CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The cowpea bean [Vigna unguiculata (L.) Walp.] is a legume with high protein levels, largely cultivated and consumed in the Northeast of Brazil. Due to your economic importance, there are several studies that search resistant forms of cultivars of this kind of bean, as they is often attacked by different kinds of pests and predators. One of the most common is the weevil Callosobruchus maculatos. With the discovery of resistant cultivars for this insect many questions emerged about what biological component of the plant was responsible for such defensive action. Some studies suggest that this resistance is due to vicilin, which are reserve nutritious proteins, present in the seeds of cowpea. In this work, regions belonging to the vicilin gene of two contrasting cultivars in relation to resistence to weevil were sequenced, one resistant (IT81D-1053) and a susceptible (EPACE-10). These sequences, which come from several clones, were analyzed and thereby deducting its three-dimensional structure was made through a homology modeling using as template one 7S globulin from adzuki bean (Vigna angularis) identified as 2EA7 in the PDB database. Sequence analysis revealed that there are two regions highly variable in sequence from the vicilin gene, and these regions are rich in glutamine. Previous studies suggest that resistance to weevil occurs in the fact that the vicilin can bind to chitin and such glutamine rich regions are potentially chitin binding due to the high ability to form hydrogen bonds between the residues of glutamine and residues of N-acetylglucosamine. The structural analysis also supports this assumption, because the region rich in glutamine is very exposed, in relation to the protein surface, which facilitates the interaction of these amino acid residues with chitin. However more refined studies are needed to have a certainty of how is this interaction between vicilin and chitin, and if these same proteins are in fact fundamental in the resistance against the weevil. / O feijÃo-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] à uma leguminosa com alto teor de proteÃnas, muito consumida e cultivada na regiÃo Nordeste do Brasil. Devido a sua importÃncia econÃmica, existem vÃrios estudos que procuram formas de cultivares resistentes desta espÃcie de feijÃo, pois esta à muito atacada por diversos tipos de pragas e predadores. Um dos mais comuns à o caruncho Callosobruchus maculatos. Com a descoberta de cultivares resistentes a este inseto, questionou-se sobre o componente biolÃgico da planta responsÃvel por tal aÃÃo defensiva. Alguns estudos sugerem que essa resistÃncia ocorre devido as vicilinas, que sÃo proteÃnas de reserva nutritiva, presentes nas sementes do feijÃo-de-corda. No presente trabalho, foram sequenciadas regiÃes pertencentes ao gene de vicilina de dois cultivares contrastantes em relaÃÃo ao ataque do caruncho, sendo um resistente (IT81D-1053) e outro suscetÃvel (EPACE-10). Essas sequÃncias, advindas de vÃrios clones, foram analisadas e com isso foi feita a deduÃÃo de sua estrutura tridimensional atravÃs de uma modelagem por homologia, utilizando como molde uma globulina 7S de feijÃo-azuki (Vigna angularis) identificada como 2EA7 no banco de dados PDB. A anÃlise das sequÃncias revelou que hà duas regiÃes bastante variÃveis na sequÃncia do gene da vicilina, sendo essas regiÃes ricas em glutamina. Estudos anteriores sugerem que a resistÃncia ao gorgulho se dà no fato de que as vicilinas conseguem se ligar a quitina, e tais regiÃes sÃo potencialmente ligantes a quitina devido a grande capacidade de formar ligaÃÃes de hidrogÃnio entre os resÃduos de glutamina e os resÃduos de N-acetilglucosamina. A anÃlise estrutural tambÃm corrobora esta hipÃtese, pois a regiÃo rica em glutamina à bastante exposta, em relaÃÃo à superfÃcie proteica, o que facilita a interaÃÃo destes resÃduos de aminoÃcidos interagirem com a quitina. Entretanto estudos mais refinados sÃo necessÃrios para se ter uma maior certeza de como se dà esta interaÃÃo entre vicilinas e a quitina, e se de fato essas proteÃnas sÃo mesmo fundamentais na resistÃncia contra o caruncho.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:8777 |
| Date | 28 August 2014 |
| Creators | Bruno Henrique Maia Silva |
| Contributors | Thalles Barbosa Grangeiro, Josà Edvar Monteiro JÃnior, Bruno Anderson Matias da Rocha |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em BioquÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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