Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-05-26T04:04:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333237.pdf: 2953007 bytes, checksum: d47a19328ddecfa298f35cb142d3e1bd (MD5) Previous issue date: 2014 / O milho MON810 tem inserido em seu genoma o gene truncado cry1Ab oriundo da bactéria B. thuringiensis (Bt). O gene cry1Ab produz a proteína inseticida Cry1Ab que confere à planta resistência aos insetos da ordem Lepidoptera. Mas a inserção do gene cry1Ab no milho MON810 foi incompleta, dado que parte da região 3' da construção original não foi integrada no genoma do milho, incluindo o terminador NOS. Neste contexto, o principal objetivo foi detectar as possíveis interações da proteína Cry1Ab com as proteínas endógenas de milho. Neste estudo foram utilizadas folhas de milho MON810 no estádio V2 para a caracterização da proteína Cry1Ab e a detecção de possíveis proteínas ligadas à Cry1Ab. Na caracterização da Cry1Ab, foi quantificada a proteína Cry1Ab no limbo e na bainha das folhas por DAS-ELISA, mostrando que o conteúdo da proteína Cry1Ab no limbo (55,56 ± 6,54µg Cry1Ab/g massa fresca) foi seis vezes maior do que na bainha (10,29 ± 2,42µg /g massa fresca). Para a extração da proteína Cry1Ab os protocolos de Mekawi e Gruber resultaram em maior rendimento de extração da proteína Cry1Ab. Os extratos protéicos de milho MON810 foram analisados por Western Blot. O ensaio evidenciou quatro bandas imunorreativas de 70 kDa, 65 kDa, 39 kDa e 34 kDa correspondentes à proteína Cry1Ab, embora em alguns dos extratos foram detectadas bandas imunorreativas maiores do que 120 kDa em vez da proteína Cry1Ab ativa (70 kDa e 65 kDa). No ensaio de imunoprecipitação foram identificadas 49 proteínas de milho coimunoprecipitadas com a proteína Cry1Ab. De forma similar, o ensaio de Ligand blot mostrou que a proteina Cry1Ab poderia estar ligada com proteinas do milho, especialmente uma de 18 kDa, presente tanto nas plantas transgênicas ou na isolinha. Em conclusão, este estudo encontrou (i) evidencia da interação entre a proteína Cry1Ab e proteínas do milho; (ii) variação na quantidade de proteína Cry1Ab em distintas partes da folha e (iii) quarto formas moleculares distintas (70 kDa, 65 kDa, 39 kDa e 34 kDa) da proteína Cry1Ab, ao invés de uma como indicado pela empresa proponente da tecnologia.<br> / Abstract: The MON810 maize has a truncated version of the cry1Ab gene from Bacillus thuringiensis inserted into its genome. The cry1Ab gene produces the insecticidal protein Cry1Ab that confers on the maize resistance to insects of the order Lepidoptera. The construct used in the genetic transformation of MON810 maize contained the CaMV 35S promoter, the hsp70 intron, the cry1Ab gene and the NOS terminator. However, a truncation at the 3 end of the cry1Ab gene led to the complete loss of the NOS terminator, and insertion of cry1Ab gene was incomplete. In this context, the aim of this work was to detect possible interactions of Cry1Ab protein with endogenous protein maize. This study used MON810 leaves (stage V2) to characterize the Cry1Ab protein and to detect possible interaction of Cry1Ab with endogenous maize proteins. To characterize the Cry protein, it was quantified in lamella and sheath by DAS-ELISA. Cry1Ab protein concentration in lamella (55.56 ± 6,54µg Cry1Ab / g fresh weight) was six times greater than the sheath (10.29 ± 2,42µg / g fresh weight). For the extraction of the Cry1Ab protein, five extraction protocols were compared. The protocols of Mekawi and Gruber gave the highest extraction yields of the Cry1Ab protein. The protein extracts of transgenic maize were analyzed by Western blot. The analysis revealed four immunoreactive bands immunoreactive (70 kDa, 65 kDa, 39 kDa and 34 kDa) corresponding to the Cry1Ab protein, although in some extracts, immunoreactive bands greater than 120 kDa were detected instead of the active Cry1Ab protein (70 kDa and 65 kDa). In addition, in the immunoprecipitation assay there were 49 co-imunoprecipitated proteins from maize with the Cry1Ab protein. Similarly, Ligand blot assay showed that the Cry1Ab protein could be binding with maize proteins, especially an 18 kDa protein which was present in both transgenic and isogenic maize. In conclusion, it was found (i) evidence of interaction between Cry1Ab protein and corn proteins; (ii) variation in the amount of Cry1Ab in distinct part of the leaves, and (iii) four distinct molecular form (70 kDa, 65 kDa, 39 kDa e 34 kDa), instead one indicated by the proponent of the technology.

Orientador: Kleber Gomes Franchini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T14:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cordeiro_IsabelleBezerra_D.pdf: 17466566 bytes, checksum: de71f83d2b4d3c8e0f0269f5d61d332d (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A proteína Focal Adhesion Kinase (FAK; PTK2) participa de vários processos celulares. A identificação das proteínas parceiras de FAK tem contribuído para o entendimento de suas múltiplas funções celulares. Utilizando um sistema de indução de FAK fusionada a uma cauda de FLAG, combinada com análises por espectrometria de massas (MS), identificamos proteínas associadas à FAK em células HEK293. Um total de 153 proteínas foram repetidamente identificadas com alta resolução por experimentos de MS. Além de confirmar interações já previamente descritas como Paxillin (PXN), Heat shock protein Hsp90 (HSP90) e Transforming growth factor beta-1-induced transcript 1 protein (TGF?1I1), as análises por MS revelaram um novo conjunto de proteínas associadas à FAK, incluindo proteínas envolvidas nas vias de síntese de proteínas, expressão gênica, crescimento celular, proliferação, morte e sobrevivência celular. Além disso, análises de bioinformática das vias indicaram que a FAK se associa com um conjunto de 30 proteínas envolvidas com a via de modificação pós-transcricional do RNA, incluindo a proteína Serine/arginine-rich splicing factor 2 (SC-35; SRSF2), que é um marcador de speckles nucleares. Esse conjunto de proteínas está associado ao spliceossomo e um conjunto similar de proteínas também foi identificado com os experimentos que utilizaram somente o domínio FERM da FAK. Validações por Western Blotting e imunocitoquímica demonstraram que FAK se associa e co-localiza com a proteína SC-35 no núcleo celular. Ainda identificamos um papel funcional da FAK no splicing do mRNA. Demonstramos que FAK pode modificar o padrão de splicing de um gene repórter E1A ao ser superexpressa em células HEK. Nosso trabalho propõe novas funções da FAK no núcleo, indicando que esta pode estar envolvida em eventos relacionados à função do RNA, como a regulação do splicing do mRNA / Abstract: Focal adhesion kinase (FAK; PTK2) has roles in many cellular processes. The identification of protein partners for FAK has greatly contributed to our understanding of its multiple function. Using inducible FLAG-tagged FAK combined with affinity/purification mass spectrometry (MS) approach, we identified proteins associated with FAK in HEK293 cells. A total of 153 proteins were repeatedly detected in high-resolution MS measurements. Beyond the well characterized partnering with Paxillin (PXN), Heat Shock protein 90 (HSP90) and Transforming growth factor beta-1-induced transcript 1 protein (TGFB1I1), analysis of MS data uncovered novel sets of proteins that associate with FAK, playing a role in protein synthesis, gene expression, cellular growth, proliferation, death and survival. In addition, the network analysis established the unexpected finding that a module of 30 proteins linked to RNA post-transcriptional modifications are recruited by FAK, including Serine/arginine-rich splicing factor 2 (SC-35; SRSF2), which is a marker of the nuclear speckles. Indeed, this module is found to be enriched by proteins associated with spliceosome. Remarkably, a similar set of proteins was also recruited by FAK N-terminal FERM domain. Biochemical and imunofluorescence validations established that FAK associates and co-localizes with SC-35 protein at the cell nuclei. We further pinpoint a functional role of FAK in mRNA splicing. We showed that FAK can modify the splicing site selection of the adenoviral E1A minigene in a dose-dependent manner. Our work provides new insights into the molecular function of FAK in the nucleus, indicating that it may be involved in events related to RNA function, such as pre-mRNA splicing / Doutorado / Bioquimica / Doutora em Biologia Funcional e Molecular

Submitted by IGOR HENRIQUE SENA DA SILVA null (igor.sena@outlook.com.br) on 2017-09-05T13:59:07Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_Igor_Henrique_Sena_Silva.pdf: 1536012 bytes, checksum: da24e2e008037696caee4c8842fc8f05 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-09-06T13:13:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_ihs_me_jabo.pdf: 1536012 bytes, checksum: da24e2e008037696caee4c8842fc8f05 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T13:13:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_ihs_me_jabo.pdf: 1536012 bytes, checksum: da24e2e008037696caee4c8842fc8f05 (MD5) Previous issue date: 2017-07-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Helicoverpa armigera é uma praga altamente polífaga e ataca culturas de grande importância agrícola em diversos países do mundo. O controle desta praga é realizado primariamente por inseticidas químicos. Porém, o uso indiscriminado do controle químico levou a resistência de populações desta praga a maioria dos inseticidas químicos usados para seu controle, dificultando o seu manejo no campo. Além do controle químico, o controle de H. armigera tem sido realizado com uso de plantas transgênicas que expressam a proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis (Bt) ou por bioinseticidas que contem esta e outras proteínas. No entanto, estudos têm demonstrado uma diminuição significativa na susceptibilidade de H. armigera às proteínas Cry com o aumento de seu desenvolvimento larval. O mecanismo de resistência mais comum dos insetos às proteínas Cry é a redução de ligação da proteína aos receptores presentes na membrana, levando a uma menor afinidade de ligação da proteína aos receptores intestinais. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a susceptibilidade de lagartas de diferentes ínstares de H. armigera à Cry1Ac e correlacionar com a capacidade de ligação da proteína Cry1Ac às microvilosidades apicais das células colunares do intestino médio (BBMVs) isoladas de todos ínstares larvais. Além disso, por meio de ensaios de imunoprecipitação e análise por cromatografia líquida acoplada a espectrofotometria de massa, identificar as proteínas envolvidas na interação com a proteína Cry1Ac no segundo e quinto ínstares de H. armigera. Foi observada uma redução significativa na susceptibilidade dos últimos ínstares larvais de H. armigera à proteína Cry1Ac comparado aos ínstares iniciais. Os valores estimados de CL50 variaram de 31,1 a 2525,7 ng de proteína/cm² de dieta, em lagartas de primeiro e sexto ínstar, respectivamente. Estes resultados evidenciam uma diferença de 80 vezes na susceptibilidade à proteína Cry1Ac do último para o primeiro ínstar. Nos testes de ligação de ELISA da proteína Cry1Ac às BBMVs dos diferentes ínstares, foi constatada uma diminuição total na capacidade de ligação da proteína Cry1Ac as BBMVs dos estádios mais tardios comparados aos iniciais, com afinidade de ligação aparente de 3,88 vezes menor no último ínstar comparado ao primeiro. Assim, uma clara correlação direta entre toxicidade de Cry1Ac e a afinidade de ligação da proteína às BBMVs de H. armigera foi demonstrada. Os resultados dos ensaios de imunoprecipitação demonstraram um padrão diferenciado de interação com a proteína Cry1Ac no segundo e quinto ínstar. A proteína fosfatase alcalina (ALP) foi identificada apenas no segundo ínstar, bem como, outras proteínas de membrana, como proibitina e uma proteína de canal iônico, que podem estar envolvidas para a alta toxicidade de Cry1Ac em ínstares iniciais de H. armigera. A identificação e o papel funcional das proteínas de ligação nos diferentes estádios de desenvolvimento de H. armigera, facilitará a elucidação do mecanismo de ação da proteína Cry1Ac e poderá ajudar a propor estratégias que retardem a evolução da resistência dos insetos às cultivares transgênicas que expressam esta proteína. / Helicoverpa armigera is a highly polyphagous pest and attacks important crops worldwide. The control of this pest is carried out primarily by chemical insecticides. However, the indiscriminate use of chemical control, led to pest populations to develop resistance to most of the chemical insecticides used for their control, making it difficult to management in the field. In addition to chemical control, H. armigera has been done by transgenic crops expressing Cry1Ac toxin from Bacillus thuringiensis (Bt) or by biopesticides that contains Cry1Ac or other toxins. However, studies have demonstrated a susceptibility decrease of H. armigera to Cry toxins with their larval development increase. The most common mechanism of resistance used by insects against Cry toxins is the reduced toxin binding to receptors present on the membrane, leading to a lower binding affinity of the toxin to intestinal receptors. Thus, the objective of this work was to evaluate the susceptibility of different instar larvae of H. armigera to Cry1Ac toxin and to correlate with the Cry1Ac toxin binding capacity to BBMV isolated from all larval instar. Furthermore, by pull-down techniques and liquid chromatography coupled to mass spectrometry analysis, to identify the proteins involved in the Cry1Ac toxin interaction in the second and fifth instars of H. armigera. A significant reduction in the susceptibility of the late instars of H. armigera to Cry1Ac toxin was observed compared to early instars. LC50 estimated values ranged from 31.1 to 2525.7 ng of toxin/cm2 of diet in first and sixth instar larvae, respectively. These results point a difference of 80-fold in the susceptibility to Cry1Ac toxin from late to first larval instar. In the ELISA binding assays results to BBMV of the different instars was found a total decrease in the binding capacity of Cry1Ac toxin to BBMVs from late instars compared to BBMV from early instars, presenting an apparent binding affinity of 3.88 times lower in the last instars than the first. Thus, a clearly correlation between Cry1Ac toxicity and binding toxin affinity to H. armigera BBMV has been demonstrated. The pull-down assays demonstrated a different pattern of the interaction between Cry1Ac toxin with the second and fifth instars. The protein phosphatase alkaline (ALP) was identified only in the second instar, as well as, other membrane proteins, as prohibitin and an ion channel protein, which may be involved for higher toxicity of Cry1Ac in early instars of H. armigera. The identification and functional role of binding proteins in the different stages of development of H. armigera will facilitate the elucidation of the Cry1Ac toxin mechanism of action and will may help to propose strategies that delay the insect resistance evolution to transgenic crops that express this protein. / FAPESP: 2015/24330-5