Научная статья на тему 'Анализ процессов идентификации и группировки масс-спектров, получаемых при MALDI-TOF-масс-спектрометрии белковых экстрактов из культур Aspergillus fumigatus Fres'

Анализ процессов идентификации и группировки масс-спектров, получаемых при MALDI-TOF-масс-спектрометрии белковых экстрактов из культур Aspergillus fumigatus Fres Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
133
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНАЛИЗ ГЛАВНЫХ КОМПОНЕНТ / ANALYSIS OF PRINCIPAL COMPONENTS / ASPERGILLUS FUMIGATUS / ВНУТРИВИДОВОЕ ТИПИРОВАНИЕ / INTRASPECIES TYPING / MALDI-TOF-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ / MALDI-TOF-MASS-SPECTROMETRY

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Рябинин Игорь Андреевич, Ершова А.И., Батаева К.Д.

Работа посвящена различным аспектам исследования белкового экстракта из культур A. fumugatus методом MALDI-TOF-масс-спектрометрии. Использовали коллекцию, включающую 60 штаммов, из культур которых получили 114 масс-спектров. Нами приведена характеристика и вариации масс-спектров белковых экстрактов. В результате сравнительного анализа показателей идентификации установили, что категория идентификации является более мощным критерием, чем показатель «scorevalue». На дендрограмме, построенной на основе иерархического анализа главных компонент, разделили исследуемую выборку на 7 групп, но обнаружили большое количество межгрупповых связей. В связи с этим необходима доработка подхода к типированию микроорганизмов, основанного на технологии MALDI-TOF-MS.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Рябинин Игорь Андреевич, Ершова А.И., Батаева К.Д.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYSIS OF THE IDENTIFICATION AND GROUPING OF MASS-SPECTRA OBTAINED BY MALDI-TOF-MASS-SPECTROMETRY OF PROTEIN EXTRACTS FROM ASPERGILLUS FUMIGATUS FRES. CULTURES

This work is dedicated to various aspects of the examination of protein extracts from A. fumugatus cultures by MALDI-TOF-mass-spectrometry. We used collection, including 60 strains from cultures of which were obtained 114 mass-spectra. The characteristic and variations of mass-spectrum of the protein extract were described. Comparative analysis of identification indicators determined that category of identification is more powerful criterion than the score value. On dendrogram constructed by the hierarchical principal component analysis were distribute the mass-spectra selection into 7 groups, but a large number of inter-group relations were found. This fact indicates the necessity for modification of microorganisms typing approach based on MALDI-TOF-MS.

Текст научной работы на тему «Анализ процессов идентификации и группировки масс-спектров, получаемых при MALDI-TOF-масс-спектрометрии белковых экстрактов из культур Aspergillus fumigatus Fres»

УДК 621.384.8:582.282.123.4

АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ И ГРУППИРОВКИ МАСС-СПЕКТРОВ, получаемых ПРИ MALDI-TOF-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

белковых экстрактов из культур Aspergillus

fumigatus FRES.

рябинин и.А. (ассистент кафедры)*, Ершова А.и. (студент), Батаева К.Д. (студент)

Северо-западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова: кафедра медицинской микробиологии и медико-профилактический факультет, Санкт-Петербург, Россия

© Коллектив авторов, 2015

Работа посвящена различным аспектам исследования белкового экстракта из культур A. fumugatus методом MALDI-TOF-масс-спектрометрии. Использовали коллекцию, включающую 60 штаммов, из культур которых получили 114 масс-спектров. Нами приведена характеристика и вариации масс-спектров белковых экстрактов. В результате сравнительного анализа показателей идентификации установили, что категория идентификации является более мощным критерием, чем показатель «score value». На дендрограмме, построенной на основе иерархического анализа главных компонент, разделили исследуемую выборку на 7 групп, но обнаружили большое количество межгрупповых связей. В связи с этим необходима доработка подхода к типированию микроорганизмов, основанного на технологии MALDI-TOF-MS.

Ключевые слова: анализ главных компонент, Aspergillus fumigatus, внутривидовое типирование, MALDI-TOF-масс-спектрометрия

ANALYSIS OF THE IDENTIFICATION AND

grouping OF MASS-

SPECTRA OBTAINED BY MALDI-TOF-MASS-SPECTROMETRY OF PROTEIN ExTRACTS FROM

Aspergillus fumigatus

FRES. CULTURES

Ryabinin I.A. (assistant of the chair), Erschova A.I. (student), Bataeva X.D. (student)

Контактное лицо: Рябинин Игорь Андреевич, тел.: (812) 303-51-40

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov: Chair of Medical Microbiology and Faculty of Preventive Medicine, St. Petersburg, Russia

© Collective of authors, 2015

This work is dedicated to various aspects of the examination of protein extracts from A. fumugatus cultures by MALDI-TOF-mass-spectrometry. We used collection, including 60 strains from cultures of which were obtained 114 mass-spectra. The characteristic and variations of mass-spectrum of the protein extract were described. Comparative analysis of identification indicators determined that category of identification is more powerful criterion than the score value. On dendrogram constructed by the hierarchical principal component analysis were distribute the mass-spectra selection into 7 groups, but a large number of inter-group relations were found. This fact indicates the necessity for modification of microorganisms typing approach based on MALDI-TOF-MS.

Key words: Aspergillus fumigatus, analysis of principal components, intraspecies typing, MALDI-TOF-mass-spectrometry

введение

MALDI-TOF-масс-спектрометрия (MALDI-TOF-MS) белкового экстракта из культуры становится популярным методом экспертной видовой идентификации патогенных и условно-патогенных грибов. Последние 2-3 года на основе этой технологии разрабатывают подходы к внутривидовому типированию микромицетов. Остановимся подробнее на некоторых технических аспектах и проблемах этих двух направлений применения MALDI-TOF-MS.

Благодаря детекции ионов в процессе масс-спектрометрии определяют 2 параметра: отношение массы ионов к их заряду (m/z) и количество частиц с конкретной величиной m/z. Графически представленную зависимость этих двух величин называют масс-спектром. В MALDI-TOF-MS для видовой идентификации устанавливают различные ионы белков. Чаще всего (но не всегда) они однозарядные, поэтому для MALDI-TOF-MS величину m/z приближенно считают равной молекулярной массе белка. Масс-спектр является непрерывной зависимостью на определенном интервале, но в процессе видовой идентификации обычно используют иную характеристику - масс-спектро-профиль (МСП). Это набор дискретных величин, характеризующих отдельные пики. Собственно, процесс видовой идентификации в MALDI-TOF-масс-спектрометрии представляет собой сравнение по определенному математическому алгоритму оригинального масс-спектро-профиля, полученного из культуры неизвестного микроорганизма, с типовыми масс-спектро-профилями, полученными из культур идентифицированных коллекционных штаммов. Разработчики MALDI-TOF-масс-спектрометров и программного обеспечения для них предложили разные показатели для отображения силы сходства масс-спектро-профилей. В программном аппарате Bruker Daltonics эта переменная названа «score value», ее диапазон составляет от 0 до 3, значение принято выражать с точностью до тысячных долей. Высшее значение «score value», равное трем, достигается только при сравнении

масс-спектро-профиля с идентичной копией. Правила интерпретации данного показателя приведены в работе Рауш Е.Р. и соавторов [1]. Помимо «score value», разработчики из Bruker Daltonics также предложили категории идентификации (A, B и С). Если «score value» характеризует только совпадение с наиболее схожим масс-спектро-профилем, то категория идентификации отражает совокупность из 10 МСП, наиболее близких к исследуемому, и определяется набором значений «score value» для отдельных МСП, а также спектром видов, с которыми соотносятся данные МСП.

В программном обеспечении BioMerieux (Saramis) для MALDI-TOF-масс-спектромера Vitek MS совпадение с типовым МСП выражают в процентах.

Благодаря современному программному обеспечению для MALDI-TOF-MS проводят математическую обработку полученных масс-спектров с целью наглядного отображения сходства и различия масс-спектров в выборке, в том числе - для придания выборке иерархической структуры. В данный период развития MALDI-TOF-MS в микробиологии наиболее интересен вопрос о поиске биологической интерпретации таких распределений, в том числе - в сфере медицинской микологии. Для Cryptococcus neoformans при анализе дендрограммы МСП удалось найти соответствие между кладами и молекулярными типами, определенными методом мультилокусного сиквенс-типирования (MLST) [2, 3]. Хотя, при сравнении таких дендрограмм с результатами типиро-вания криптококков методом полиморфизма длины рестрикционных фрагментов по гену URA5 (RFLP), мы не наблюдали подобного соответствия [4]. В работе De Carolis E. и соавторов показана связь с результатами распределения масс-спектров Сandida parapsilosis complex и Lodderomyces elongisporus с результатами видовой идентификации и типирования методом полиморфизма длины амплифицированных фрагментов (AFLP) [5]. А в более раннем сообщении Pulcrano G. с соавторами привели данные о сравнении микросателлитного анализа и распределения масс-спектров, снятых методом MALDI-TOF-MS, которые также были получены при исследовании выборки штаммов C. parapsilosis [6].

Помимо этого, распределение масс-спектров, снятых путем MALDI-TOF-MS, можно использовать и как самостоятельный метод типирования. Одна из немногочисленных работ, посвященных этому вопросу, выполнена Moothoo-Padayachie A. и соавторами [7]. Они сравнили 3 метода типирования и идентификации Saccharomyces cerevisiae: гель-электрофорез хромосомной ДНК в равномерном поле с фиксированным контуром (contour-clamped homogeneous field electrophoresis, CHFE); ПЦР с праймерами для S-элементов, фланкирующих ретротранспозон TY1; а также распределение масс-спектров (MALDI-TOF-MS) методом анализа главных компонент. Как оказалось, генетическими методами не удалось выявить различия между всеми изученными штаммами, в

отличие от MALDI-TOF-MS с математической обработкой.

Нами ранее проведено исследование различных методов сравнительного анализа совокупности масс-спектров протеомов Aspergillus fumigatus и A. niger, в результате чего при построении кластера и дендрограммы в анализе главных компонент смогли наиболее четко разделить выборку и сгруппировать исследованные штаммы [8]. Для штаммов A. fumiga-tus проследили связи полученного распределения масс-спектров на трехмерном кластере с некоторыми признаками морфологии колоний [9].

Характеристики масс-спектров и масс-спектро-профилей, как их производных, у медицински значимых грибов практически не описаны в литературе; не собраны данные об изменчивости этих параметров. По-видимому, слабая разработка изучения полиморфизма масс-спектров, которая формально выражается в недостаточной комплектации баз (библиотек) для видовой идентификации, является причиной многих неудач в определении микроскопических грибов методом MALDI-TOF-MS.

Сложность интерпретации методов типирования микроорганизмов, основанных на MALDI-TOF-MS, заключается в том, что программно-математический аппарат, задействованный в этих приемах, скрыт от оператора. Кроме того, если генетические маркеры, применяемые в типировании - относительно стабильные факторы, то в MALDI-TOF-MS исследуют белковый профиль - показатель фенотипический и, следовательно, лабильный. Поэтому необходимо определить, сохраняется ли положение штаммов в полученной иерархической структуре, если при создании классификации в выборке масс-спектро-профилей использовать несколько масс-спектров, полученных из культур одного штамма, но в разное время. Решению некоторых вышеназванных проблем посвящено наше сообщение.

Цель данной работы - определить показатели видовой идентификации, описать характеристику масс-спектра белкового экстракта и оценить надежность распределения масс-спектров с целью типиро-вания штаммов A. fumigatus.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В работе использовали 60 штаммов A. fumigatus, выделенных из клинического материала в лаборатории микологического мониторинга и биологии грибов и депонированных в Российской коллекции патогенных грибов.

Субкультуры штаммов и экстракцию белков проводили, как нами было описано ранее [8]. MALDI-TOF-масс-спектрометрию экстрактов выполняли на инструменте Autoflex speed TOF/TOF (Bruker Daltonics GmbH). Экстракт из каждой культуры исследовали двукратно. Экстракты обрабатывали стандартным раствором а-циано-4-гидроксициннамовой кислоты в смеси воды, ацетонитрила и трифторуксусной кислоты (матрица). Съемку масс-спектров осуществля-

ли в линеином режиме детекции положительно заряженных ионов в диапазоне молекулярной массы 2000-20137 Da и с подавлением сигнала от ионов матрицы. Съемку проводили в автоматическом и ручном режимах (в последнем случае -при мощности лазера 40%). Идентификацию полученных спектров, а также их обработку выполняли в программе MAL-DI Biotyper OC 3.1.

Для видовой идентификации использовали стандартную базу видоспецифичных масс-спектро-профилей мицелиальных грибов Fungi Library, которая включает 12 масс-спектро-профилей коллекционных штаммов A. fumigatus. Происхождение штаммов производителем базы специально не описано, но, судя по аббревиатурам, 2 штамма - из Немецкой коллекции микроорганизмов и клеточных культур (DSMZ), еще 2 - выделены в Региональной лаборатории здравоохранения в Харлеме, Нидерланды (RLH). Происхождение других штаммов выяснить не удалось. Из полученных масс-спектров для последующей обработки отбирали те, которые идентифицировали с коэффициентом достоверности («score value») не ниже 1,7. Для статистической обработки показателей идентификации применяли стандартную интерпретацию «score value» (табл. 1) и категорий идентификации (табл. 2).

Таблица 1

Диапазоны значений показателя «score value» и их интерпретация

Диапазон Интерпретация

2,300- 3,000 Видовая идентификация с высокой вероятностью.

2,000- 2,299 Уверенная родовая идентификация, возможная видовая идентификация.

1,700- 1,999 Возможная родовая идентификация.

Категория

Характеристика выборки из 10 типовых масс-спектров (МСП), наиболее близких к идентифицируемому

Наиболее схожему масс-спектру из базы данных соответствует значение «score value» 2-3, другие близкие спектры со «score value» в том же диапазоне соответствуют тому же виду, что и первый. Прочие масс-спектры со «score value» в диапазоне 1,7-1,9 соот-_ветствуют тому же роду, что и наиболее схожий._

В эту категорию включают образцы (масс-спектры), для которых не полностью выполняются критерии категории «А», но работают следующие требования: (1) наиболее схожему масс-спектру из базы данных соответствует значение «score value» 1,7-3; (2) другие близкие спектры с тем же диапазоном значений «score value» соответствуют, по меньшей мере, тому же роду, что и первый наиболее сходный масс-спектр.

В выборке масс-спектров из базы данных нет сходства по родам и видам.

результаты и их обсуждение

Всего благодаря повторным процедурам культивирования - экстракции - масс-спектрометрии и с применением заданного критерия отбора удалось снять 114 масс-спектров протеома A. fumigatus. Основной причиной исключения масс-спектров из исследования, которая формально выражалась в значении «score value» менее 1,7, было неудовлетворительное качество спектра (сглаженный с едва различимыми пиками и/или интенсивным шумом). Количество масс-спектров, снятых с одного штамма, оказалось распределено неравномерно. С 22 (36,7%) штаммов удалось получить только по 1 масс-спектру удовлетворительного качества, с 23 (38,3%) - по 2 масс-спектра, с 10 (16,7%) штаммов - по 3, с 5 (8,3%) - более 3-х. Значение показателя «score value» варьировало широко в диапазоне 1,710-2,378. Соотношение в выборке масс-спектров (масс-спектро-профилей), идентифицированных с различными значениями score value и категориями идентификации, приведены в таблице 3.

Таблица 3

распределение масс-спектро-профилей в исследуемой выборке по показателям качества идентификации

Для описания масс-спектра белкового экстракта, свойственного А. fumigatus, произвольно выбрали в качестве типового масс-спектр штамма А. fumigatus РКПГ Б-1277, изображение которого получили посредством flexAnalysis 3.4. Для наглядного сравнения масс-спектров изученной выборки их преобразовывали в «псевдогели».

Последующую группировку масс-спектров проводили с помощью встроенного алгоритма анализа главных компонент по иерархическому методу. В полученных группах изучали набор масс-спектро-профилей типовых штаммов, с которыми нашли совпадение в процессе идентификации, а также отличия в наборе пиков, характерных для группы. Обработку изображений провели в ХпУшш 2.04.

Таблица 2

Категории идентификации

Показатель Значения Количество МСП Доля МСП, %

2,300 - 3,000 б 5,3

Score value 2,000 - 2,299 51 44,7

1,700 - 1,999 57 50,0

Категории идентификации А 55 48,2

В 55 48,2

С 4 3,6

Из 12 типовых масс-спектро-профилей A. fumigatus, включенных в библиотеку Fungi Library, при идентификации наибольшие совпадения найдены с 9-ю. Распределение анализируемых масс-спектро-профилей по их сходству с типовыми масс-спектро-профилями приведено на рисунке 1.

Рис. 1. Типовые масс-спектро-профили А. ^т1да№$, наиболее сходные с МСП в исследуемой выборке

В

С

А

Как видно из диаграммы на рисунке, в исследуемой выборке наиболее часто выявляли совпадения со штаммами A. fumigatus DSM(Z) 15966 (оригинальный штамм выделили из садовой почвы в Германии) и A. fumigatus MUZ 136033. При сопоставлении типовых масс-спектро-профилей из 9 штаммов (указанных на рис. 1) удалось определить 20 консервативных пиков белковых ионов на интервале молекулярных масс 2000-8000 Da.

Характерный вид масс-спектра протеома A. fumigatus (по штамму A. fumigatus РКПГ F-1277) приведен на рисунке 2.

четливо проследить 10-12 белковых пиков (на рис. 2 эти белки отмечены знаком «*»).

Рис. 2. Масс-спектр белкового экстракта A. fumigatus РКПГ F-1277; знаком * отмечены пики, отчетливо различимые на «псевдогелях»

Пики белковых ионов с наибольшей интенсивностью у A. fumigatus находятся, главным образом, в диапазоне значений m/z от 3000 до 10000. Среди черт, наиболее заметных для оператора и специфичных для рода Aspergillus, следует отметить комплекс в форме «двойной вилки», главными компонентами которого являются 4 пика (белка) с показателем m/z 6004,344; 6153,728; 6648,874 и 6791,858. Данный комплекс отчетливо различим у всех штаммов A. fumiga-tus. Если в получаемом масс-спектре он визуально четко не определяется, то и идентифицировать исследуемый штамм методом MALDI-TOF-MS в таких случаях не удается. Более детально этот комплекс показан в верхнем правом углу рисунка 2. Окружающие вышеназванные главные компоненты сателлитные пики значительно уступают первым по интенсивности и у некоторых штаммов могут не определяться. Другая вариация в данном комплексе - низкая интенсивность пика 6648,874, благодаря чему вторая «вилка» в масс-спектре некоторых штаммов приобретает вид «пирамиды». Часто интенсивный пик дает белок с m/z 3369,323; но поскольку он находится в относительно низкомолекулярном диапазоне масс-спектра, то его может маскировать шум от загрязнения и фрагментации или «завышенная» базовая линия спектра, которая формируется при старении культуры или низком результате процедуры экстракции белков. При сопоставлении различных масс-спектров A. fumigatus методом «псевдогелей» (Рис. 3) в выборке в диапазоне масс 2-9,2 kDa удается от-

Рис. 3. Сопоставление масс-спектров белковых экстрактов исследуемой выборки методом псевдогелей

У A. fumigatus можно выявить и высокомолекулярные белки с m/z свыше 10 kDa, но они прослеживаются не у всех штаммов, их пики всегда отличаются крайне низкой интенсивностью. Таким образом, для видовой идентификации они не представляют значения. У всех исследованных штаммов в масс-спектрах вместе с основными пиками, которые совпадают с пиками типовых масс-спектро-профилей, имеют место сателлитные пики, несколько уступающие типовым по показателю m/z и интенсивности. Очевидно, это пики белковых ионов, потерявшие часть нормальной аминокислотной цепи в результате фрагментирующего действия лазера.

Среди характерных особенностей нашей выборки масс-спектров, отличающей ее от масс-спектро-профилей типовых штаммов A. fumigatus из базы Fungi Library, отметим наличие пиков в диапазоне 4000-5000 Da. В типовых масс-спектро-профилях в указанном диапазоне имеется только один пик, а в случае нашей выборки формируются комплексы пиков в 68,4% анализируемых масс-спектрах. По нашим наблюдениям, состав этих комплексов различен, одна из наиболее отчетливых комбинаций - серия из 4-5 высокоинтенсивных пиков, находящихся на близких по величине интервалах значений m/z (по горизонтальной оси) и, как бы, «выстроенных» по убыванию интенсивности: более высокие ближе к отметке 5000 Da, более низкие - к отметке 4000 Da. Представляет интерес природа происхождения таких комплексов. Маловероятна связь их появления с загрязнением белковым компонентом из питательной среды, поскольку культуры перед экстракцией белка подвергали отмывке в деионизованной воде. Вероятно, что такое отличие масс-спектров оригинальной выборки от масс-спектров из типовых штаммов связано с различными способами их субкультивирования. Классическая методика культивирования, предлагаемая компанией Bruker Daltonics (на основе которой соз-

дали базу «Fungi Library»), состоит в глубинном проращивании спор мицелиальных грибов в пробирках с бульоном типа Сабуро, которые непрерывно вращаются на специальном вертикальном ротаторе. В нашей оригинальной методике культивирование происходит на поверхности бульона Сабуро в пробирке типа Эппендорф без какого-либо движения. Формирующаяся пленчатая микроколония более удобна для манипуляций с нею, чем взвесь пеллет, которая вырастает при использовании классической методики.

Группировка масс-спектров посредством иерархического анализа главных компонент представлена на рисунке 4.

Рис. 4. Дендрограмма, полученная на основе иерархического анализа главных компонент масс-спектров; внутри-групповые и межгрупповые связи. Объяснение обозначений - в тексте

Удалось разделить исследуемую выборку на 7 групп с показателем различия равным 0,8. Группы обозначены латинскими буквами (у «ствола», дающего им начало) и для четкого разделения границ между ними через одну помечены серым цветом. Один из масс-спектров оказался изолированным от остальных групп (он отмечен жирной линией, находится над группой в). Масс-спектры, собранные из тех штаммов, которые подвергали МАЬБ1-ТОР-М5 однократно, отмечены черными кружками (естественно, они не задействованы в межгрупповых и внутригрупповых связях из-за отсутствия пары). В колонке «внутригрупповые связи» парные масс-спектры, полученные из одного штамма и сгруппированные вместе, отмечены темно-серыми блоками. Межгрупповые и внутригрупповые связи размечены в правой части рисунка.

Для распределения масс-спектров с целью ти-пирования микроорганизмов наиболее желаемым результатом (при повторной съемке) является группировка всех масс-спектров одного штамма вместе в определенной кладе дендрограммы. Однако в нашем исследовании этот феномен наблюдали лишь у 15%

штаммов. У такого же количества штаммов масс-спектры не оказались объединенными попарно, но попали в одну и ту же группу. Масс-спектры, снятые в результате повторных процедур с субкультур одних и тех же изолятов, у 31,7% штаммов оказались разнесенными в разные группы, что хорошо заметно по обилию межгрупповых связей.

заключение

В результате проделанной работы мы выявили типичные характеристики и полиморфизм масс-спектра белкового экстракта A. fumigatus, определенные методом MALDI-TOF-MS. Эти данные будут полезны при визуальной оценке картины масс-спектра, которую мы рекомендуем делать в процессе видовой идентификации микроорганизмов, в том числе - при получении неудовлетворительных или сомнительных результатов идентификации. Мы считаем, что категория идентификации является более сильным критерием для оценки точности идентификации у мицелиальных грибов, чем «score value», который часто оценивают изолированно. Поскольку «score value» рассчитывают только на основании сходства с одним типовым масс-спектром, он может быть неоправданно низким по причине штаммовых различий и влияния условий субкультивирования. Категория идентификации базируется на «score value», но при ее расчете учитывают совпадение с выборкой масс-спектров, что делает этот показатель более устойчивым к влиянию изменчивости исследуемых культур. Такое различие в силе двух показателей оказалось отчетливо выражено для исследованной нами выборки штаммов и масс-спектров. Заметим, что в процессе идентификации можно добиться высоких значений обоих показателей только в том случае, если в базу, используемую для идентификации, внесено достаточное количество типовых масс-спектро-профилей (не менее 10-15).

Получаемый в результате MALDI-TOF-MS масс-спектр подвержен влиянию не только техники исполнения процедуры экстракции белка, но и особенностей самого протеома, который отражает феноти-пическую изменчивость исследуемой культуры. Из-за действия этих причин масс-спектры, полученные из одного штамма, оказались в разных группах при распределении выборки методом иерархического анализа главных компонент в форме дендрограммы. Естественно, такой подход к группировки штаммов не приемлем для их внутривидового типирования и, тем более, не может заменить генетические методы типирования. В названной выше работе Moothoo-Padayachie A. и соавторы применили данный метод с большим числом повторов процедур рекультивирования, экстракции и масс-спектрометрии, хотя в тексте статьи не объяснено, использовали они такой подход только по соображениям статистической достоверности или иным причинам. Очевидно, необходимо определить дополнительные критерии отбора масс-спектров и кратность исследования для точно-

го внутривидового типирования при МЛЬБ1-ТОР-масс-спектрометрии.

Авторы работы выражают благодарность заведующей Российской коллекцией патогенных грибов Г.А. Чилиной и заведующей лабораторией микологического мониторинга и биологии грибов Т.С. Бого-

моловой за предоставление штаммов А. fumigatus.

Работа выполнена при поддержке гранта им. профессора Э.Э. Эйхвальда и гранта «УМНИК» Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (договор № 0005783).

цитированная литература

1. Рауш Е.Р. и др. Определение видов возбудителей инвазивного кандидоза: в поиске быстрых решений// Проблемы медицинской микологии. - 2013. - Т. 15, №4. - С. 87-91.

2. Firacative C., Trilles L., Meyer W. MALDI-TOF MS enables the rapid identification of the major molecular types within the Cryptococcus neoformans/C. gatii species complex// PloS ONE. - 2012. - Vol. 7, Is.5. - e37566. - 8 pp.

3. Posteraro B., et al. Matrix-assisted laser desorption ionization - time of flight mass spectrometry-based method for discrimination between molecular types of Cryptococcus neoformans and Cryptococcus gattii// J. of Clin. Microbiol. - 2012. - Vol. 50, №7. - Р. 2472-2476.

4. Vasilyeva N.V., Atsapkina A.A., Riabinin I.A., et al. Evaluation of modified MALDI-TOF-based approach to identification and typing of Cryptococcus neoformans clinical isolates// Mycoses. - 2014. - Vol. 57, Suppl. 1. - P. 70.

5. De Carolis E., et al. Identification and typing of the Candida parapsilosis complex: MALDI-TOF-MS vs. AFLP// Med. Mycol. - 2014. - Vol. 52, № 2. - P. 123-130.

6. Pulcrano G., et al. MALDI-TOF-mass-spectrometry and microsatellite markers to evaluate Candida parapsilosis transmission in neonatal intensive care units// Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. - 2012. - Vol. 31, №11. - P. 2919-2928.

7. Moothoo-Padayachie A., et al. Biotyping Saccharomyces cerevisiae strains using matrix-assisted laser desorption/ioniza-tion time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS)// Eur. Food Res. Technol. - 2013. - Vol. 236, Is. 2. - P. 351-364.

8. Рябинин И.А., Васильева Н.В., Богомолова Т.С. и др. Выявление родственных связей у клинических изолятов Aspergillus fumigatus Fres. и A. nigerv. Tiegh. посредством анализа масс-спектров их протеомов// Проблемы медицинской микологии. - 2014. - Т. 16, №1. - С. 50-56.

9. Рябинин И.А., Чилина Г.А. Связь результатов MALDI-TOF-масс-спектрометрии с культуральными свойствами Aspergillus fumigatus// Проблемы медицинской микологии. - 2014. - Т. 16, №2. - С. 120.

Поступила в редакцию журнала 20.01.2015

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рецензент: А.Е. Тараскина

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.