síru-oxidujících bakterií. Proteinové složení 4 kmenů Paracocus denitrificans (1 WT + 3 specificky deletovane ci mutantní) rostoucích za různých podmínek v přítomnosti nitrátu odkrylo několik způsobů regulace. Současně poskytlo nejvíce ucelené pokrytí proteomu této bakterie, dostupné v online databázi. Acidofilní mikroorganismy, schopné oxidovat dvojmocné železo a anorganickou formu síry jsou dalším zájmem a z původní 2DE analýzy se přesunují k LC-MS. Uveďte, prosím, které ze stávajících proteomických nálezů u těchto bakterií jsou perspektivní z pohledu biotechnologického využití. Souhrne lze předloženou habilitační práci považovat za přínosnou z toho pohledu, že se dotýká aktuálních tématik a současně ukazuje multidisciplinární charakter proteomiky. Z předkládaných prací, včetně uvedeného podílu předkladatele habilitační práce je patrné, že se autor aktivně podílel a přispěl k úspěšnému řešení různých fází řešených projektů. Dotazy oponenta k obhajobě habilitační práce (počet dotazů dle zvážení oponenta) Jakým možným mechanismem či funkcí se v metastatickém procesu „low grade" nádoru prsu uplatní aktivita NF-kappa B dráhy a její blokace? Pokoušel se tým autorů uplatnit tyto výsledky (SRM analýza transgelinů a dalších 11 validovaných proteinů) jinak, než formou publikace? Je vývoj metody monitorování nových specifických proteinů, jednotlivých či v multiplexním provedení, reálnou cestou k personalizované medicíně popř. precisní medicíně u nádoru prsu? Uveďte, prosim, které ze stávajících proteomických nálezů u studovaných bakterií jsou perspektivní z pohledu biotechnologického využití. Závěr Habilitační práce Mgr. Pavla Bouchala, Ph.D. „PROTEOMICS IN MOLECULAR ONCOLOGY AND IN BIOTECHNOLOGY " splňuje požadavky standardně kladené na habilitační práce v oboru Biochemie. V Brně dne RNDr. Hana Kovářová podpis