Orientador: Marco Aurelio Zezzi Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T13:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brandao_AdilsonRoberto_M.pdf: 5742287 bytes, checksum: 7cb927fa13dbb5ee8680f0508247fe25 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho de Dissertação, os organismos em estudo foram sementes de soja transgênica e não-transgênica, sendo que a soja geneticamente modificada é do tipo Roundup Ready® (RR), na qual a inserção de um gene tornou a planta resistente a herbicidas que possuem o glifosato como princípio ativo. Procurou-se avaliar o perfil proteomico, enzimático e metálico em sementes de soja a fim de contribuir com uma recente área do conhecimento, a Metalômica. Os resultados deste estudo indicam que não foi encontrada variação quanto ao total de proteínas entre as amostras e, também, que não houve variação quanto ao número total de spots detectados nos géis de ambas as amostras para as faixas de pH avaliadas (3-10 e 4-7) após a separação do conjunto de proteínas por 2D PAGE. Porém, por meio do estudo de análise de imagens dos géis verificou-se que 10 spots apresentaram variações significativas quanto a expressão de proteínas entre as sementes ( 90%). Deste conjunto, 08 proteínas puderam ser identificadas por meio da obtenção dos espectros de massa empregando MALDI-QTOF MS e busca em banco de dados. Aparentemente, não foi encontrada variações em termos de atividade enzimática das enzimas CAT, GR, SOD e APX, avaliadas em gel e por espectrofotometria, entre as amostras de soja transgênica e não-transgênica no estágio de semente, portanto, não verifica-se uma situação de extresse oxidativo neste estágio. O mapeamento das espécies metálicas foi feito por SR-XRF e ICP MS e, alguns elementos puderam ser detectados (Co, Nb, Cd, Se, V, La, Ce, Th, Ru, Zr e Hg). Apenas 02 spots proteicos das amostras de semente de soja transgênica apresentaram teor de V que pudesse ser quantificado, no entanto, devido a enorme variação de gel para gel e de variações que são intrínsecas de sistemas biológicos, aspectos mais conclusivos sobre suas quantificações ainda não foram possíveis. Também, não foi encontrado na literatura relatos sobre a possível presença deste elemento nas proteínas identificadas / Abstract: In this work, transgenic and non-transgenic soybean seeds were studied, being the Roundup Ready® (RR) type, the soybean genectically modified, to which the insertion of the gene make the plant resistent to herbicides that present the glifosate as active principle. The proteomic, enzimatic and metal profiles were evaluated in the soybean seeds to contribute to a new area, Metallomics. The results indicated that no variation was obtained related to the amount of total proteins between both samples as well as no variation related to the number of those detected spots in the gels in the pI range evaluated (3-10 and 4-7) after 2D PAGE. However, from the gel image analysis, 10 spots presented significant variation related to the protein expression between the seeds ( 90%). From this set, 08 proteins were analyzed by MALDI-QTOF-MS and the peptide sequency of each one identified in the protein data bank. Aparently, no variation when considering CAT, GR, SOD and APX in terms of enzimatic activity for transgenic and non-transgenic soybean seeds was achieved, when spectrophotometry and gel electrophoresis were used. Apparently, there is not the detection of the oxidative stress at this stage. The metallic species mapping was carried out by SR-XRF and ICP MS, and some elements were detected (Co, Nb, Cd, Se, V, La, Ce, Th, Ru, Zr and Hg). Vanadium was quantificated in 02 spots of transgenic soybean seeds only; however, due to the high gel to gel variation and those ones commonly achieved in biological systems, conclusive aspects about their quantifications were not still possible. There is no information in the literature about a possible presence of V in those identified proteins. / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Orientador: Marco Aurélio Zezzi Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T09:34:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_HerbertdeSousa_D.pdf: 1927584 bytes, checksum: 9e2393e5f41dc205496fac407f5f93ea (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este trabalho de pesquisa consiste na comparação entre dois tipos de sementes de soja [Glycine max (L.) Merrill], transgênica e não-transgênica, em termos proteômicos e metaloproteômicos, de modo a avaliar possíveis diferenças existentes entre as amostras (Ex. diferença de expressão protéica, concentração das espécies metálicas e não-metálicas ligadas às biomoléculas). Para isso, inicialmente, as biomoléculas foram extraídas usando um tampão extrator específico e, após o tratamento adequado da amostra, separadas por meio da técnica de eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida (2D-PAGE) e caracterizadas por meio de técnicas de espectrometria de massas (MALDI-QTOF e ESI-QTOF) e identificadas por meio de buscas em banco de dados relacionados utilizando o programa Mascot, a partir dos dados gerados pelo espectrômetro de massas. Sendo assim, foram identificadas um total de 192 proteínas, sendo 13 proteínas na faixa de pH de 3 a 10 e 179 na faixa de pH de 4 a 7, sendo que esta última faixa de pH mostrou melhor resolução dinâmica na separação das proteínas. A distribuição funcional das proteínas identificadas mostrou que a maior parte (49%) destas estão envolvidas em armazenamento de nutrientes e atividade proteolítica, citando como exemplo deste grupo as proteínas glicina e b-conglicinina e suas subunidades. Para uma avaliação proteômica comparativa, com o intuito de se avaliar possíveis diferenças quanto à expressão das proteínas separadas entre as amostras avaliadas, foi utilizada a técnica de eletroforese em gel diferencial bidimensional (2D-DIGE), a partir de dados como intensidade e volume dos spots protéicos. Sendo assim, foram selecionadas um total de 04 proteínas diferenciais entre as amostras, sendo que todas foram identificadas via espectrometria de massas. Para uma avaliação metaloproteômica comparativa, um estudo para identificação de íons metálicos e semimetálicos livres ou ligados a proteínas foi realizado. Para isso, foi feita uma varredura semi-quantitativa de espécies metálicas e semimetálicas presentes nos extratos protéicos das sementes de soja transgênica e não-transgênica usando a técnica de ICP-MS, sendo que os íons Na, Mg, Si, K, Ti, Mn, Zn e Rb foram mais detectados na soja não-transgênica. Já o íon Cu foi mais detectado nas sementes de soja transgênica. Estes elementos diferenciais entre as amostras foram quantificados via ICP-MS. Além disso, os spots diferenciais obtidos com a técnica de 2D-DIGE foram avaliados quanto a presença de cobre, já que este elemento mostrou diferenças em concentrações em proteínas de soja, conforme trabalhos recentemente publicados na literatura pelo nosso grupo de pesquisa / Abstract: The research compairs two types of soybean [Glycine max (L.) Merrill], transgenic and non-transgenic, in terms of proteomics and metalloproteomics in order to evaluate possible differences among the samples (E.g. difference in protein expression, concentration of metal species and non-metal bounded to biomolecules). Therefore, initially, the biomolecules were extracted using a specific extration buffer and, after proper treatment of the sample, separated by the technique of two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2D-PAGE) and characterized by mass spectrometry techniques (MALDI-QTOF and ESI-QTOF) and identified through searches related database using the Mascot program, from the data generated by mass spectrometer. Thus, we identified a total of 192 proteins, 13 proteins in the pH range 3 to 10 and 179 at pH 4-7, and this latest range of pH showed a better dynamic resolution in the separation of proteins. The functional distribution of identified proteins showed that most (49%) of these are involved in nutrient storage and proteolytic activity, citing as an example of this group glycinin and b-conglycinin and their subunits. For an evaluation of proteomics in order to evaluate possible differences in protein expression between the samples, the differential gel electrophoresis (2D-DIGE) technique was used based on data such as intensity and volume of proteins. Therefore, we selected a total of 04 differential proteins between samples, all of them were identified by mass spectrometry. For a comparative assessment metalloproteomics, a study for identification of metal ions and semimetal free or bound to proteins was performed. In this way, a semi-quantitative sweeping of semi-metal and metal species present in protein extracts of transgenic and non-transgenic soybean seeds was carried out using ICP-MS, and the ions Na, Mg, Si, K, Ti, Mn, Zn and Rb were detected in seeds of non-transgenic soybean. The ion Cu was detected in transgenic soybeans seeds. These differentials elements between the samples were quantified via ICP-MS. Moreover, the differential spots obtained with the 2D-DIGE technique were evaluated according to the presence of copper, since this element showed differences in concentrations in soybean proteins, as recently published in the literature by our research group / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências