Made available in DSpace on 2014-08-20T14:06:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Renata_Ahlert.pdf: 14058010 bytes, checksum: 2f8b5826a49cf784877ea9e91ec9e8e9 (MD5) Previous issue date: 2010-04-20 / Rice crop has great food and economic importance. Iron is an essential element for the development of crop and necessary for essential plants functions, such as photosynthesis, respiration and DNA synthesis. However, under irrigated cultivation conditions, the low redox potential leads to reduction of iron in the soil solution which is readily available and can become toxic to plants if absorbed in excess. In rice production areas of Rio Grande do Sul, the iron has caused problems toxicity and the use of tolerant cultivars becomes an important strategy to solve the problem being necessary the study of mechanisms that give this tolerance to plants application in breeding programs. Proteomics is an important tool, which through combination of techniques such as two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry allows the analysis of proteins complex involved in response to adverse environmental conditions. The objective of this study was to analyze and identify proteins with differential expression in roots of rice cultivars exposed to iron stress, to identify mechanisms involved in stress tolerance. It was used two rice cultivars, Epagri 107 and BR-IRGA 410, tolerant and sensitive to the iron toxicity, respectively, which were subjected to treatment with 7mM FeSO4EDTA. Through two-dimensional electrophoresis, it was identified 284 spots with differential expression between combinations of treatment (between cultivars and plants treated and control). Of this total, 93 proteins were identified by mass spectrometry. The identified proteins were involved in carbohydrate metabolism, signal transduction, related to plant defense, transcription factors, transposons, nucleic acids, redox reactions, among other functions. Many of the proteins have no known function. The glutathione Stransferase protein and GATA type transcription factor that have direct relation to iron metabolism were differentially expressed in the tolerant cultivar when submitted to stress. Its association with the tolerance mechanism requires, however, be confirmed. / O arroz é uma cultura que possui grande importância alimentar e econômica. O ferro é um elemento essencial para o desenvolvimento da cultura e necessário para funções essenciais da planta, como fotossíntese, respiração e síntese de DNA. Porém, em condições de cultivo irrigado, o baixo potencial redox do meio leva a redução do ferro presente na solução do solo o qual torna-se prontamente disponível, podendo se tornar tóxico à planta quando absorvido em excesso. Em áreas de cultivo de arroz do Rio Grande do Sul, o ferro tem causado problemas de toxidez e o uso de cultivares tolerantes torna-se uma importante estratégia para solucionar o problema, sendo necessário o estudo dos mecanismos que conferem essa tolerância às plantas para aplicação em programas de melhoramento. A proteômica é uma importante ferramenta, que através da combinação de técnicas como a eletroforese em gel bidimensional e espectrometria de massa permite a análise do complexo de proteínas envolvido nas respostas às condições ambientais adversas. Assim, o objetivo desse trabalho foi analisar e identificar proteínas com expressão diferencial em raízes de cultivares de arroz quando submetidas ao estresse por ferro, para identificar mecanismos envolvidos na tolerância a esse estresse. Foram utilizadas duas cultivares de arroz, Epagri 107 e BR-IRGA 410, tolerante e sensível à toxidez por ferro, respectivamente, que foram submetidas ao tratamento com FeSO4EDTA 7mM. Através de eletroforese em gel bidimensional, foram identificados 284 spots com diferença de expressão entre as combinações de tratamentos (entre cultivares e plantas tratadas e controle). Desse total, 93 proteínas foram identificadas por espectrometria de massa. As proteínas identificadas estão envolvidas no metabolismo de carboidratos, transdução de sinais, relacionadas à defesa da plantas, a fatores de transcrição, transposons, ácidos nucléicos, reações redox, entre outras funções. Grande parte das proteínas não possui função conhecida. A proteína glutationa S-transferase e o fator de transcrição tipo GATA que possuem relação direta com o metabolismo do ferro, foram diferencialmente expressos na cultivar tolerante quando submetida ao estresse. Sua associação com o mecanismo de tolerância necessita, no entanto ser confirmada.

Orientador: Fabiana Ferreira de souza / Resumo: A obesidade e o diabetes têm alto índice mundial, ambas ligadas a infertilidade em diferentes espécies e em humanos. Pretende-se investigar os efeitos dessas doenças sobre a capacidade reprodutiva e o perfil proteico de células espermáticas. Foram utilizados 30 ratos Rattus novergicus (Wistar) com ~50 dias de idade, separados em 3 grupos: controle (n=10), diabéticos (n=10) e (obesos (n=10). O grupo obeso recebeu dieta de cafeteria e água ad libitum com 5% de sacarose, por 38 semanas. Os animais foram pesados uma vez por semana, para avaliação da evolução do peso para cálculo do índice de Lee. Foi induzida diabetes, com aplicação de 35 mg/kg de estreptozotocina, dose única, e foram considerados diabéticos animais com perda de peso corporal e níveis de glicemia maiores ou iguais a 120 mg/dL. Houve aumento e diminuição do peso corporal nos grupos obesos e diabéticos respectivamente. Os animais diabéticos apresentam aumento significativo no índice glicêmico. Quanto às alterações sistêmicas houve aumento da leptina no grupo obeso e redução da adiponectina nos diabéticos. Na citologia testicular houve aumento na concentração de das linhagens finais da espermatogênese, aumento das células de Sertoli, e na morfologia houve redução de células normais nos grupos diabéticos e obesos. As váriaveis foram normalizadas e analisadas pelo ANOVA one way, e comparações múltiplas pelo teste Newman-Keuls, os resultados foram apresentados como médias ± erro padrão (SEM), com P ≤ 0,05. Na análise p... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Obesity and diabetes have a high worldwide index, both linked to infertility in different species and in humans. It is intended to investigate the effects of these diseases on the reproductive capacity and protein profile of sperm cells. A total of 30 Rattus novergicus (Wistar) rats at ~50 days of age were divided into three groups: control (n = 10), diabetics (n = 10) and obese (n = 10) and water ad libitum with 5% sucrose for 38 weeks. The animals were weighed once a week to evaluate the evolution of the weight for the Lee's index calculation. Diabetes was induced with application of 35 mg / kg streptozotocin, and diabetic animals with a loss of body weight and glycemia levels greater than or equal to 120 mg / dL were observed to be diabetic, with increased and decreased body weight in the obese and diabetic groups, respectively. As for the systemic alterations, there was an increase in leptin in the obese group and reduction of adiponectin in diabetics. In the testicular cytology there was an increase in the concentration of the final spermatogenesis lines, increase of Sertol cells i, and in the morphology there was reduction of normal cells in the diabetic and obese groups. The variances were normalized and analyzed by ANOVA one way, and multiple comparisons by the Newman-Keuls test, the results were presented as means ± standard error (SEM), with P ≤ 0.05. In the proteomic analysis, 15 proteins were identified as important in the separation of the groups, 14 were less ex... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A banana tem grande importância econômica, é a fruta mais produzida no mundo, e o Brasil é o segundo maior produtor. É uma fruta altamente perecível, de rápida maturação, sensível a choques mecânicos, suscetível a descoloração, ao amolecimento excessivo e a patógenos na fase pós-colheita. As mudanças ocorridas durante o amadurecimento levam a uma vida de prateleira muito reduzida e são dependentes da expressão de diversas proteínas. Portanto, a identificação de proteínas associadas com essas modificações pode contribuir para a melhor compreensão da regulação do amadurecimento e auxiliar no aprimoramento das estratégias de conservação pós-colheita e melhoria da qualidade dessa fruta. Através da análise proteômica diferencial podem ser identificadas proteínas com variação de abundância durante o amadurecimento e que estejam envolvidas nesse processo. O presente trabalho teve por objetivo comparar os mapas protéicos de polpa de banana (Musa acuminata cv. nanicão) nas fases pré-climatérica e climatérica, e a identificar spots de proteínas que diferem em abundância nesses dois estádios, através da eletroforese bidimensional acoplada à espectrometria de massas. Neste trabalho foram utilizadas três amostragens distintas de frutas, de modo a minimizar o efeito da variabilidade biológica, não relacionada com o amadurecimento. Para a obtenção dos perfis protéicos foi utilizada a metodologia 2D-DIGE. Os géis obtidos foram analisados com o software PDQuest e para a análise estatística foi utilizado o teste T. Chegou-se a uma lista de 50 spots que foram recortados dos géis, sendo as proteínas digeridas e seqüenciadas por espectrometria de massas. Destas proteínas, 26 tiveram a provável identidade apontada pela comparação com o banco de dados MSDB, empregando o software Mascot. A maioria das proteínas identificadas apresenta provável função durante o amadurecimento da banana e podem estar relacionadas com processos bioquímicos relacionados com a qualidade da fruta. / Banana has great economic importance, is the most widely produced fruit in the world, and Brazil is the second largest producer. It is a highly perishable fruit, ripening fast, sensitive to mechanical shock, susceptible to discoloration, excessive softening and pathogens in the post-harvest. The changes during ripening leads to a very limited shelf life and are dependent on the expression of several proteins. Therefore, the identification of proteins associated with these modifications may contribute to better understanding the regulation of maturation and help to improve strategies for post-harvest preservation and improvement of this fruit. Through differential proteomics analysis could be identified proteins with a range of abundance during ripening and that could be involved in this process. This study aimed to compare the protein maps of banana pulp (Musa acuminata cv. nanicão) in pre-climacteric and climacteric phases, and identify protein spots that differ in abundance in these two stages by two-dimensional electrophoresis coupled to mass spectrometry. In this study we used three different fruits samples, to minimize the effect of biological variability, non-ripening related. To obtain the protein profiles was used 2D-DIGE methodology. The gels were analyzed with the PDQuest software and Student´s t-Test was used to statistical analysis. A list of 50 spots differential acumulated were detected and then were extracted of gels, protein digested and sequenced by mass spectrometry. Of these proteins, 26 had the probable identity indicated by comparison with the MSDB database, using Mascot software. Most of the identified proteins has probable function during banana ripening and may be related to biochemical processes related to fruit quality.

Orientador: Pedro Luis da Costa Aguiar Alves / Coorientador: Martin Vila-Aiub / Banca: Ricardo Victória Filho / Banca: Caio Antonio Carbonari / Banca: Rubem Silverio de Oliveira Junior / Banca: Leonardo Bianco de Carvalho / Resumo: As culturas agrícolas estão sujeitas a conviver com plantas daninhas que podem, em determinadas situações, reduzir seu potencial genético de produção, causando prejuízos. Na maioria das vezes, devido à praticidade e ao custo, essas plantas são controladas pela aplicação de herbicidas, o que se denomina de controle químico. Dentre os produtos utilizados, está o glyphosate, que nos últimos anos vem sendo usado de maneira repetitiva devido à presença quase que exclusiva de culturas tolerantes a esse herbicida, como a soja, o algodão e o milho. Com isso, a utilização desse herbicida vem selecionando, nos últimos anos, plantas que apresentam adaptações para resistir a sua ação, dentre elas o azevém e o capim-pé-de-galinha. A resistência pode ser causada por diferentes mecanismos, envolvendo ou não a enzima-alvo de atuação do herbicida. Para o glyphosate, essa enzima é a 5-enolpiruvilshiquimato-3-fosfato, e essa pode apresentar mutações simples ou duplas. Essas mutações, além de afetar a tolerância da planta ao herbicida, podem modificar a fisiologia e o metabolismo da espécie, tornando-a mais ou menos adaptada ecologicamente, o que é denominado de fitness. Este trabalho teve por objetivo estudar os impactos da resistência ao glyphosate nas duas espécies supracitadas. Em um primeiro trabalho, plantas de azevém resistentes ao glyphosate foram comparadas a plantas suscetíveis quanto a seu perfil metabólico e proteico antes e após a aplicação do herbicida. As plantas suscetíveis apres... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Crops are subject to live with spontaneous plants that may in certain situations reduce their genetic potential of production, causing losses. Most of the time, due to the practicality and cost, these plants are controlled by the application of herbicides, what is called chemical control. Among the products for this control, there is glyphosate, which in recent years has been used repetitively due to the almost exclusive presence of crops tolerant to this herbicide, such as soybean, cotton and corn. The use of this herbicide has been selecting, therefore in the last years plants that present adaptations to resist its application, among them Italian ryegrass and goosegrass. The resistance can be caused by different mechanisms, involving or not the target enzyme of action of the herbicide. For glyphosate, this enzyme is 5-enolpyruvyl-silicon-3-phosphate and it may present single or double mutations. These mutations, in addition to affecting the tolerance of the plant to the herbicide, can modify the physiology and metabolism of the species, making it more or less ecologically adapted, which is called fitness. The objective of this work was to study the impacts of glyphosate resistance on the two species mentioned above. In a first work, glyphosate resistant Italian ryegrass plants were compared to susceptible plants for their metabolic and protein profile before and after herbicide application. Susceptible plants showed higher levels of amino acids produced from the shikimic acid route and lower levels of glyphosate in their leaves 72 hours after the application of the herbicide. It was observed that the susceptible plants presented greater development, proteins linked to the greater ryegrass physiology expressed and differential expression of proteins bound to vegetal defense against stresses, absent in resistant plants. After th... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O câncer de bexiga é uma neoplasia urogenital que acomete homens e mulheres, sendo que somente no Brasil 8.600 novos casos ao ano são diagnosticados. Cistoscopia transuretral é a conduta padrão no diagnóstico e acompanhamento do câncer de bexiga. Entretanto, tal procedimento é extremamente invasivo e doloroso além de ter elevado custo e não garantir todos os resultados. Assim, busca-se por marcadores moleculares que possam auxiliar no diagnóstico e progressão do câncer de bexiga, bem como diminuir a necessidade de exames invasivos no acompanhamento de pacientes tratados. Nesse sentido, a urina tem papel de destaque como fonte de biomarcadores devido principalmente ao seu caráter não invasivo. <br /> Nesse trabalho foram utilizadas duas abordagens \'ômicas\': proteômica e metabolômica, para a busca de biomarcadores em urina para o diagnóstico e prognóstico do câncer de bexiga, respectivamente. Com a abordagem proteômica buscou-se apenas por biomarcadores para o diagnóstico da doença e, utilizando as técnicas de eletroforese 2-DE, OFFGEL e MS, juntamente com análise estatística multivariada, foi possível identificar 32 proteínas que apresentam-se como potenciais marcadores para o câncer de bexiga. A abordagem metabolômica foi empregada para a busca de biomarcadores para reincidência e progressão da doença. As técnicas analíticas utilizadas nessa abordagem, LC-MS e CE-MS, mostraram-se complementares e, dos resultados obtidos com ambas e avaliados com análise estatística multivariada foi possível indicar 19 metabólitos para reincidência e 23 metabólitos para progressão do câncer de bexiga. <br /> Assim, neste trabalho explorou-se como as ciências \'ômicas\', a qual abrange técnicas analíticas de high-throughput, estatística multivariada e ferramentas de bioinformática auxiliando na descoberta de potenciais biomarcadores não invasivos para o diagnóstico e prognóstico do câncer de bexiga. Portanto, o presente estudo foi de grande importância e relevância à medida que ilustrou como tais técnicas podem potencialmente auxiliar no diagnóstico e prognóstico de doenças e contribuir para tratamentos personalizados no futuro, indicando a potencialidade de estudos dessa natureza. / Bladder cancer is an urogenital cancer affecting men and women, and just in Brazil 8,600 new cases are diagnosed annually. Transurethral cystoscopy is a standard conduct in the diagnosis and monitoring of bladder cancer. However, this procedure is extremely invasive, painful, expensive and does not guarantee the best results. Thus, the searching for molecular markers may assist in the diagnosis and monitoring of bladder cancer, as well as decreasing the need for invasive tests in the monitoring of patients treatment. In this way, urine shows an important role as a source of biomarkers, mainly due to its non-invasive nature. <br /> In this work we used two \'omics\' approaches: proteomics and metabolomics, to search for biomarkers in urine for the diagnosis and progression of bladder cancer, respectively. The proteomics approach was explored for biomarkers for diagnosing disease. Using 2-DE, OFFGEL electrophoresis, and MS techniques, as well multivariate statistical analysis, they were identified 32 proteins that may be pointed as potential markers for bladder cancer. The metabolomics approach was used to search for biomarkers for progression and recurrence of the disease. The analytical techniques used for this approach, LC-MS and CE-MS, were complementary to each other and the results evaluated with multivariate statistical analysis indicated that 19 metabolites for recurrence and 23 metabolites for progression of bladder cancer could possibly be used for validation studies. <br /> Thus, we demonstrated how the \'omics\' sciences, which include high- throughput analytical techniques, multivariate statistical analysis, and bioinformatics tools, aid in the discovery of potential biomarkers for noninvasive diagnosis, evaluate recurrence and monitor progression of bladder cancer. Therefore, this study was of high relevance to demonstrate the potential of such techniques to contribute to studies of personalized medicine.

Inserido no paradigma da transdisciplinaridade, o presente trabalho foi desenvolvido em etapas, com os seguintes objetivos: a) Construir um dispositivo com base de metal não magnético para ímãs permanentes, visando à geração de um Campo Magnético Estático (CME) ou de um Campo Magnético Compensado (CMC); b) Expor culturas de células mesenquimais a um CME e a um CMC, ou a nenhum campo (controle); c) Analisar a influência destes campos na viabilidade e proliferação celular e nos casos em que houve alteração em pelo menos um destes parâmetros, utilizar a análise proteômica como ferramenta para a compreensão dos mecanismos envolvidos. O dispositivo foi construído utilizando aço inoxidável, capaz de gerar dois tipos de Campos Magnéticos: Compensado (CMC) com intensidade de aproximadamente 0 mT e Estático (CME) com intensidade média de 165 mT. Estes campos foram aplicados a culturas de células mesenquimais de medula óssea de camundongos AJ (MSC/AJ), nos períodos de 0, 24, 48, 72 e 96 h (CMC) e 24 h (CME). Os efeitos sobre a proliferação e a viabilidade foram avaliados por método de contagem manual de células com marcação por azul de tripan. A análise proteômica foi realizada para os experimentos com CMC, com o objetivo de descrever as proteínas envolvidas nas alterações encontradas. A exposição ao CMC tendeu a reduzir a proliferação das células de medula óssea MSC/AJ em relação ao controle em 96 h, porém sem diferença significativa, o que poderia estar relacionado a proteínas que inibem a transcrição, como a Forkhead box protein P2 Foxp2. Este mesmo campo aumentou a viabilidade celular em relação ao baseline para todos os tempos experimentais, o que poderia estar relacionado a proteínas relacionadas à ligação ao Ca+2. Esses mecanismos, entretanto, precisam ser estudados mais profundamente para que possam ser comprovados ou não. Já a exposição ao CME levou a uma tendência à diminuição da proliferação e viabilidade celular em relação ao grupo controle, embora sem diferenças significativas, provavelmente por conta do tamanho amostral e tempo de avaliação (24 h). / Inserted in the transdisciplinarity paradigm, the present work was developed by steps with the following aims: a) To build a device of non-magnetic metal to hold permanent magnets for the generation of a Static Magnetic Field (SMF) or a Compensated Magnetic Field (CMF); b) To expose mesenchimal cells to the SMF and to CMF or to none of the fields (control); c) To analyze the influence of these fields on cell viability and cell proliferation and in the case where it occurred alteration in at least one of these parameters, to use proteomics as a tool for the comprehension of the involved mechanisms. The device was built in stainless steel, able to generate two kinds of Magnetic Fields: Compesated (CMF) with an intensity of nearly zero mT and Static (SMF) with a mean intensity of 165 mT. These fields were applied to bone marrow mesenchimal cell cultures from AJ mice (MSC/AJ), for 0, 24, 48, 72 and 96 h (CMF) and 24 h (SMF) periods. The effects on the proliferation and viability were assessed by tripan blue dying and manual counting of the cells. Proteomics was done for the experiments with CMF, aiming to describe the involved proteins on found alterations. The exposition to CMF tends to reduce the bone marrow cell proliferation of MSC/AJ in relation to control in 96 h, but with no significant difference, which may be related to proteins that inhibit the transcription, like Forkhead box protein P2 Foxp2. This very field raised the cell viability in relation to the baseline for all the experimental times that could be related to proteins connected to Ca2+ binding. However, these mechanisms need more experiments, so they can be confirmed or not. The exposition to the SMF tends to decrease both cell proliferation and viability in relation to the control group, although with no significant difference, probably because of the sample number and the exposition time (24h).

As cascavéis são classificadas como grupo monofilético contendo dois gêneros descritos ao grupo: Crotalus ssp. e Sistrurus ssp., os quais surgiram no México a aproximadamente 20 milhões de anos, colonizando então, praticamente todo o continente americano. Fatores como dieta, dimorfismo sexual, ontogenia, mutações e distribuição geográfica podem influenciar na composição dos venenos e consequentemente no envenenamento. O presente trabalho tem como objetivo caracterizar o perfil proteico, bem como as propriedades enzimáticas e imunológicas dos venenos de algumas espécies e subespécies de Crotalus ssp. (C. atrox, C. scutulatus scutulatus, C. viridis viridis, C. vegrandis, C. durissus cascavella, C. d. collilineatus e C. d. terrificus). Os resultados indicaram pouca variabilidade entre os perfis eletroforéticos dos venenos, contudo as diferenças foram na concentração relativa das proteínas. A análises proteômica identificou alguns componentes dos venenos e serinopeptidases, metalopeptidases e fosfolipases A2 foram as mais abundantes. Além disso, por zimografia, observou-se que todos os venenos analisados apresentaram atividade proteolítica e que os venenos norte-americanos em todos os zimogramas foram mais hidrolíticos. Em caseína, a atividade enzimática dos venenos foi menos intensa comparado aos outros substratos. Em relação às gelatinases das amostras estudadas, pôde ser observado inibição da atividade enzimática induzida por alguns componentes utilizando EDTA, principalmente nos venenos de C. atrox e C. vegrandis. Em relação à inibição das serinopeptidases, foi observado que todas as gelatinases dos venenos crotálicos apresentaram inibição total ou parcial da atividade hidrolítica. Houve variabilidade entre as hialuronidases encontradas dos venenos crotálicos, tanto em relação à massa das enzimas e intensidade da degradação, quanto em diferentes pHs. Nos ensaios enzimáticos quantitativos (azocaseinolítico fosfolipásico e peptidásico) os venenos Norte Americanos demonstraram conter mais proteases em relação aos venenos Sul Americanos. Por Western Blotting, as amostras reagiram com os anticorpos presentes nos soros anti-crotálico e anti-botrópico, apresentando reatividade antigênica cruzada entre as amostras homólogas e heterólogas. Além disso, houve imunoreatividade entre o soro anti-jararagina e alguns componentes de todos os venenos crotálicos norte-americanos. / The rattlesnakes are classified as a monophyletic group containing two genera referring to the group: Crotalus ssp. and Sistrurus ssp., which arose in Mexico 20 millions of years ago, colonizing then, practically all the American continent. Some scientific works indicate that factors such as diet, sexual dimorphism, ontogeny, mutations and distribution may influence the composition of the venoms and consequently the poisoning. The present work aims to characterize the enzymatic and immunological properties of the venoms of some species and subspecies of Crotalus ssp. (C. atrox, C. scutulatus scutulatus, C. viridis viridis, C. vegrandis, C. durissus cascavella, C. collilineatus and C. d. terrificus). The results indicated few variability among the electrophoretic profiles of the venoms, however the differences were in the relative concentration of the proteins. The proteomic analysis identified serinopeptidases, metallopeptidases and phospholipases A2, which were the most abundant components of the venoms. In addition, zymography assays indicate that the all the venoms showed proteolytic activity, furthermore, the North American venoms, presented more hydrolysis in all zimograms. The caseinolytic activity was less intense compared with other substrates. Regarding the gelatinolytic activity of the samples, inhibition of the enzymatic activity of some components could be observed using EDTA, mainly in the C. atrox and C. vegrandis venoms. Partial or total inhibition was observed of the serinopeptidases activity of the crotalic gelatinases. Among the hyaluronidases, variations between crotalic venoms, in relation to the enzymes mass and degradation intensity were identified. In addition, when incubated at different pHs, the hyaluronidase profile presented different patterns in the activity. In the quantitative enzymatic assays (azocaseinolytic phospholipasic, peptidasic) the North American venoms displayed higher activity in relation to the South American venoms. In the Western Blotting assays, the samples reacted with antibodies present in the Brazilian anti-crotalic and bothropic sera, indicating cross-reactive antigenicity between the homologous and heterologous samples. Besides that, there was immunoreactivity between the anti-jararrhagin serum and some components of all North American crotalic venoms.

A análise da composição química das uvas é de grande importância para avaliar a data da colheita e a produção de vinhos de qualidade. O estudo do metabolismo das uvas é essencial para definirem-se em quais etapas os metabólitos são produzidos, assim como as proteínas e genes que regulam esses processos. Açúcares, polifenóis e ácidos orgânicos são importantes classes de metabólitos relacionados com o desenvolvimento de uvas. Os açúcares são os compostos que primeiramente indicam a data de colheita, sendo substâncias-chave em diversos processos biológicos. Os polifenóis tem se destacado por sua atividade antioxidante, além de participarem dos mecanismos de defesa da planta. Os ácidos orgânicos são responsáveis pela qualidade organoléptica e estão envolvidos em vários processos metabólicos. As proteínas não contribuem de forma significativa para o valor nutricional, mas são importantes marcadores de variedade para verificar adulterações de vinhos. O Rio Grande do Sul é responsável por grande parte das uvas produzidas no país, e recentemente o Vale do São Francisco tem se destacado na produção destas frutas. Em regiões do Sudeste um manejo de podas diferenciado vem sendo feito para a obtenção de uvas com bons índices de maturação e resistência a doenças fúngicas. Uvas produzidas em Água Vermelha e Louveira, interior de São Paulo, foram estudadas durante a maturação com relação a análises físico-químicas, perfil proteômico, por eletroforese bidimensional e espectrometria de massas, e perfil metabolômico de antocianinas, polifenóis não-antociânicos, ácidos orgânicos e açúcares por técnicas cromatográficas e eletroforéticas acopladas a detectores por arranjo de diodos e/ou espectrometria de massas. Os resultados foram analisados por ferramentas de análise multivariada e comparados com uvas maduras das regiões Sul e Nordeste. Foram observadas tendências de agrupamento das uvas verdes devido à maior acidez e das uvas maduras devido à maior concentração de antocianinas e açúcares, sendo que o perfil de antocianinas pode ser utilizado como marcador de origem varietal. Em termos do perfil proteômico foi possível estabelecer diferenças entre variedades de uvas, além de uma tendência com relação à origem geográfica. Foram identificadas 74 proteínas relacionadas principalmente, às funções de defesa e resposta a stress, metabolismo de carboidratos e metabolismo energético. / Analysis of the chemical composition of grapes is very important to evaluate harvest time and production of high quality wines. The study of grape metabolism is essential to define in which stages metabolites are produced, as well as proteins and genes that regulate these processes. Sugars, polyphenols and organic acids are important classes of metabolites related with grape development. Sugars are compounds that primarily indicate harvest time, and they are key substances in various biological processes. Polyphenols have been noted for its antioxidant activity, also for taking part in mechanisms of plant defense. Organic acids are responsible for organoleptic quality, and they are evolved in diverse metabolic processes. Proteins do not contribute significantly to the nutritional value, but they are important variety markers to verify adulterations of wines. Rio Grande do Sul is responsible for most of the grapes produced in Brazil, and recently Vale do São Francisco has received attention because of the production of these fruits. In some regions of Southeast a different pruning handle has started to obtain grapes with good levels of ripeness and resistance in developing fungal diseases. Grapes cultured in Água Vermelha and Louveira, São Paulo State, were studied during ripening in relation to physical-chemical analysis, proteomic profile, by two-dimensional electrophoresis and mass spectrometry; the metabolomic profile of anthocyanins, non-anthocyanin polyphenols, organic acids and sugars by chromatographic and electrophoretic techniques coupled to diode array and/or mass spectrometry detectors. The results were analyzed by multivariate analysis and compared with those of mature grapes from South and Northeast regions. The data show clustering of green grapes due to higher acidity and clusters of mature grapes due to higher anthocyanin and sugars concentrations, and the profile of anthocyanins can be used as a varietal marker. Considering the proteomic profile, it was possible to group different varieties of grapes with a trend in relation to geographical origin being also observed. It was identified 74 proteins related, mainly, to defense and stress response, carbohydrate metabolism and energetic metabolism.

O metabolismo celular é substancialmente alterado durante a oncogênese, progressão tumoral e outros processos patológicos. Tem sido frequentemente analisado para compreensão dos processos que permitem o crescimento dos tecidos, reprodução, manutenção da homeostase e resposta a sinais extracelulares. Dentre os vários métodos para caracterização de alterações metabólicas, a espectrometria de massas tem contribuído significativamente para a identificação e quantificação de proteínas envolvidas no metabolismo, e também para a caracterização do metaboloma. A análise proteômica baseada em espectrometria de massas permite estudos qualitativos em grande escala, adequados para a busca e descoberta de analitos relevantes. A análise proteômica dirigida complementa esse caráter com qualidade quantitativa para proteínas alvo pré-selecionadas. Neste trabalho foram desenvolvidos métodos de proteômica dirigida para o monitoramento de alterações quantitativas nos níveis de proteínas envolvidas na via glicolítica do metabolismo da glicólise. Para tal peptídeos proteotípicos para cada proteína foram identificados e padronizados utilizando a estratégia de monitoramento de reações múltiplas. O painel foi aplicado para obter resultados das alterações que ocorrem em um modelo de progressão tumoral. Com esta estratégia empregada, foi possível selecionar e utilizar vários peptídeos representativos das enzimas da via glicolítica e também de algumas proteínas relevantes ao câncer. A utilização de peptídeos sintéticos facilitou substancialmente o processo de desenvolvimento do método. Por fim, com a metodologia desenvolvida, foi demonstrado para células MCF7, que o fator EGF alterou a expressão das proteínas da via glicolítica, aumento no fluxo para via das pentoses e capacidade aumentada da respiração celular. Este estudo, portanto, sugere uma nova disposição do metabolismo celular dado o conhecimento estabelecido em relação aos efeitos na respiração, como o efeito Warburg. / Cellular metabolism is altered during ontogenesis, cancer progression and several other pathological events. Because of that, the metabolism is constantly analyzed in order to provide further comprehension of processes that allow tissue growth, reproduction, homeostasis maintenance, and response to extracellular signals. Among the methods great diversity of methods used to characterize metabolic alterations, mass spectrometry has been contributing significantly to identify and quantify proteins involved in a diversity of metabolic pathways, but also to monitor the changes in metabolome. Proteomics based on mass spectrometry allows highthroughput in-depth qualitative resources for discovery phases stages, providing the new relevant candidates for further biochemical characterization. In a complementary way, targeted proteomics allows precise quantitative analyses of such selected protein targets. Here, it was developed a targeted proteomics method for multiplex monitoring glycolytic pathway enzymes and relevant cancer-related proteins. For that, proteotypic peptides representing proteins of interest were selected and studied in detail to be incorporated in a multiple reaction monitoring assay. The developed method was applied to monitor the alterations in the glycolytic pathway in a cancer progression model. Using targeted proteomics strategies, we selected and applied for quantification several proteotypic peptides representing glycolitic enzymes and cancerrelated proteins. The use of synthetic peptides allowed faster method development and more sensitive methods. The application of such methods, demonstrated alterations in glycolytic pathways and cancer-related proteins promoted in MCF7 cells treated with EGF. Also, an activation of pentose-phosphate pathway was suggested and increase in cellular oxygen consumption. This study, therefore, suggests changes in the cellular metabolism that differs from the classic Warburg effect observed during cancer development.

Introdução: Conhecer as respostas proteômicas de diferentes grupos metabólicos após uma intervenção nutricional poderia ajudar a identificar biomarcadores e o tratamento dietético mais apropriado para diferentes perfis de indivíduos. Objetivos: Descrever dois diferentes grupos metabólicos em um estudo de intervenção nutricional; descrever o perfil lipídico, os níveis de glicose e os dados proteômicos ao longo do estudo nesses dois grupos. Metodologia: Foi realizado um estudo de intervenção \"N-of-1\", com indivíduos de 9 a 13 anos, no qual ocorreu avaliação antropométrica, de composição corporal, de ingestão alimentar, bioquímica e proteômica em três momentos: no início do estudo (momento 1), após 6 semanas de suplementação diária de micronutrientes (momento 2), e após outras 6 semanas sem nenhuma intervenção (momento 3). A técnica estatística \"k-means clustering\" foi utilizada para alocar os participantes em dois grupos metabólicos distintos (cluster 1 e cluster 2), de acordo com os perfis glicídicos e lipídicos (glicemia, triglicerídeos, colesterol total, LDL, HDL e VLDL colesterol) que os indivíduos apresentaram nos três momentos do estudo. Resultados: O cluster 1 (n = 111) teve melhor perfil glico-lipídico e também apresentou menores valores para índice de massa corporal, circunferência de cintura e porcentagem de gordura corporal nos três momentos do estudo, comparado ao cluster 2 (n = 25). A ingestão alimentar não diferiu entre os clusters em nenhum momento do estudo. Com a suplementação de micronutrientes, o cluster 1 apresentou redução de glicemia, LDL e colesterol total, além de diminuir sua ingestão de energia, carboidrato, lipídeo e proteína, enquanto o cluster 2 reduziu LDL, colesterol total e HDL e não alterou sua ingestão de energia e macronutrientes. Foi identificada a expressão de 20 proteínas no plasma dos indivíduos dos clusters 1 e 2, sendo que a maioria delas evoluiu de maneira diferente entre os dois grupos após a intervenção. Com a suplementação, o cluster 1 apresentou aumento na expressão de alpha-1-acid glycoprotein 1, alpha- 2-HS-glycoprotein, ceruloplasmin e de fibrinogen alpha, beta e gamma chain, bem como redução na expressão de apolipoprotein A-IV, haptoglobin, Ig alpha-1 chain C region, serotransferrin e vitamin D-binding protein. No mesmo período, o cluster 2 mostrou aumento de alpha-1-antitrypsin, ceruloplasmin, haptoglobin, Ig alpha-1 chain C region e plasma protease C1 inhibitor, além de diminuição na expressão de alpha-1-acid glycoprotein 1 e de fibrinogen alpha, beta e gamma chain. Conclusões: É possível que tenha ocorrido aumento de expressão de proteínas que podem ter auxiliado na melhora do perfil glico-lipídico dos participantes. O cluster de pior perfil parece ter se beneficiado mais com a intervenção em relação à expressão de proteínas do que o cluster de melhor perfil. O estudo do perfil genético poderia ajudar no entendimento da resposta metabólica dos indivíduos. / Introduction: Knowing the proteomic responses from different metabolic groups after a nutritional intervention could help to identify biomarkers and the most appropriate dietary treatment for different profiles of subjects. Aims: To describe two different metabolic groups in a nutritional intervention study; To describe the lipid profile, glucose levels and proteomic data throughout the study in these two groups. Methodology: An \"N-of-1\" intervention study was carried out with subjects from 9 to 13 years of age, in which anthropometric, body composition, food intake, biochemical and proteomics evaluation was performed in three moments: at the beginning of the study (moment 1), after 6 weeks of daily micronutrient supplementation (moment 2), and after another 6 weeks without any intervention (moment 3). The \"k-means clustering\" technique was used to allocate the participants to two distinct metabolic groups (cluster 1 and cluster 2) according to the glucose and lipid profiles (glycemia, triglycerides, total cholesterol, LDL, HDL and VLDL cholesterol) that these subjects presented at the three moments of the study. Results: Cluster 1 (n = 111) had a better glycemic and lipid profile and also presented lower values for body mass index, waist circumference and body fat percentage in the three moments of the study, compared to cluster 2 (n = 25). Food intake did not differ between the clusters in any moment of the study. With supplementation, cluster 1 showed a decrease in glycemia, LDL and total cholesterol, as well as decreased energy, carbohydrate, lipid and protein intake, while cluster 2 reduced LDL, total cholesterol and HDL and did not alter its energy and macronutrients intake. It was identified the expression of 20 proteins in the plasma of the subjects from clusters 1 and 2, and most of them evolved differently between the two groups after the intervention. Cluster 1 showed increase in expression of alpha-1-acid glycoprotein 1, alpha-2-HS-glycoprotein, ceruloplasmin and alpha, beta and gamma chain fibrinogen, as well as reduction in expression of apolipoprotein A-IV, haptoglobin, Ig alpha-1 chain C region, serotransferrin and vitamin D-binding protein. In the same period, cluster 2 showed an increase of alpha-1-antitrypsin, ceruloplasmin, haptoglobin, Ig alpha-1 chain C region and plasma protease C1 inhibitor, as well as decrease in the expression of alpha-1- acid glycoprotein 1 and alpha fibrinogen, beta and gamma chain. Conclusions: It is possible that there was occurred an increase in the expression of proteins that may have helped to improve glycemic and lipid profiles of the participants. The worst-profile cluster seems to have benefited more from the intervention in relation to protein expression than the cluster with the best profile. The study of the genetic profile could help in the understanding of the individuals metabolic response.