Academic literature on the topic 'AnÃlise proteÃmica'

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior
O Nordeste brasileiro à detentor de um expressivo rebanho ovino, e, dentre as raÃas deslanadas existentes na regiÃo, a Santa InÃs se destaca por apresentar bom desenvolvimento corporal, ganho de peso e adaptabilidade Ãs condiÃÃes tropicais. Recentemente, demonstrou-se que o perfil protÃico do plasma seminal de carneiros Santa InÃs passa por alteraÃÃes significativas durante o desenvolvimento reprodutivo, simultaneamente a mudanÃas nos parÃmetros de motilidade e concentraÃÃo espermÃtica. Contudo, ainda nÃo se conhece a identidade de todas essas proteÃnas. Dessa forma, o presente trabalho foi conduzido com o objetivo de identificar as proteÃnas do plasma seminal de carneiros Santa InÃs maduros, utilizando as tÃcnicas de eletroforese bidimensional associada à espectrometria de massa. Amostras de sÃmen foram coletadas de oito carneiros adultos e o plasma seminal obtido atravÃs de centrifugaÃÃo e submetido à eletroforese bidimensional. Os gÃis foram corados com Coomassie coloidal, digitalizados e analisados no aplicativo PDQuest. Os spots foram cortados individualmente dos gÃis, digeridos com tripsina, e submetidos a identificaÃÃo por espectrometria de massa (MALDI-ToF/ToF). A sequÃncia peptÃdica das proteÃnas mais abundantes e a distribuiÃÃo dos domÃnios foram representadas graficamente utilizando o aplicativo Caititu. Foram detectados, em mÃdia, 302 spots por gel. Destes, 143 estavam presentes em todos os gÃis. Trinta e nove spots foram identificados, correspondendo a 26 diferentes proteÃnas. As proteÃnas mais abundantes foram as RSVPs 14 e 22 kDa, pertencentes à famÃlia das binder of sperm proteins, e as Bodesinas-1 e 2, pertencentes à famÃlia das espermadesinas. Outras proteÃnas foram identificas no estudo, incluindo albumina, clusterina, peroxiredoxina, lactotransferrina, metaloproteinase de matriz 2 (MMP-2), beta galactosidase e heat shock proteins. Dessa forma, a identidade dessas proteÃnas sugere que o plasma seminal de carneiros Santa InÃs contÃm componentes que participam de diversos processos fisiolÃgicos, incluindo proteÃÃo do espermatozÃide, modulaÃÃo da motilidade e capacitaÃÃo espermÃtica, modificaÃÃo da membrana do espermatozÃide e interaÃÃo entre gametas. O conhecimento dessas proteÃnas contribuirà para uma melhor compreensÃo dos mecanismos de regulaÃÃo do plasma seminal sobre a funÃÃo espermÃtica em ovinos
Northeastern Brazil has a significant population of sheep and, among the native hairy breeds, Santa InÃs is known for its good performance and adaptability to tropical environments. Recently, it has been shown that the protein profile of the seminal plasma of Santa InÃs rams changes during sexual development, in concert with changes in semen parameters, such as sperm motility, morphology and concentration. However, the identity of seminal plasma proteins from these hairy rams is still unknown. Therefore, we pursued the identification of seminal plasma proteins from Santa InÃs rams using a proteomic approach. Semen samples were collected from eight mature rams, and seminal plasma saved after centrifugation. Seminal plasma protein maps, obtained by two-dimensional electrophoresis, were stained with colloidal Coomassie. The gels were scanned and analyzed using PDQuest software. Protein spots were individually cut, in-gel digested with trypsin and identified after tandem mass spectrometry and database search. On average , we detected 302 spots per gel, from which 143 were present on every member of the match set generated by PDQuest. Thirty-nine spots were positively identified by mass spectrometry, corresponding to 26 different proteins. The major proteins present in the maps were the BSP-like RSVP14 and RSVP22 and the spermadhesins bodhesin 1 and 2. Other proteins detected in the maps included albumin, clusterin, peroxiredoxin, lactoferrin, transferrin, matrix metalloproteinase 2, beta galactosidase and heat shock proteins. The Identity of these proteins suggest their participation on several physiological events, such as sperm protection, regulation of sperm motility and capacitation, modification of sperm membrane and fertilization. The knowledge of the proteome of the ovine seminal plasma is a necessary step towards the understanding of the mechanisms underlying the regulation of sperm function by seminal plasma components in rams

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior
As esponjas marinhas constituem uma rica reserva de substÃncias naturais, muitas delas de imenso interesse biotecnolÃgico. Elas compreendem um grupo promissor no fornecimento de compostos bioativos para a humanidade. Desta forma, pesquisas de novas drogas de fontes naturais sugerem que as esponjas marinhas possuem importantes compostos bioativos com ponteciais: farmacolÃgico, antimicrobiano; antitumoral; antiviral; antiinflamatÃrio; imunossupresor; cardiovascular; neurosupressor; relaxante muscular bem como biomarcador de poluiÃÃo. A anÃlise de proteÃnas expressas à uma abordagem importante para determinar a funÃÃo dessas molÃculas em um determinado organismo. Esse trabalho teve como objetivo bioprospectar proteÃnas expressas pela esponja marinha Aaptos sp. coletada no Icaraà de Amontada, CearÃ, que possam apresentar potencial biotecnolÃgico. Para a realizaÃÃo dessa abordagem, foram utilizadas como estratÃgias a eletroforese bidimensional (2-DE) e a bioinformÃtica. A 2-DE à uma ferramenta utilizada para separar proteÃnas de diversos organismos. Conhecendo-se as proteÃnas expressas na esponja estudada pode-se estabelecer padrÃes protÃicos caracterÃsticos da espÃcie em estudo. Com base no exposto, neste estudo foi utilizado 2DE para investigar as proteÃnas expressas de Aaptos sp. A fim de fazer a extraÃÃo de proteÃnas totais foi realizada a partir de 400 mg da esponja marinha Aaptos sp. Para anÃlise quantitativa e qualitativa das proteÃnas foi utilizado o mÃtodo de Bradford e SDS-PAGE, respectivamente. A partir das proteÃnas totais extraÃdas foi determinado o mapa bidimensional de referÃncia para a esponja marinha em estudo. O ajuste das imagens dos gÃis bidimensionais, a detecÃÃo de spots protÃicos e a avaliaÃÃo dos dados para determinaÃÃo massa molecular aparente (MM) e ponto isoelÃtrico (pI) dos spots foi feito pelo programa ImageMaster 7. ProteÃnas expressas foram identificadas utilizando os valores de pI e MM do spot contra um banco de dados de proteÃnas UniProt disponÃvel no servidor ExPASy. O nÃmero mÃdio de spots protÃicos das replicas dos gÃis 2DE foi de 124. A maior abundÃncia de proteÃnas foi observada nos gÃis 2DE na faixa de pH de 4 a 6,7 e com MM entre 13 a 119,67 quilodalton (kDa). A partir do gel 2DE de referencia foi identificado 122 proteÃnas das quais 61, 46 e 15 pertencem aos tÃxon cnidÃria, deuterostomia e porÃfera, respectivamente. As proteÃnas identificadas de porÃfera pertencem a categoria funcional: ligante de ATP, componente estrutural do ribossomo, atividade catalÃtica, ligante de GTP, ligante de Ãon de cÃlcio e atividade dissulfeto oxidoredutase. Sendo a categoria funcional ligante de ATP e de GTP com maior nÃmero de spots. Adicionadamente, houve proteÃnas expressas com importantes funÃÃes moleculares jà relada na literatura, porÃm nÃo em Aaptos sp., assim indicando a importÃncia destas esponjas marinhas como fonte de informaÃÃo proteica que poderÃo ser estudadas no futuro quanto ao seu potencial uso como ferramentas biotecnolÃgicas em diversas Ãreas, podendo ser empregadas em estudos que possam elucidar as vias metabÃlicas bem como o desenvolvimento de fÃrmacos contra possÃveis patologias.
Marine sponges are a rich reserve of natural substances, many of them of immense biotechnological interest. They comprise a promising group in providing bioactive compounds for humanity. Thus, research on new drugs from natural sources suggest that marine sponges have important bioactive compounds ponteciais: pharmacological, antimicrobial; antitumor; antiviral; anti-inflammatory; immunosuppressive; cardiovascular; neurosupressor; muscle relaxant and pollution biomarker. Analysis of expressed proteins is an important approach to determine the function of these molecules in a given organism. This study aimed to bioprospect proteins expressed by the marine sponge Aaptos sp. collected in Icarai de Amontada, CearÃ, who may have biotechnological potential. For the realization of this approach were used as strategies the two-dimensional electrophoresis (2-DE) and bioinformatics. The 2-DE is a tool used to separate proteins from different organisms. Knowing the proteins expressed in the study sponge can be established Protein patterns characteristic of the species under study. Based on the above, this study used 2DE to investigate the expressed protein Aaptos sp. In order to make the extraction of total proteins was performed using 400 mg of the marine sponge Aaptos sp. For qualitative and quantitative analysis of proteins was used the method of Bradford and SDS-PAGE, respectively. From the total protein extract was determined the two-dimensional reference map for marine sponge in the study. The adjustment of images of two-dimensional gels, the protein spot detection and evaluation of data to determine apparent molecular weight (MW) and isoelectric point (pI) of the spots was made by the ImageMaster software 7. Expressed proteins were identified using the values of pI and MM spot against a UniProt protein database available on the ExPASy server. The average number of protein spots of replicas of the gels 2DE was 124. The highest abundance proteins was observed in 2DE gels in the pH range of 4 to 6.7 and with MM between 13 to 119.67 kilodalton (kDa). From the 2DE reference gel was identified 122 proteins of which 61, 46 and 15 belong to the Cnidaria taxon deuterostomia and Porifera, respectively. The proteins identified Porifera belong to functional category: ATP binding, structural component of the ribosome, catalytic activity, GTP binding, calcium ion binding and disulfide oxidoreductase activity. The functional category binding of ATP and GTP with more spots. Adicionadamente, was expressed proteins with important molecular functions already hued in the literature but not in Aaptos sp., thus indicating the importance of these marine sponges as a source of protein information that may be studied in the future for their potential use as biotechnological tools in several areas and can be used in studies to elucidate the metabolic pathways and the development of drugs against possible pathologies.

Os compostos pertencentes ao grupo caracterizado como BTEX (sigla para designar Benzeno Tolueno Etilbenzeno e Xileno) sÃo largamente utilizados na indÃstria como matÃria prima para diversos produtos como herbicidas tintas gasolina corantes borracha dentre outras substÃncias que podem ser praticamente inertes ou potencialmente poluidoras A utilizaÃÃo da atividade microbiana como alternativa aos tratamentos convencionais de despoluiÃÃo destas substÃncias tem sido bastante estudada como forma de remoÃÃo destes compostos visto que à um processo viÃvel e que muitas vezes deixa pouco ou nenhum resÃduo secundÃrio Este trabalho teve como objetivo analisar a capacidade de biodegradaÃÃo por meio de curvas de crescimento do perfil proteÃmico e do potencial de formaÃÃo de biofilme de Burkholderia SMF090 submetida ao crescimento em meio mÃnimo BH suplementado com gasolina comercial Curvas de crescimento foram feitas em meio BH suplementados com 2000 ppm do poluente A anÃlise proteÃmica foi feita a partir de crescimentos em meio BH suplementados com 2000 ppm de gasolina comercial As proteÃnas bacterianas do referido crescimento foram extraÃdas a fim de realizar a eletroforese bidimensional Foram analisadas as proteÃnas diferencialmente expressas entre tratamento e controle (crescimento apenas em meio BH) anÃlise da tendÃncia de pI e massa molecular das proteÃnas obtidas e identificaÃÃo das mesmas a partir do Expert Protein Analysis System (Expasy) As curvas de crescimento mostraram que à medida em que a bactÃria à submetida ao poluente seu crescimento à mais rÃpido sugerindo uma adaptaÃÃo ao poluente pela cÃlula bacteriana As proteÃnas encontradas na anÃlise proteÃmica sÃo principalmente proteÃnas relacionadas à sÃntese protÃica e ao metabolismo energÃtico bacteriano Nos gÃis bidimensionais foram encontrados tambÃm proteÃnas pertencentes à via de degradaÃÃo de compostos BTEX presentes na gasolina As anÃlises prÃvias do potencial de formaÃÃo de biofilme demonstraram alta capacidade da cÃlula de formar esta estrutura inclusive nÃo havendo diferenÃas na formaÃÃo de biofilme em presenÃa e ausÃncia de gasolina comercial Os resultados sugerem que Burkholderia SMF 090 tem alto potencial de bidegradaÃÃo dos compostos BTEX presentes na gasolina podendo futuramente ser estudada como possÃvel alternativa biotecnolÃgica para fins de biorremediaÃÃo

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico
O cÃncer de mama representa o tipo de cÃncer mais comum entre as mulheres no mundo e no Brasil, depois do cÃncer de pele nÃo melanoma. Caracterizando-se como uma doenÃa clÃnica e biologicamente heterogÃnea, a detecÃÃo precoce do cÃncer de mama, uma caracterizaÃÃo fidedigna da doenÃa e um diagnÃstico preciso sÃo de fundamental importÃncia para reduÃÃo da mortalidade. Assim, o objetivo do presente trabalho foi realizar anÃlises qualitativas e quantitativas de proteÃnas plasmÃticas de mulheres saudÃveis e mulheres com cÃncer de mama tipo ductal, em diferentes estÃgios. Para isso, inicialmente, as amostras de plasma foram depletadas de albumina e IgG e depois reunidas em pools representativos para cada grupo em estudo. Os pools foram entÃo fracionados por meio de cromatografias de afinidade em matrizes de Sepharose 4B imobilizadas com as lectinas vegetais α-galactose-ligante de Artocarpus incisa - Frutalina e glucose/manose-ligante de Dioclea altÃssima â DAL. Posteriormente, tantos os pools como as fraÃÃes cromatogrÃficas obtidas foram digeridas e submetidas à anÃlise independente de dados (MSE) e quantificadas (label-free) por espectrometria de massas. A utilizaÃÃo das cromatografias de afinidade com lectinas vegetais a priori da anÃlise por espectrometria de massas foi fundamental para reduzir a complexidade das amostras e estender o intervalo dinÃmico de proteÃnas, e frutalina apresentou os melhores resultados de fracionamento. Um somatÃrio de todas as anÃlises realizadas revelou a identificaÃÃo de cerca de 445.000 peptÃdeos e mais de 30.000 proteÃnas, com redundÃncia entre isoformas do mesmo grupo e entre grupos. Ademais, alÃm de fracionar, as cromatografias de afinidade com lectinas vegetais foram eficientes em isolar glicoformas especÃficas que refletem um padrÃo de glicosilaÃÃo alterado associado à doenÃa. Diversas proteÃnas diferencialmente expressas, algumas delas com mudanÃas na glicosilaÃÃo, foram identificadas, tais como apolipoproteÃna A2, apolipoproteÃna C3, fatores do sistema complemento (C3, C4b e C4A), clusterina, α-1-2-Ãcido glicoproteÃna, haptoglobina, hemopexina, paraoxonase arilesterase sÃrica, proteÃna plasmÃtica de ligaÃÃo ao retinol, plasminogÃnio e vitronectina. Dentre as proteÃnas identificadas, algumas estÃo relacionadas com a decomposiÃÃo da matriz extracelular, metabolismo lipÃdico, estresse oxidativo e outras caracterizam-se como proteÃnas de fase aguda. Finalmente, os dados de expressÃo diferencial e possÃveis alteraÃÃes de glicosilaÃÃo das proteÃnas contribuem para o desenvolvimento de um perfil protÃico, alvo para posterior validaÃÃo, que apresenta uma associaÃÃo com o desenvolvimento e a caracterizaÃÃo do cÃncer de mama em seus diferentes estÃgios.
The breast cancer presents one of the most commonly diagnosed types of cancer among women worldwide and in Brazil, after nonmelanoma skin cancer. Itâs a clinically and biologically heterogeneous disease. Therefore, early detection of breast cancer, a reliable characterization of the disease and an accurate diagnosis are crucial to reducing mortality. The aim of this work was perform a qualitative and quantitative analyzes of plasma proteins from healthy women and from women with ductal breast cancer in different stages. For this, initially, plasma samples were depleted of IgG and albumin and then pooled into samples representative for each study group. The pools were then fractionated by immobilized plant lectins (frutalin and DAL)-affinity chromatography. Subsequently, the pools and chromatographic fractions were digested and submited to and data-independent label-free mass spectrometric analysis. The use of affinity chromatography with plant lectins prior to analysis by mass spectrometry was essential to reduce sample complexity and extend the dynamic range of proteins, and frutalin showed the best results from fractionation. A sum of all analyzes performed revealed the identification of about 445,000 peptides and more than 30,000 proteins, with redundancy between isoforms of the same group and between groups. Furthermore, in addition to fractionation, the chromatography of affinity with plant lectins were effective in isolating specific glycoforms that reflect an altered glycosylation pattern associated with the disease. Several differentially expressed proteins, some of which changes in glycosylation were identified, such as apolipoprotein A2, apolipoprotein C3, complement factors (C3, C4b and C4A), clusterin, 1-2-α-acid glycoprotein, haptoglobin, hemopexin, serum paraoxonase arylesterase, plasma retinol binding protein, plasminogen and vitronectin. Among the proteins identified, some are related to the breakdown of the extracellular matrix, lipid metabolism, oxidative stress and other characterized as acute phase proteins. Finally, the data of differential expression and possible changes in the glycosylation patterns of proteins contributes to the development of a protein profile, subject to later validation, presenting an association with the development and characterization of breast cancer in its different stages.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior
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Dentre os vÃrios microrganismos entomopatogÃnicos utilizados no controle biolÃgico, o Bacillus thuringiensis (Bt) vem sendo considerado uma das alternativas mais viÃveis, devido à presenÃa de proteÃnas inseticidas em seus esporos, como as δ-endotoxinas Cry. As toxinas Cry apresentam atividade contra diferentes ordens de insetos, como Coleoptera, Diptera, Hymenoptera, Hemiptera e Lepidoptera. Tais proteÃnas sÃo altamente especÃficas, ou seja, sÃo inÃcuas para a maioria dos organismos nÃo-alvo, fato que favorece sua utilizaÃÃo na agricultura. Hoje existem mais de 114 milhÃes de hectares de lavouras geneticamente modificadas e 37% expressam traÃos de proteÃnas inseticidas de Bt. Como os organismos geneticamente modificados (OGMs) estÃo se tornando cada vez mais predominantes, vÃrias organizaÃÃes internacionais tÃm dado orientaÃÃes no sentido de investigar a seguranÃa de alimentos provenientes de OGMs. Este trabalho teve como objetivo utilizar uma abordagem toxicoproteÃmica para anÃlise de risco da proteÃna recombinante Cry1Ac de Bt a fim de contribuir para uma maior compreensÃo de seus efeitos em modelo de mamÃferos. O ensaio de toxicidade foi conduzido de acordo com o protocolo 425 da âOrganizaÃÃo para a CooperaÃÃo e Desenvolvimento EconÃmicoâ - OECD e nÃo foram verificadas mortes ou sinais de toxicidade. As anÃlises proteÃmicas baseadas em gel mostraram 4 proteÃnas diferencialmente expressas Serpina α-1, Serpina A3K, CininogÃnio e Complemento C3. Essas proteÃnas tiveram uma reduÃÃo em sua expressÃo no grupo tratado com a toxina Cry1Ac. Na abordagem âgel-freeâ foram identificadas 7 proteÃnas diferencialmente expressas. Dentre elas, fator I, inibidor de tripsina H3, plasminogÃnio, serpina A6, albumina e proteÃna resistente à oxidaÃÃo apresentaram uma expressÃo maior em animais tratados com Cry1Ac, enquanto que a protrombina teve sua expressÃo reduzida em animais tratados com a mesma proteÃna. Tais molÃculas sÃo importantes para hemostasia e sistema imune, podendo interferir no processo inflamatÃrio, na ativaÃÃo da via do complemento e da cascata de coagulaÃÃo. No entanto, a abordagem toxicoproteÃmica adotada mostra-se Ãtil para a identificaÃÃo de efeitos adversos, atà mesmo de uma jà amplamente conhecida por sua baixa toxicidade. Isso encoraja a utilizaÃÃo da referida abordagem para a avaliaÃÃo de risco de proteÃnas recombinantes. Apesar das alteraÃÃes fisiolÃgicas causadas, a proteÃna Cry1Ac ainda à considerada segura jà que tais alteraÃÃes ocorreram na dose mais alta recomenda pela OECD (2000mg/Kg) e sem causar morte dos animais.
Among the various pathogenic bacteria used in biological control, Bacillus thuringiensis has been considered one of the most viable alternatives, due to the presence of insecticidal proteins in their spores, such as the δ-endotoxin, Cry. The Cry toxins exhibit activity against different insect orders, such as Coleoptera, Diptera, Hymenoptera, Hemiptera and Lepidoptera. Such proteins are highly specific, which means, they are harmless to most organisms. This fact justifies their use in agriculture. Nowadays, there are over 114 million hectares of GM crops and 37% express traits of insecticidal proteins of B. thuringiensis. Since genetically modified organisms (GMOs) are becoming increasingly prevalent, several international organizations have given guidelines to investigate the safety of food derived from GMOs. This work aimed to evaluate the acute toxicity of the entomotoxin Cry1Ac in rats through classical in vivo analyzes associated with proteomic study by two-dimensional electrophoresis and shotgum proteomic technique (gel-free). Toxicity tests were conducted according to the protocol of 425 "Organization of Economic Cooperation and Development" - OECD and no deaths or signs of toxicity were observed. The gel-based proteomic analysis showed four differentially expressed proteins: Serpin α-1, Serpin A3K, Kininogen and Complement C3. These proteins expressions were reduced for the group treated with the Cry1Ac toxin. In gel-free approach, seven differentially expressed proteins were identified. Among them, factor I, H3 trypsin inhibitor, plasminogen, serpin A6, albumin, and protein resistant to oxidation showed a higher expression in animals treated with Cry1Ac, while the prothrombin expression was reduced in animals treated with the same protein. Such molecules are important for hemostasis and immune system, and may interfere with the inflammatory process, activation of the complement pathway and the coagulation cascade. Despite the physiological changes caused by Cry1Ac, this protein is still considered safe since these changes occurred at the highest dose recommended by OECD (2000 mg / kg) and without causing death of the animals.

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No presente trabalho foi realizado um estudo integrado de fisiologia, bioquÃmica e proteÃmica comparativa em feijÃo de corda, uma cultura de grande valor econÃmico, com o objetivo de entender respostas de aclimataÃÃo das plantas à salinidade. Para tanto, dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetaÃÃo, sob condiÃÃes hidropÃnicas, utilizando dois cultivares de feijÃo de corda (Vigna unguiculata) com tolerÃncia diferencial ao estresse salino: PitiÃba (tolerante) e TVu 2331 (sensÃvel). No primeiro experimento foram avaliadas as mudanÃas fisiolÃgicas (crescimento, trocas gasosas, teor relativo de Ãgua, teor de clorofila, fluorescÃncia da clorofila) e bioquÃmicas (acÃmulo de Ãons e solutos orgÃnicos em folhas e raÃzes e padrÃo de expressÃo protÃico foliar) induzidas por concentraÃÃes crescentes de salinidade (NaCl a 50, 75 e 100 mM). Os resultados demonstraram a existÃncia de respostas contrastantes entre os cultivares estudados, especialmente com relaÃÃo à inibiÃÃo do crescimento da parte aÃrea e ao acÃmulo de solutos compatÃveis, os quais foram maiores no TVu. Contudo, a salinidade nÃo alterou os parÃmetros de fluorescÃncia da clorofila em ambos os cultivares. ConcentraÃÃes crescentes de NaCl alteraram de forma diferencial o padrÃo de expressÃo de proteÃnas nas folhas, com maiores alteraÃÃes na dose 100 mM de NaCl. Apesar disso, no segundo experimento, a concentraÃÃo moderada de sal com NaCl a 75 mM foi escolhida como referÃncia para o estudo das mudanÃas no proteoma durante o estresse salino e apÃs um perÃodo pÃs-estresse (recuperaÃÃo). A salinidade modificou a expressÃo de 22 âspotsâ protÃicos no PitiÃba, dos quais 10 (6 que aumentaram e 4 que diminuÃram) tiveram suas identidades determinadas por espectrometria de massas acoplada a cromatografia lÃquida (LC-ESI-MS/MS). No TVu foram observadas mudanÃas em 27 âspotsâ, sendo determinada a identidade de 9 (5 que aumentaram e 4 que diminuÃram). AlÃm destes, 5 âspotsâ que mantiveram suas taxas de expressÃes em condiÃÃes de salinidade no PitiÃba tambÃm foram identificados. A maioria das proteÃnas identificadas està relacionada com o processo de fotossÃntese, realizando funÃÃes enzimÃticas ou participando da constituiÃÃo molecular dos fotossistemas. ProteÃnas com papel protetor contra o estresse, como chaperonas e enzimas do estresse oxidativo (SOD) foram identificadas, assim como a calreticulina, que provavelmente està envolvida em processos de transduÃÃo de sinal. Em adiÃÃo, foi possÃvel observar que durante a recuperaÃÃo das plantas os mecanismos de homeostase Ãs novas condiÃÃes restabeleceram os nÃveis de algumas proteÃnas, o que sugere a participaÃÃo delas no processo de aclimataÃÃo ao estresse salino. No geral, os resultados fornecem informaÃÃes adicionais que podem levar a uma melhor compreensÃo das bases moleculares da tolerÃncia ou sensibilidade de plantas de feijÃo de corda à salinidade.
In the present work, an integrated physiological, biochemical and proteomic analysis on cowpea (an economically important species) was carried out in order to understand the responses of plants to salinity. Two experiments were conducted in a greenhouse under hydroponic conditions, using two cultivars of cowpea (Vigna unguiculata) with differential tolerance to salt stress: Pitiuba (tolerant) and TVu 2331 (sensitive). In the first experiment, we evaluated the physiological (growth, gas exchange, relative water content, chlorophyll content, chlorophyll fluorescence) and biochemical (ions and organic solutes accumulations) changes induced by increasing levels of salinity (50, 75 and 100 mM NaCl), as well as the influences of stress two-dimensional (2D) protein patterns in leaves tissues. The results showed the existence of contrasting responses between the cultivars studied, especially with respect to inhibition of shoot growth and the accumulation of compatible solutes, which were higher in TVu. However, salinity did not alter the fluorescence parameters in both genotypes. The global analysis of 2D protein patterns showed that increasing levels of NaCl differentially alter the expression pattern of proteins in leaves, with larger changes in dose 100 mM NaCl. Nevertheless, in the second experiment, the moderate dose of salt with 75 mM NaCl was chosen as the reference dose for the study of changes in the proteome during salt stress and recovery. Salinity altered the expression of 22 protein spots in Pitiuba. Of these spots, the identities of 10 (6 up-regulated and 4 down-regulated) were determined by liquid chromatography electro-spray ionization tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS). In TVU changes were observed in 27 spots being the identity determined for 9 (5 up-regulated and 4 down-regulated). Besides these, 5 spots that kept their rates expressions in salinity conditions in PitiÃba were also identified. The majority of the identified proteins is related to the process of photosynthesis, performing enzymatic functions or participating in the molecular constitution of photosystems. Proteins with protective role against stress such as chaperones and enzymes of oxidative stress (SOD) were identified, as well as calreticulin, which are probably involved in signal transduction network. In addition, during recovery treatments homeostasis mechanisms of plants to new conditions restored the levels of certain proteins, suggesting their participation in the process of acclimation to salt stress. Overall, results provide some additional information that can lead to a better understanding of the molecular basis of salt tolerance or sensitivity in cowpea plants.

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O feijÃo-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] pertence à famÃlia Fabaceae e à bastante utilizado na alimentaÃÃo humana como fonte de proteÃnas, carboidratos, vitaminas e minerais. Dentre as principais caracterÃsticas do feijÃo-de-corda, seu elevado conteÃdo proteico e a boa tolerÃncia Ãs condiÃÃes de baixa disponibilidade de Ãgua nos solos, altas temperaturas e relativa tolerÃncia à salinidade, condiÃÃes tÃpicas das regiÃes semi-Ãridas do nordeste do Brasil, sÃo algumas das que podem ser citadas. Entretanto, apesar da considerÃvel capacidade de tolerÃncia Ãs diferentes condiÃÃes de estresses, parte da produtividade do feijÃo-de-corda à ameaÃada pela aÃÃo de diversos fitopatÃgenos, dentre os quais se destacam os fungos como maiores causadores de patologias desta cultura, a exemplo da Antracnose, resultado da infecÃÃo por C. gloeosporioides, caracterizada por manchas marrom-avermelhadas nas nervuras foliares que podem se prolongar por todos os ÃrgÃos da planta hospedeira. Felizmente, o feijÃo-de-corda possui cultivares que apresentam caracterÃsticas diferenciadas de resistÃncia, frente ao C. gloeosporioides, no que concerne à ativaÃÃo das defesas da planta em interaÃÃes ditas incompatÃveis, haja vista que o patÃgeno nÃo consegue deliberar a infecÃÃo. Partindo dessa premissa, à vÃlido mencionar que grande parte dos mecanismos de resistÃncia de plantas aos patÃgenos està relacionada com a expressÃo gÃnica diferencial de proteÃnas que funcionariam como marcadores de defesa em resposta à infecÃÃo. Nesse sentido, esse estudo propÃe a anÃlise proteÃmica diferencial da interaÃÃo incompatÃvel (resistÃncia) entre plantas de feijÃo-de-corda, genÃtipo BR3, e o isolado LPVD-1, do fungo C. gloeosporioides a fim de identificar possÃveis marcadores proteicos determinantes da resistÃncia para esse patossistema. Por meio da utilizaÃÃo da abordagem Eletroforese Bidimensional em combinaÃÃo com Espectrometria de Massas ESI-Q-TOF MS/MS, foram identificadas 118 proteÃnas diferencialmente expressas, considerando proteÃnas superexpressas (102) e subexpressas (16), envolvidas em diversos processos celulares, tais como: Metabolismo energÃtico, fotossÃntese, metabolismo de proteÃnas e Ãcidos nucleicos, resposta ao estresse, transporte celular, homeostase redox, sinalizaÃÃo e defesa, com destaque para expressÃo das proteÃnas PR-10 (relacionada à patogÃnese), Remorina e Ascorbato peroxidase que apresentaram alteraÃÃes significativas em todos os tempos experimentais testados. Esses achados demonstram a complexidade dos mecanismos envolvidos durante a resistÃncia vegetal e auxiliam no direcionamento dos programas de melhoramento genÃtico dessa cultura frente ao ataque de fungos. AlÃm de favorecerem o entendimento das interconexÃes bioquÃmicas e fisiolÃgicas que decorrem da interaÃÃo incompatÃvel planta-fungo.
Cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] belongs to the family Fabaceae and is widely used in food as a source of protein, carbohydrates, vitamins and minerals. Among the main features of cowpea, its high protein content and good tolerance to conditions of low water availability in soils, high temperatures and relative tolerance to salinity conditions typical of semi-arid regions of northeastern Brazil, are some of which can be cited. However, despite the considerable capacity of tolerance to different stress conditions, the productivity of cowpea is threatened by the action of various pathogens, among which stand out as major causes of fungal diseases of this crop, the example of Anthracnose as a result of infection by C. gloeosporioides, characterized by reddish-brown spots on the leaf veins that can be extended by all organs of the host plant. Fortunately, the cowpea has cultivars that have different characteristics of resistance against C. gloeosporioides, regarding the activation of plant defenses in incompatible interactions said, given that the pathogen is unable to resolve the infection. From this premise, it is worth mentioning that most of the mechanisms of plant resistance to pathogens is related to the differential gene expression of proteins that act as markers of defense in response to infection. Thus, this study proposes a differential proteomic analysis of the incompatible interaction (resistance) between plants of cowpea genotype BR3, and isolated LPVD-1, the fungus C. gloeosporioides in order to identify potential protein markers for the determinants of this resistance pathossystem. By using the approach 2D-PAGE in addition with mass spectrometry ESI-Q-TOF MS / MS, we have identified 118 differentially expressed proteins, whereas proteins overexpressed (102) and down-expressed (16), involved in various cellular processes, such as : energy metabolism, photosynthesis, protein and nucleic acids metabolism, stress response, cellular transport, redox homeostasis, signaling and defense, with emphasis on expression of PR-10 proteins (pathogenesis-related), remorina and ascorbate peroxidase that had significant alterations at all time points tested. These findings demonstrate the complexity of the mechanisms involved in plant resistance and assist in directing the programs of genetic improvement of this crop against fungal attack. Furthermore, itâs promoting the understanding of the biochemical and physiological interconnections arising from incompatible plant-fungus interaction.

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O feijÃo-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] à uma importante leguminosa usada como alimento, sendo cultivada, primariamente, nas savanas secas do Continente Africano, na Ãsia e na AmÃrica do Sul, cobrindo mais de 12 milhÃes de hectares, com produÃÃo anual de cerca de 3 milhÃes de toneladas. O feijÃo-de-corda se constitui numa cultura de extrema importÃncia em zonas semi-Ãridas dos trÃpicos, caracterizadas por baixa precipitaÃÃo pluviomÃtrica, altas temperaturas, solos arenosos e de baixa fertilidade. Dentre os organismos que causam doenÃas nos vegetais, os nematÃides geram prejuÃzos anuais de, aproximadamente, vÃrios bilhÃes de dÃlares na agricultura mundial e as espÃcies Meloidogyne incognita e Meloidogyne javanica sÃo as mais danosas. Uma das principais culturas atacadas pelos nematÃides à o feijÃo-de-corda. Em funÃÃo disso, existe sempre demanda para se buscar melhorar a compreensÃo dessa relaÃÃo entre hospedeiros e patÃgenos objetivando criar novas estratÃgias para minimizar eventuais perdas. O presente trabalho teve como objetivo identificar as proteÃnas que tÃm sua expressÃo diferenciada em raÃzes de feijÃo-de-corda resistente ao Meloidogyne incognita (inoculadas e nÃo inoculadas) usando eletroforese bidimensional (2D) associada à espectrometria de massas de proteÃnas extraÃdas da raiz total e de mitocÃndrias de raiz do cv PitiÃba (CE-31), resistente ao nematÃide, inoculada com este patÃgeno, em comparaÃÃo com plantas nÃo-inoculadas (controle) em conjunto com anÃlise de expressÃo gÃnica semi-quantitativa (PCR semi-quantitativa). Os resultados aqui obtidos demonstraram que houve alteraÃÃo de pelo menos 22 proteÃnas nas amostras de raÃzes inoculadas e mais 22 proteÃnas de mitocÃndrias de raÃzes, quando comparados com seus respectivos controles e que o Ãpice das suas alteraÃÃes ocorriam por volta do 6 dia apÃs a inoculaÃÃo do patÃgeno. As proteÃnas de mitocÃndrias nÃo puderam ser identificadas com confiabilidade. Dentre as proteÃnas de raÃzes totais identificadas podemos destacar as PR-1, 2 e 3, que sÃo reconhecidamente proteÃnas de defesa, ascorbato peroxidase e superÃxido dismutase (enzimas anti-estresse oxidativo) e uma leghemoglobina, que pode ser o primeiro relato dessa proteÃna nesse patossistema. As anÃlises de expressÃo gÃnica concordaram perfeitamente com os achados proteÃmicos.
The cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] is an important leguminous used as food, being cultivated, mostly in arid African savannas , Asia and south of America, covering more over 12 millions of hectares, with annual production about 3 millions of tons. The cowpea itâs a culture greatly important in tropics zones characterized by low pluviometric precipitation, high temperature , gravely soils and poor fertility. Among the pathogenic organism that cause plant disease, the nematode, mainly Meloydogine sp. generate annual losses about several billions of dollars all over the world and the Meloidogyne incognita and Meloidogyne javanica species be the most damagers. One of the main cultures attacked by nematodes is the cowpea. Regard it, there is always needs to improve the knowledge about the relationship between host and pathogens aimed develop novels strategies to diminish eventual losses. The present work aimed identify the differential expression of proteins in Meloidogyne incognita resistant cowpea total roots and mitochondria roots cv PitiÃba (CE-31), inoculated and mock inoculated, using 2D electrophoresis assay associated with MS identification and gene expression analyses by semi-quantitative PCR. The results obtained showed at least 22 altered proteins in inoculated total roots and more 22 proteins of mitochondria roots, when compared with their respective controls and the top of alterations occurred next to 6Â day after inoculation with pathogen. Mitochondria proteins cannot be identified reliability. Among the total roots proteins we can emphasize PR-1, 2 and 3, recognized as defense proteins, ascorbate peroxidase and superoxide dismutase (anti-oxidative brush enzymes) and a leghemoglobin, which can be the first report about this protein in this pathosystem. The gene expression analyses coincided with proteomics finds.

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Nas Ãltimas dÃcadas, as lectinas vegetais tÃm atraÃdo grande interesse devido Ãs suas diversas atividades biolÃgicas das quais se destaca a aÃÃo antitumoral in vivo e in vitro que, em geral, causa a inibiÃÃo do crescimento celular e a induÃÃo da morte celular por apoptose. No presente estudo, foi investigado o efeito da lectina de Dioclea altissima (DAL), uma lectina de leguminosa, alfa-D-manose ligante, sobre as linhagens tumorais A549 (carcinoma pulmonar), OVCAR-8 (carcinoma de ovÃrio) e PC3M (carcinoma de prÃstata) e linhagem normal CMSP (cÃlulas do tecido sanguÃneo). DAL foi isolada e purificada por cromatografia de afinidade em coluna de Sephadex G-50 e sua citotoxicidade foi avaliada atravÃs do ensaio do MTT. DAL foi seletivamente citotÃxica para as cÃlulas cancerÃgenas A549, PC3M, apÃs 48 e 72 horas de incubaÃÃo, e para OVCAR-8, apÃs 72 horas de tratamento apresentando valores de CI50 entre 23,0 e 55,7 μg/mL, promovendo aglutinaÃÃo celular a partir de 24 horas de incubaÃÃo. DAL nÃo se mostrou citotÃxica para cÃlulas normais. O teste do cometa revelou que DAL nÃo causa dano direto ao DNA. A linhagem PC3M foi selecionada para anÃlise proteÃmica por espectrometria de massas (nanoUPLC nanoESI-MSE) por apresentar maior sensibilidade à DAL. ApÃs tratamento das cÃlulas com diversas concentraÃÃes de DAL, por 24, 48 e 72 horas, foi identificado um total de 837 proteÃnas vÃlidas, 140 (24h), 321 (48h) e 376 (72h). O estudo das proteÃnas diferencialmente expressas das cÃlulas tratadas com a lectina em relaÃÃo ao controle definiu o efeito citotÃxico de DAL em PC3M como apoptÃtico gerado, principalmente, via estresse do retÃculo endoplasmÃtico.
Recently, plant lectins have attracted great interest due to their several biological activities of which stands out the antitumoral action in vivo and in vitro that in general result in inhibition of cell growth and induction of cell death by apoptosis. In the present study, it was investigated the effect of the Dioclea altissima (DAL) lectin, a legume alfa-D-mannose ligand lectin on A549 (lung cancer), OVCAR-8 (ovarian cancer) and PC3M (prostate cancer) and normal line PBMC (cell blood tissue). DAL was isolated and purified by affinity chromatography on a Sephadex G-50 column and its cytotoxicity was evaluated by MTT assay. DAL was selectively cytotoxic to cancer cells A549, PC3M after 48 and 72 hours of incubation, and OVCAR-8 after 72 hours of treatment with DAL (CI50 values between 23.0 e 55.7 μg/mL). Moreover, it was observed cell agglutination from 24 hours of incubation. Comet assay revealed DAL does not cause direct DNA damage. The line PC3M was selected for proteomic analysis by mass spectrometry (nanoUPLCÂ nanoESI-MSE) to present the best evidence of sensitivity to DAL. PC3M line was treated with various concentrations of DAL during 24, 48 e 72 hours, it was identified a total of 837 proteins, 140 (24h), 321 (48h) e 376 (72h). The study of differential protein expression of the DAL-treated PC3M cells compared to control demonstrated apoptotic effect generated, mainly, via ER stressed-dependent.

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O feijÃo-de-corda (Vigna unguiculata) Ã uma leguminosa bastante utilizada na alimentaÃÃo de famÃlias de baixa renda da regiÃo nordeste do Brasil. Embora suas sementes sejam ricas em proteÃnas, estas sÃo deficientes em aminoÃcidos sulfurados na sua composiÃÃo. Dessa forma, um aumento na qualidade nutricional dessas sementes tem sido um dos principais objetivos dos programas de melhoramento genÃtico para essa espÃcie. AlÃm de determinar o padrÃo de deposiÃÃo de proteÃnas durante o desenvolvimento de embriÃes zigÃticos e somÃticos, nÃs pretendemos identificar genes com padrÃes especÃficos de expressÃo durante a embriogÃnese com a finalidade de utilizÃ-los em programas de melhoramento genÃtico. Utilizando a tÃcnica de eletroforese bidimensional (2D-PAGE) foi comparado o padrÃo protÃico de sementes em desenvolvimento com 10 dias apÃs a antese (DAA), sementes maduras e de suspensÃes celulares embriogÃnicas (SCE) obtidas de calos embriogÃnicos friÃveis (CEF) de feijÃo-de-corda. Para cada estÃgio de desenvolvimento da semente e para as SCE foram obtidos mapas de referÃncia proteÃmicos altamente reprodutÃveis numa faixa de pH de 3-10 e 4-7. VÃrios âspotsâ foram selecionados baseando-se na quantidade ou volume relativo de cada âspotâ e na taxa de expressÃo. Cerca de 800 (para sementes em desenvolvimento) e 130 (para SCE) âspotsâ protÃicos regulados para cima, para baixo, que se mantÃm constantes ou que sÃo especÃficos durante o desenvolvimento foram retirados dos gÃis 2D para anÃlise por espectrometria de massa. Algumas estratÃgias foram utilizadas para a identificaÃÃo das proteÃnas, como: PMF (peptide mass fingerprinting) e busca atravÃs de dados nÃo processados (MS/MS ion search). Dessa forma, cerca de 400 proteÃnas foram identificadas em sementes e cerca de 70 proteÃnas foram identificadas para SCE. A maioria das proteÃnas fram classificadas como proteÃnas do metabolismo primÃrio, energÃtico, proteÃnas de destinaÃÃo/proteÃnas de reserva e proteÃnas de defesa ou relacionadas a algum tipo de estresse.
Cowpea (Vigna unguiculata) is a leguminous plant highly utilized by low-income earners of Northeastern Brazil. However, proteins found in the crop are highly deficient in sulfur-containing amino acids. In line with this, improvement of nutritional quality of cowpea seeds has been one of the major goals of breeding programs of the crop. A starting point in this respect is a concerted effort to study the basic biochemical and physiological aspects of the development of cowpea seed. Besides determining the protein deposition pattern during the development of zygotic embryos and somatic embryos of the species, we set out to identify genes with specific pattern of expression during the two processes which will be of immense importance in cowpea breeding. Using the technique of two-dimensional electrophoresis (2D-PAGE), we compared the protein deposition pattern of developing cowpea seeds with 10 days after anthesis (DAA) and mature seeds and embryogenic cell suspension (ECS). From each developmental stage and for ECS, we obtained proteomic reference maps that were highly reproducible within the pH of 3-10 and 4-7. Various spots were selected based on quantity or relative volume and rate of expression. About 800 (for seeds development) and 130 (for ECS) proteins spots up- or down-regulated, remained constantly expressed and were specific for each developmental stage. The spots were removed from the 2-D gels, processed, and subjected to mass spectrometry. Some strategies like peptide mass fingerprinting (PMF) and non-processed data search (MS/MS ion search) were employed for protein identification. Over 400 proteins in seeds and over 70 proteins in ECS were identified. A large number of these proteins were found to be primary metabolism proteins, energy, protein destination and storage and defense proteins and others related to stress.