Orientador: Adriana Franco Paes Leme / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-21T23:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flores_IsadoraLuana_M.pdf: 6195465 bytes, checksum: 1730d0ae0783d2ec60f422de2cb20fa1 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O carcinoma espinocelular oral (CEC oral) é a neoplasia maligna de cabeça e pescoço mais frequente e com grande morbidade. As melhorias nos protocolos terapêuticos não têm sido associadas com a melhora no prognóstico dos pacientes nas últimas décadas. Além disso, a taxa de descoberta de biomarcadores com utilização clínica de rotina ainda é um desafio para a grande maioria dos cânceres, inclusive para o CEC oral. Neste cenário, a associação da microdissecção a laser (ML) a espectrometria de massas (MS) tem sido considerada uma abordagem com alta robustez na descoberta de biomarcadores para o câncer. Diante disso, o objetivo deste estudo foi identificar potenciais biomarcadores para o CEC oral através da associação da ML a MS além de buscar possíveis mecanismos biológicos associados aos principais biomarcadores identificados com auxílio de ferramentas de bioinformática. Para isso, 10 pares de amostras teciduais frescas de CEC oral e mucosa oral normal foram obtidos para isolamento por ML para análise por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS) seguida por análises de bioinformática. Foram identificadas 2529 proteínas e entre essas, 107 proteínas apresentaram maior expressão nas amostras de CEC oral comparadas com a mucosa oral normal (teste t Student não-pareado, p<0,05 e razão >1,5). Os dados também foram submetidos às análises multivariadas pelos modelos Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA) e Support Vector Machine (SVM) que indicaram, respectivamente, um painel de 40 e 70 potenciais biomarcadores. No geral, as análises pelo Ingenuity, KEGG (banco de dados Enciclopédia Kyoto para genes e genomas) e Gene Ontology mostraram que os processos mais significantes foram relacionados à sinalização célula-célula, a replicação do DNA, a recombinação e ao reparo, a adesão focal, a regulação do citoesqueleto de actina e a interação do receptor da matriz extracelular, entre outras. O fator eucariótico de elongação delta 1 (EEF1D) foi à proteína indicada para validação por ter apresentado reprodutibilidade de expressão entre as amostras de CEC oral, alta significância estatística segundo o teste t Student, expressão aumentada em CEC oral, por ter sido indicada como um marcador de classe na análise por PLS-DA e porque a sua função biológica ainda não foi investigada para esta neoplasia. Os resultados dos ensaios de validação confirmaram uma maior expressão de EEF1D por western blot utilizando-se células SCC-9 e tecido tumoral originado de modelo ortotópico. Além disso, uma intensidade de marcação maior para EEF1D foi observada em CEC oral pela validação por imuno-histoquímica (IHQ). Portanto, esse estudo combinou técnicas de ML, MS e bioinformática para a identificação de potenciais biomarcadores sendo que a proteína EEF1D foi considerada um potencial biomarcador para o CEC oral e validada por WB e IHQ podendo futuramente ser indicada também para validação em estudos translacionais / Abstract: The oral squamous cell carcinoma (OSCC) is a malignant head and neck with more frequency of occurrence and with greater morbidity. Improvements in treatment protocols have not been associated with improved prognosis of patients in recent decades. Furthermore, the rate of discovery of biomarkers with clinical routine use is still a challenge for the large majority of cancers, including OSCC. In this scenario, the combination of laser microdissection (LM) and mass spectrometry (MS) has been considered an approach with high robustness to biomarker discovery for cancer. Thus, the aim of this study was to identify potential biomarkers for OSCC through the association of the LM, MS and bioinformatics aiming at exploring biological mechanisms associated with major candidate biomarkers identified. For this, 10 pairs of fresh tissue samples of OSCC and normal oral mucosa were obtained for isolation by LM for analysis by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) and bioinformatics analysis. 2529 proteins were identified and among these, 107 proteins have higher expression in oral SCC samples compared with normal oral mucosa (unpaired Student's t test, p <0.05 and ratio >1.5). The data were also submitted to multivariate models by Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA) and Support Vector Machine (SVM) that, respectively, indicated a panel of 40 and 70 potential biomarkers. Overall, the Ingenuity analysis, KEGG (Kyoto Encyclopedia database for genes and genomes) and Gene Ontology showed that the most significant processes were related to cell-cell signaling, DNA replication, recombination and repair, adhesion focal, regulation of acting cytoskeleton and the interaction of the receptor extracellular matrix. The eukaryotic elongation factor 1 delta (EEF1D) was the protein indicated to validation because presented reproducibility of expression between OSCC samples, high statistical significance according to the Student t test, increased expression in OSCC, having been appointed as a class marker analysis for PLS-DA and because its biological function has not yet been investigated for this cancer. The higher expression of EEF1D was confirmed by western blot using proteins extracted from SCC-9 cells and tumor tissue originated from orthotropic model. Moreover, a higher marking intensity was observed in EEF1D for OSCC for validation by immunohistochemistry (IHC). Therefore, this study combined techniques ML, MS, and bioinformatics to identify potential biomarkers and EEF1D was the protein identified as a potential biomarker for OSCC and validated by WB and IHC and may also be indicated for validation in future translational studies / Mestrado / Estomatologia / Mestra em Estomatopatologia

As interações entre as plantas cultivadas e os outros organismos do agroecossistema podem afetar as características dos alimentos, trazendo implicações que abrangem desde as condições socioeconômicas dos produtores até a qualidade nutricional e sensorial dos produtos agrícolas. No caso de agroecossistemas equilibrados, a conservação da biodiversidade na propriedade contribui para diminuir a dependência de insumos externos, principalmente para o controle de pragas e doenças. Nesse sentido a produção de bananas no Vale do Ribeira constitui um mosaico de agroecossistemas, que pressionam os maiores e mais conservados remanescentes florestais de Mata Atlântica. A banana é um fruto climatérico típico, que mostrou grande potencial para o presente estudo, primeiro por ter boa parte de seus processos bioquímicos parcialmente elucidados, segundo, por apresentar seu genoma sequenciado e, terceiro, por ser um cultivo que permeia as áreas de Mata Atlântica do Vale do Ribeira. A perspectiva de análise do Proteoma label-free do fruto foi escolhida por sua ampla capacidade de compreensão de respostas biológicas, especialmente em delineamentos experimentais inéditos como esse, onde não é possível fazer grandes especulações acerca da resposta esperada. Dessa forma, inserido a um projeto de objetivo mais amplo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da biodiversidade atlântica no entorno do agroecossistema sobre a expressão de proteínas das bananas, considerando os aspectos físico-químicos, fisiológicos e bioquímicos, de modo a estimar as vias metabólicas influenciadas por esta condição ambiental. O projeto foi desenvolvido a partir da comparação de duas áreas comerciais de bananicultura que possuem idade e tratos culturais idênticos, sendo que a única diferença é que uma delas encontra-se cercada exclusivamente pelo monocultivo de bananeiras (parcela Controle) e a outra possui 60% do perímetro adjacente a um fragmento de Mata Atlântica (parcela Biodiversidade). Foi utilizada uma estratégia holística, contemplando diversos fatores do ambiente (fertilidade do solo e aspectos climáticos), da fisiologia da bananeira (diagnose foliar e infestação por doenças) e da banana (aspectos de qualidade, comportamento pós-colheita e proteoma da polpa). Os resultados mostram que as plantas da parcela biodiversidade apresentaram menor Índice de Severidade de Sigatoka Negra e produziram frutos com maior vida verde. Em relação ao Proteoma, as vias do Ciclo do ácido cítrico, do Metabolismo do piruvato e da Alanina, aspartato e glutamato foram as mais alteradas entre os frutos das duas parcelas, sinalizando uma maior tendência na síntese de ácidos graxos nos frutos da parcela Biodiversidade, que parece ter sido desviada para a síntese de aminoácidos nos frutos da parcela Controle. Algumas evidências reunidas sugerem que a presença da biodiversidade da Mata Atlântica no entorno do agroecossistema favorece o restabelecimento da homeostase vegetal, trazendo efeitos benéficos para o cultivo e para o fruto. / Food quality is affected by crop and other agroecosystem organism interaction. These are a broad and diverse field of study, with unclear central issues, implying since socioeconomic condition of the producer, up to food quality, in terms of nutritional and sensorial issues. In this sense, banana production on Vale do Ribeira represents an agroecosystem mosaic, among the hugest and most conserved remaining Atlantic forest. Banana is a climacteric fruit with great potential for this study, firstly because its biochemical processes has been partially clarified, secondly, because its genome is already sequenced and, finally, because its cultivation area is surrounded by Atlantic forest areas from Vale do Ribeira. Proteomic label-free has been chosen, because of its great capability to understand biological response, especially in unprecedented experimental approaches, in which expectations cannot be done. Thereby, inserted on a broader project, the aim of this work was to evaluate the influence of Atlantic forest biodiversity surrounding the agroecosystem on protein expression of banana fruit, considering physic-chemical, physiological and biochemical aspects, in order to highlight metabolic pathways influenced by this environmental condition. The development of this project is based on the comparison of two banana commercial plots, with similar age and cultural practices, being the only difference between plots the presence of an Atlantic forest remanant on 60% of the Biodiversity plot, while the Control plot is exclusively surrounded by banana crop. It has been adopted an holistic approach, including several environmental factors (soil fertility and climatic factors), crop physiology factors (foliar diagnosis and disease severity) and banana fruit (quality attributes, post-harvest behavior and pulp proteome). Results revealed a reduction on disease severity and a longer fruit greenlife, which represents the time available to transport and marketing, for plants of the Biodiversity plot. The Proteome has shown alterations on metabolic pathways, as Citric acid cycle, Piruvate metabolism and Alanine, aspartate and glutamate metabolism, suggesting a greater tendency on fatty acid biosynthesis on fruits from Biodiversity plots, whereas fruits from Control plot seems to enhance amino acid biosynthesis. Some evidence suggest that the Atlantic forest surrounding the agroecosystem can be helpful to plant homeostasis, with benefits to the crop and fruit.

A floresta plantada de eucalipto representa a maior porcentagem entre as florestas plantadas no Brasil, principalmente para a producao de papel e celulose. Porem, durante todo o seu desenvolvimento, o eucalipto sofre o ataque de diferentes patogenos, e entre eles esta o fungo Puccinia psidii causador da ferrugem, principal doenca do eucalipto em regioes tropicais. Assim, com o intuito de estudar alguns mecanismos de defesa da planta contra a infeccao do fungo, este trabalho visou analisar a expressao genica de enzimas relacionadas ao estresse oxidativo e a atividade das mesmas; e o proteoma de clones de eucalipto resistentes e suscetiveis, ao longo do processo de infeccao, colonizacao e multiplicacao do fungo nas plantas. Foi possivel observar diferencas na expressao dos genes em todos os horarios estudados, principalmente as 24 horas apos inoculacao com o fungo. Alem disso, com a analise do proteoma pode-se observar algumas proteinas de grande relevancia para este trabalho, como algumas relacionadas a estresse oxidativo e a resposta de defesa da planta. / The eucalyptus planted forest represents the major percentage among all planted forests in Brazil, mainly for the production of paper and cellulose. However, during its development, the eucalyptus can be attacked by a large number of different pathogens, like the fungus Puccinia psidii, the causer of the eucalyptus rust, main disease that affects the eucalyptus in tropical regions. Thus, in order to study some plant defense mechanisms against the infection of the fungus, this study aimed to analyse the gene expression of some enzymes related to oxidative stress and their activities, and the proteome of resistant and susceptible eucalyptus clones, during the process of infection, colonization and multiplication of the fungus in the plant. We could observe differences in the gene expression at all times studied, mostly at 24 hours after inoculation with the fungus. Besides, with the proteome analysis we could find the very relevant proteins for this study, for instance some proteins related to the oxidative stress and to the plant defense response.

Dental implants are designed to replace tooth loss, due to periodontal diseases, trauma or decay. Among the biomaterials used for this purpose, titanium and zirconia have been investigated for some years, with excellent mechanical properties and biocompatibility. Surface treatments such as anodizing, with the incorporation of Mg, Ca and P in the structure of the titanium oxide films, were used in order to increase tribocorrosion resistance and improve the osseointegration process. The cellular response to surfaces is mediated, among other factors, by the extracellular matrix (ECM) . However, very little is still known about the ECM proteomics during mineralization. Our objective was a longitudinal comparison of osteoblastic behavior on different materials, in terms of mineralization volume and actin cytoskeleton status, associated with the proteomic analysis of the extracellular matrix. The three types of biomaterial surfaces (pure titanium, anodized titanium and zirconia) were imaged by confocal 3D microscopy and analyzed in terms of roughness. MC3T3 cells were cultivated on the biomaterials for 7, 14 and 21 days, with osteogenic medium containing calcein. The cells were then fixed, stained with Rhodamine phalloidin and DAPI, and imaged by confocal laser scanning microscopy. The quantification of mineralization and actin cytoskeleton was performed by a novel technique, based on the acquired 3D images. For the proteomic analysis, the specimens were washed, decellularized and the ECM was collected in buffer solution. The anodized titanium surface is more porous when compared to that of cp-Ti and zirconia, and superior mineralization was obtained over it after 21 days of culture. The actin microtubular volume was increased on the three materials on the first 14 days, but on the 21th day there was a reduction over anodized titanium and zirconia, related to mineralization phase.. Conclusion: The greater mineralization obtained over anodized titanium after 21 days demonstrated an improved response provided by the surface modification. The innovative volume quantification technique adopted was useful in providing information about the cellular status and biomaterial performance. Alpha-1_4 glucan phosphorylase and Glycogen phosphorylase brain form were down-regulated on zirconia after 7 and 14 days of culture, and up-regulated on Anod Ti on the 7th day, suggesting the influence of material surface roughness and chemical composition on energy metabolism. Proteins related to bone development, like TGF-3, were found exclusively on cp-Ti on the 21st day. The small number of identified proteins demonstrates that the chosen decellularization process was effective at reducing the proteome dataset. Altogether, our results reveal new insights regarding osseointegration and how material surfaces affect this process. / Implantes dentários são projetados para substituir a perda de dentes, que pode ser causada por doenças periodontais, traumas ou cáries. Entre os biomateriais utilizados para este fim, titânio e zircônia têm sido investigados durante alguns anos, com excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidade. Tratamentos de superfície como a anodização, com a incorporação de Mg, Ca e P na estrutura dos filmes de óxido de titânio, foram utilizados a fim de aumentar a resistência à tribocorrosão e melhorar o processo de osseointegração. A resposta celular às superfícies é mediada, entre outros fatores, pela matriz extracelular (ECM). No entanto, muito pouco ainda é conhecido sobre a proteômica da matriz óssea durante a mineralização. Nosso objetivo foi a comparação longitudinal do desempenho de osteoblastos em diferentes materiais em termos do volume da mineralização e do status do citoesqueleto de actina, associada à análise proteômica da matriz extracelular. Imagens dos três tipos de superfícies de biomateriais (titânio puro, titânio anodizado e zircônia) foram adquiridas por microscopia confocal 3D e analisadas em termos de rugosidade. Células MC3T3 foram cultivadas na superfície dos biomateriais durante 7, 14 e 21 dias, com meio osteogênico contendo calceína. As células foram então fixadas, coradas com faloidina-rodamina e DAPI, e levadas ao microscópio confocal de varredura a laser. A quantificação da mineralização e do citoesqueleto de actina foi feita por uma nova técnica, baseada em imagens 3D. Para a análise proteômica, os espécimes foram lavados, descelularizados e a matriz extracelular foi coletada em solução tampão. A superfície de titânio anodizado é mais porosa quando comparada com a de cp-Ti e zirconia e apresentou mineralização superior após 21 dias de cultura. O volume dos microtúbulos de actina foi aumentado sobre os três materiais nos primeiros 14 dias, mas no 21º dia houve uma redução relacionada ao aumento da mineralização sobre o titânio anodizado e zirconia. Conclusão: a mineralização superior obtida sobre o titânio anodizado após 21 dias de cultura demonstrou a melhoria provocada pela modificação de superfície. A nova técnica adotada para a quantificação do volume foi útil para fornecer informações sobre o status celular e o desempenho dos biomateriais. Alpha-1_4 glucano fosforilase e glicogênio fosforilase forma cerebral foram sub-expressas sobre a zircônia após 7 e 14 dias de cultura e sobre-expressas sobre o titânio anodizado no 7º dia, sugerindo a influência da rugosidade e composição química da superfície dos materiais no metabolismo de energia. Algumas proteínas relacionadas com o desenvolvimento ósseo, como a TGF- 3, foram encontradas exclusivamente sobre o cp-Ti no 21º dia. A pequena quantidade de proteínas identificadas demonstra que o processo de descelularização adotado foi eficiente em reduzir o conjunto de dados da análise proteômica. Em suma, nossos resultados revelam novos detalhes sobre a osseointegração e como a superfície dos materiais podem afetar esse processo.

A fluorose dentária é uma patologia que ocorre durante a formação dos dentes na presença de doses excessivas de fluoreto (F-). Os mecanismos pelos quais o F provoca a fluorose ainda são poucos conhecidos. A influência de fatores genéticos tem sido considerada na suscetibilidade/resistência do indivíduo em desenvolver a fluorose. Duas linhagens de camundongos (A/J e 129P3/J) com diferença na resistência ou suscetibilidade à fluorose dentária foram utilizadas para determinar se a suscetibilidade à fluorose pode ser explicada pela diferença no metabolismo e se há diferença no perfil protéico dos rins e urina destes animais. Para isso, um estudo metabólico foi conduzido com 18 camundongos A/J (suscetível) e 18 129P3 / J (resistente) após o desmame. Cada amostra foi dividida em 3 grupos, com diferentes concentrações de F- na água de beber (0, 10 e 50 ppm F). Uma vez que um estudo piloto revelou que os camundongos A/J ingeriam um maior volume de água quando comparado com o 129P3/J, a concentração de F- na água dada aos camundongos A/J foi ajustada semanalmente a fim de fornecer doses semelhantes de F- para ambas linhagens. Os animais foram mantidos em gaiolas metabólicas (n = 2/gaiola) por 7 semanas, com livre acesso à água e dieta de baixa ingestão de F- (0,95 ppm). A ingestão e excreção de F- foram calculadas, bem como os níveis de F- no plasma, no fêmur e no rim. O grau de fluorose dentária foi avaliado usando análise de fluorescência quantitativa (QLF) e exame clínico. Os perfis proteômicos renal e urinário foram examinados utilizando 2D-PAGE e coloração com azul de Coomassie.. Os dados do estudo metabólico foram testados para diferenças significativas pela ANOVA a 2 critérios (p <0,05). As imagens dos géis e as diferenças estatísticas (ANOVA, p<0,05) foram analisadas pelo programa Image Master Platinum 7.0. Os camundongos da linhagem A/J submetidos à alta concentração de fluoreto apresentaram um grau de fluorose significativamente maior quando comparado com a linhagem 129P3/J. A ingestão total de F- não diferiu significativamente entre as linhagens. A excreção total de F- foi significativamente maior para os camundongos A/J, devido à maior excreção urinária de F-. As duas linhagens não diferiram em relação à absorção F-, mas os animais 129P3/J retiveram significativamente maiores quantidades de F-, que foi consistente com níveis mais elevados de F- no fêmur, no entanto, os níveis de F- no plasma não diferiram significativamente entre as linhagens. Para os rins, a análise quantitativa de intensidade detectou, entre as linhagens A/J e 129P3/J, 122, 126 e 134 spots diferencialmente expressos nos grupos controle, e que receberam baixa e alta concentração de F-, respectivamente. Para a urina, 84 spots diferencialmente expressos foram observados para o grupo controle, 68 para o grupo que recebeu baixa concentração de F- e 66 para o grupo que recebeu alta concentração de F-. Os dados mostraram que há diferenças metabólicas e no perfil de expressão protéica renal e urinária intrínsecas a estas linhagens e que a exposição ao F- é capaz de alterar estes padrões. / Dental fluorosis occurs during tooth formation when excessive doses of fluoride (F) are ingested. The mechanisms that underlie the pathogenesis of dental fluorosis are not known so far. The influence of genetic factors has been considered in individual susceptibility/resistance to develop fluorosis. Two inbred mice strains (A/J and 129P3/J) have been reported to have different susceptibilities to dental fluorosis. They were used in the present study to determine if the susceptibility to dental fluorosis can be explained by alterations in F metabolism and to evaluate if there is difference in the profile of protein expression in kidney and urine of these animals. For this, a metabolic study was conducted with 18 A/J (susceptible) and 18 129P3/J (resistant) weanling mice. Each strain was divided into 3 groups, with differed according to the F concentration given in the drinking water (0, 10 and 50 ppm F). Since a pilot study showed that the A/J mice drank a higher volume of water when compared with the 129P3/J, the F concentration in the water given to the A/J mice was weekly adjusted in order to provide similar F intakes for both strains. The mice were housed in metabolic cages (n=2/cage) for 7 weeks, with free access to water and low-F diet (0.95 ppm). F intake and excretion were calculated, as well as plasma, femur and kidney F levels. The degree of dental fluorosis was assessed using QLF and clinical examination. Renal and urinary proteome profiles were examined using 2D-PAGE and coomassie brilliant blue staining. Data were tested for significant differences by 2-way repeated-measures ANOVA (p<0.05). The gels images and statistical differences (ANOVA, p <0.05) were analyzed by the Image Master Platinum 7.0 software. Significantly higher QLF scores were observed for the A/J mice submitted to 50 ppm F. The total F intake did not significantly differ between the strains. The total F excretion was significantly higher for the A/J mice, due to the higher urinary F excretion. The two strains did not differ in respect to F absorption, but the 129P3/J mice retained significantly higher amounts of F, which was consistent with their higher femur F levels. Plasma F levels, however, did not significantly differ between the strains. For kidney, quantitative intensity analysis detected, between strains A/J and 129P3/J, 122, 126 e 134 spots differentially expressed in the control group, in the group receiving low and high F concentrations, respectively. For urine, 84 spots differentially expressed were detected for control group, 68 for the group receiving low F concentration and 66 for the group receiving high F concentration. Data showed that intrinsic differences occur in the metabolism of F and profile of protein expression between these strains and that these profiles can be altered in the presence of F.

Spiders and scorpions are efficient predators arachnid (PA) consuming preys larger than themselves. Few studies reported, molecularly, the digestion in PA. This work describes a biochemical, transcriptomic and proteomic analysis of the midgut and midgut glands (MMG) and digestive juice (DJ) from Nephilengys cruentata and Tityus serrulatus MMG. Cathepsin L, B, D and F, legumain, trypsin, astacin, carbohydrases and lipases were identified by these approaches. Peptide isomerase and ctenitoxins, which are venom proteins were identified, showing a correlation among digestive and venom enzymes. Summarily, PA relies in multi peptidase system mainly constituted of astacins for extracellular prey liquefaction and cathepsin L for intracellular digestion, describing a molecular model for digestion. Probably, during evolution, gene duplication led a diversification of astacins in the derived groups of Arachnida, like spiders, distinctly from what is observed in basal groups like scorpions. These data on Arachnida digestion will allow detailed multi disciplinary studies. / Aranhas e escorpiões são aracnídeos predadores eficientes (AP) consumindo presas maiores que eles mesmos. Poucos estudos descrevem molecularmente a digestão em AP. Neste trabalho caracterizamos bioquimicamente, por transcriptoma e proteoma o intestino e glândulas digestivas (IGD) e suco digestivo (SD) de Nephilengys cruentata e o IGD de Tityus serrulatus. Catepsinas L, B, D e F, legumaína, tripsinas, astacinas, carboidrases e lipases foram identificadas. Peptídeo isomerase e ctenitoxina foram identificadas no IGD. Estas proteínas podem indicar uma correlação entre enzimas digestivas e do veneno. Portanto, AP apresentam várias peptidases principalmente astacinas para liquefazer a presa extraoralmente e catepsinas L para digestão intracelular, descrevendo um modelo molecular para a digestão. Provavelmente, durante a evolução, eventos duplicação gênica levaram à diversificação das astacinas aracnídeos derivados, como as aranhas, diferentemente dos grupos basais, como os escorpiões. Estes dados sobre a digestão em Arachnida permitirão estudos multidisciplinares.

O típico sabor de chocolate é único, obtido somente de sementes fermentadas, secas e torradas de cacau, não podendo ser sintetizado artificialmente. O desenvolvimento desse sabor é influenciado pela constituição genética das sementes, processamento pós-colheita e manufatura. Proteínas dos cotilédones são potencialmente precursores do sabor e aroma de chocolate. O presente trabalho teve como objetivo analisar diferenças qualitativas e quantitativas nas proteínas de sementes de três genótipos de Theobroma cacao após a colheita e durante a fermentação, de forma a correlacionar estes resultados com diferenças na qualidade (sabor e aroma) obtidas por análise sensorial. Um dos desafios foi o isolamento de proteínas das sementes, evitando o alto teor de polifenóis e polissacarídeos que interferem na separação das proteínas e na análise do proteoma. A metodologia de extração composta por filtração em Miracloth, solubilização e precipitação em ácido ticloroacético (TCA) apresentou géis de maior resolução e repetibilidade, tendo sido escolhida como metodologia de extração protéica para estudo das alterações no proteoma das sementes de cacau durante a fermentação. Foi necessária também a utilização de kit comercial de purificação de proteínas e utilização de método de coloração com nitrato de prata para garantir géis com resolução dos spots e repetibilidade satisfatórias. Os spots foram isolados e após digestão tríptica, submetidos ao sequenciamento por cromatografia líquida associado ao espectrômetro de massas. Os espectros foram analisados pelo programa MASCOT MS/MS Ion Search, utilizando bancos de dados do NCBI. Análises dos mapas 2-D mostraram variação no número de spots entre as variedades. Ao final da fermentação, as proteínas ainda presentes nas sementes das variedades SIAL 70 e Catongo eram ácidas, e o processo de degradação foi caracterizado pelo desaparecimento de quase todas as proteínas neutras ou básicas e também de algumas proteínas ácidas; as proteínas com massa molar acima de 35 kDa também foram todas degradadas. Na variedade CCN 51, não ocorreu o mesmo perfil degradativo, havendo proteínas até pI 6,5 e massa molar acima de 100 kDa. Dos cem spots submetidos ao sequenciamento, 89 foram identificados. As proteínas 21kDa e vicilina foram as proteínas mais abundantes nos cotilédones. Correlacionando os resultados da análise sensorial e a proteômica concluiu-se que existe correlação tanto quantitativa como qualitativa das proteínas dos cotilédones de cacau e possivelmente com as proteínas precursoras de sabor de chocolate / Typical chocolate flavor is unique, only obtained from fermented, dried and roasted cocoa seeds, and can not be synthesized artificially. The flavor development is influenced by the genetic constitution, post-harvest processing and manufactures. Cotyledons proteins are believed to be the precursors of the chocolate flavor. The aim of the present work was to analyze qualitative and quantitative protein differences in seeds of three cocoa genotypes after harvesting and during the fermentation and to correlate these results with differences in quality (flavor and aroma) obtained by sensorial evaluation. One of the challenges was the isolation of proteins from cocoa seeds, avoiding the high content of polyphenols and polysaccharides which disturb protein separation and proteome analysis. The methodology of extraction by filtration in Miracloth, solubilization and precipitation in trichloroacetic acid showed the highest gel resolution and reprodutivity, and, thus, was chosen to be used in the analyses of the proteome of cocoa seeds during the fermentation. It was also necessary to use commercial kit for protein purification and a silver-based staining method with nitrate to guarantee gels with spots resolution and satisfactory reproducibility. Proteins were excised from de gels and after tryptic digestion, MS analysis was conducted by on line chromatografhy using a Cap-LC coupled to a mass spectrometer. The spectra were processed using MASCOT MS/MS Ion Search, and the sequences searched against NCBI databases. The 2-DE maps analysis of cocoa seeds showed significant variation of the spots number among the genotypes. At the end of fermentation, proteins still present in the Sial 70 and Catongo genotypes were acid and the degradation process was characterized by the disappearance of almost all the neutral or basic proteins and also some acid proteins. The genotype CCN 51 did not show the same degradation profile. Of the spots submitted to the mass spectrometer, 89 were identified. The 21kDa protein and vicilin were the most abundant proteins in the cocoa cotyledons. Correlating sensorial analysis and the proteomic results we could observe the existence of quantitative as qualitative correlation of proteins from cocoa cotyledons and possibly with the precursors proteins of chocolate flavor

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:29:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Geisa Barbosa.pdf: 1077715 bytes, checksum: 67df48b716e73523f8fbdca95d4ff28e (MD5) Previous issue date: 2008-09-03 / Coffee is one of the most valuable agricultural commodities, ranking second on international trade exchanges. There is much agronomic research on coffee, but molecular knowledge of its fruit development and ripening is limited. The Brazilian Coffee Genome Project provides the genomic resources required to study the proteomics of Coffea arabica, to add to results derived from DNA microarray and EST studies. This work reports a comparative proteomic investigation of immature coffee fruit in two developmental stages: stage 1, intense cell division, and stage 2, intense cell expansion. Proteins were extracted using a modified SDSPhenol method and two-dimensional electrophoresis gels stained with Coomassie blue revealed about 300 well-resolved polypeptide spots in the pH range 3-10 and 500 wellresolved polypeptide spots in the pH range 4-7. Nineteen variable polypeptides were excised, trypsin-digested and analyzed by MALDI-TOF mass spectrometry. Peptide MS data were searched against the coffee EST database and six protein spots were identified, according to their putative and assigned functions in known biosynthetic pathways: Fructose bifosfato aldolase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and malate dehydrogenase enzymes are part of glycolytic pathway, 11S storage globulin protein has the reserve function, the thaumatin-like protein signals a response to stress, and chloroplast precursor is involved in pathway photosynthesis. These proteins, except taumatina-like, had increased their expression at the stage of expansion of the fruit indicating that they are more required with the fruit development. / O café é um dos mais importantes produtos agrícolas, ocupando o segundo lugar no mercado internacional de ‘commodities’. Existem muitas pesquisas em café, mas o conhecimento molecular sobre desenvolvimento e amadurecimento de fruto ainda é limitado. O Projeto Genoma Café fornece recursos requeridos para o estudo proteômico de café, para adicionar resultados derivados do estudo de microarranjos de DNA e ESTs. Este trabalho relata uma investigação proteômica comparativa do fruto imaturo de Coffea arabica em dois estádios de desenvolvimento: chumbinho, intensa divisão celular, e expansão do fruto, intensa expansão celular. As proteínas foram extraídas usando o método SDS-Fenol modificado e separadas por eletroforese bidimensional. Os géis corados com Coomassie blue revelaram aproximadamente 300 spots bem resolvidos na faixa de pH entre 3-10 e 500 spots na faixa de pH 4-7. O método de identificação de proteínas por padrão de massas peptídicas foi aplicado nos 16 spots que apresentaram maior diferença de expressão na faixa de pH 3-10, utilizando-se um espectrômetro de massa (MS) do tipo MALDI-TOF e comparando os espectros de digestão tríptica contra bancos de dados baseados em ESTs de Coffea. Foram identificadas seis prováveis proteínas que foram classificadas de acordo com sua função e vias biossintéticas conhecidas: as enzimas frutose bifosfato aldolase, gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase e malato desidrogenase fazem parte da via glicolítica; a proteína 11S possui função de reserva, a taumatina-like sinaliza resposta a um estresse, e precursor de cloroplasto, encontra-se envolvida na via fotossintetizante. Essas proteínas, exceto a taumatina-like, tiveram sua expressão aumentada no estádio de expansão do fruto indicando que são mais requeridas à medida que o fruto se desenvolve.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-06-03T19:13:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AnaliseProteomicaResposta.pdf: 3111763 bytes, checksum: 3becf621a78134597cac267f54096574 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-06-04T13:26:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AnaliseProteomicaResposta.pdf: 3111763 bytes, checksum: 3becf621a78134597cac267f54096574 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-04T13:26:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AnaliseProteomicaResposta.pdf: 3111763 bytes, checksum: 3becf621a78134597cac267f54096574 (MD5) Previous issue date: 2011 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Eletronorte - Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A / A Chromobacterium violaceum é uma beta-proteobactéria Gram-negativa comum da microbiota tropical e um patógeno oportunista para animais e humanos. A infecção causada pela C. violaceum apresenta alta taxa de mortalidade, mas os mecanismos da patogenicidade ainda não foram caracterizados. Como outros microorganismos ambientais, essa bactéria está exposta a condições externas muito variáveis, que exigem grande adaptabilidade e sistemas de proteção eficientes. Entre esses sistemas encontra-se um operon arsRBC de resistência ao arsênio, metaloide danoso à saúde humana associado a lesões de pele, doenças neurológicas e câncer. O objetivo deste trabalho foi investigar as alterações na expressão proteica de C. violaceum ATCC 12472 na presença do arsenito e caracterizar as diversas proteínas secretadas pela bactéria. As proteínas da C. violaceum foram analisadas por eletroforese bidimensional e espectrometria de massas. A análise proteômica revelou que o arsenito induz um aumento na quantidade das proteínas envolvidas na resposta ao estresse oxidativo, reparo do DNA e metabolismo energético. Entre as proteínas secretadas, foram identificados fatores de virulência (metalopeptidases, colagenase e toxinas), transportadores, proteínas de proteção contra estresses e com potencial aplicação biotecnológica. Os resultados mostraram que a C. violaceum possui um arsenal molecular de adaptação que a torna capaz de conservar suas atividades celulares e provocar lesões em outros organismos. / Chromobacterium violaceum is a Gram-negative beta-proteobacterium found in tropical ecosystems and it is an opportunistic pathogen for animals and humans. C. violaceum infection is associated with a high mortality rate, but little is known about the molecular basis of pathogenicity mechanisms. As an environmental microorganism, C. violaceum is exposed to diverse external conditions, which require great adaptability and effective protection systems. C. violaceum possesses an arsenic resistance operon arsRBC. Arsenic is a toxic metalloid associated with skin lesions, neurological diseases and cancer. The aim of this study was to investigate changes in protein pattern in presence of arsenite and characterize secreted proteins of C. violaceum ATCC 12472. The proteins from C. violaceum were analyzed by twodimensional electrophoresis and mass spectrometry. Proteomic analysis revealed that arsenite induces an increase of proteins involved in oxidative stress response, DNA repair and energetic metabolism. Among the secreted proteins were identified virulence factors (metallopeptidases, collagenase and toxins), transporters, and proteins involved in stress response and potentially useful. The results show novel insights into the adaptive response of C. violaceum.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-01-20T14:43:57Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Danielle Silva Araújo - 2014.pdf: 3446735 bytes, checksum: 4f2dc4a0223fe6a9d4d23c00cba6af45 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-20T14:44:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Danielle Silva Araújo - 2014.pdf: 3446735 bytes, checksum: 4f2dc4a0223fe6a9d4d23c00cba6af45 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-20T14:44:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Danielle Silva Araújo - 2014.pdf: 3446735 bytes, checksum: 4f2dc4a0223fe6a9d4d23c00cba6af45 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Paracoccidioidomycosis (PCM) is the important systemic mycosis in Latin America, with high incidence in Brazil, Argentina, Colombia and Venezuela. The disease has been attributed to the thermodimorphic fungus Paracoccidioides sp.. During the infective process, we can highlight the role of the cell wall, which is a dynamic structure, vital for growth, survival and morphogenesis of the fungus. In addition, this structure is constantly changing in response to environmental signals and different stages of the cycle of the fungus. The interest in the fungal cell wall occurs primarily by lack of this structure in mammalian cells; for this reason cell wall components are promising targets for antifungal drug design. In order to describe the profile of cell wall proteins (CWPs) of Paracoccidioides sp., it was used a proteomic approach coupling nanoscale liquid chromatography to multiplexed mass spectrometry (nanoUPLC-MSE) to identify the CWPs isolated from Paracoccidioides sp. yeast cells and mycelia. Among the identified proteins, it was found a transglycosylase orthologue to the Crh1p, which is a GPI anchored protein, known to be involved in attaching chitin to β-glucan. Adhesins previously described in Paracoccidioides sp. such as enolase, glyceraldehyde-3-phosphate, alcohol dehydrogenase, fructose-1,6-biphosphate aldose and some chaperones were also identified. Moreover, we identified formamidase that was previously described as localized in the fungus cell wall and may be involved in nitrogen metabolism besides contributing with antigenic properties. / Paracoccidioidomicose é uma importante micose sistêmica na América latina, com alta incidência no Brasil, Argentina, Colômbia e Venezuela. A doença é atribuída ao fungo termodimórfico Paracoccidioides spp.. Durante o processo infecioso podemos destacar o papel desempenhado pela parede celular, estrutura esta, vital para o crescimento, sobrevivência, e morfogênese do fungo, a qual está em constante mudança em resposta a sinais do ambiente. O interesse no estudo da parede celular de fungos ocorre principalmente pela ausência dessa estrutura nas células de mamíferos; por esse motivo os componentes da parede são alvos promissores para o desenvolvimento de novas drogas. Para descrever o perfil das proteínas constituintes da parede celular (PPCs) de Paracoccidioides sp. nas formas leveduriforme e miceliana, foi utilizada uma abordagem proteômica combinando cromatografia líquida em nanoescala com espectrometria de massas multiplexada (nanoUPLC-MSE). Entre as proteínas identificadas foi encontrada uma transglicosidase, homologa a Crh1p, correspondendo a uma proteína GPI ancorada, conhecida por estar envolvida em ligar quitina à β-glucana. Adesinas anteriormente descritas em Paracoccidioides sp. como enolase, gliceraldeído-3- fosfato desidrogenase, álcool desidrogenase, frutose-1,6-bifosfato aldolase e algumas chaperonas também foram identificadas. Além disso, nós identificamos a formamidase que tem sido descrita como localizada na parede celular e pode estar envolvida no metabolismo de nitrogênio, além de contribuir com propriedades antigênicas.