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Title in Portuguese: Análise Proteômica da Deposição de Proteínas em Sementes em Desenvolvimento e Suspensões Celulares Embriogênicas de Feijão-de-Corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.]
Title: Proteomic Analysis of Protein Deposition in Developing Seeds and Embryogenic Cell Suspensions of Cowpea (Vigna unguiculata)
Author: Nogueira, Fábio César Sousa
Advisor(s): Campos, Francisco de Assis de Paiva
Keywords: Bioquímica
Embriogênese de plantas
Proteínas vegetais
Eletroforese
Espectrometria de massa
Proteômica
Issue Date: 2007
Citation: NOGUEIRA, F. C. S.; CAMPOS, F. A. P. (2007)
Abstract in Portuguese: O feijão-de-corda (Vigna unguiculata) é uma leguminosa bastante utilizada na alimentação de famílias de baixa renda da região nordeste do Brasil. Embora suas sementes sejam ricas em proteínas, estas são deficientes em aminoácidos sulfurados na sua composição. Dessa forma, um aumento na qualidade nutricional dessas sementes tem sido um dos principais objetivos dos programas de melhoramento genético para essa espécie. Além de determinar o padrão de deposição de proteínas durante o desenvolvimento de embriões zigóticos e somáticos, nós pretendemos identificar genes com padrões específicos de expressão durante a embriogênese com a finalidade de utilizá-los em programas de melhoramento genético. Utilizando a técnica de eletroforese bidimensional (2D-PAGE) foi comparado o padrão protéico de sementes em desenvolvimento com 10 dias após a antese (DAA), sementes maduras e de suspensões celulares embriogênicas (SCE) obtidas de calos embriogênicos friáveis (CEF) de feijão-de-corda. Para cada estágio de desenvolvimento da semente e para as SCE foram obtidos mapas de referência proteômicos altamente reprodutíveis numa faixa de pH de 3-10 e 4-7. Vários “spots” foram selecionados baseando-se na quantidade ou volume relativo de cada “spot” e na taxa de expressão. Cerca de 800 (para sementes em desenvolvimento) e 130 (para SCE) “spots” protéicos regulados para cima, para baixo, que se mantêm constantes ou que são específicos durante o desenvolvimento foram retirados dos géis 2D para análise por espectrometria de massa. Algumas estratégias foram utilizadas para a identificação das proteínas, como: PMF (peptide mass fingerprinting) e busca através de dados não processados (MS/MS ion search). Dessa forma, cerca de 400 proteínas foram identificadas em sementes e cerca de 70 proteínas foram identificadas para SCE. A maioria das proteínas fram classificadas como proteínas do metabolismo primário, energético, proteínas de destinação/proteínas de reserva e proteínas de defesa ou relacionadas a algum tipo de estresse.
Abstract: 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.
Description: NOGUEIRA, F. C. S. Análise Proteômica da Deposição de Proteínas em Sementes em Desenvolvimento e Suspensões Celulares Embriogênicas de Feijão-de-Corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.]. 2007. 115 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/10818
metadata.dc.type: Dissertação
Appears in Collections:DBBM - Dissertações defendidas na UFC

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