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Título: Análise proteômica de plasma de pacientes com câncer de mama utilizando lectinas vegetais e label-free LC-MSE
Título em inglês: Proteomic analysis of plasma from patients with breast cancer using plant lectins and label free MSE
Autor(es): Lobo, Marina Duarte Pinto
Orientador(es): Moreira, Renato de Azevedo
Palavras-chave: Bioquímica
Mamas
Câncer
Lectinas
Glicoproteinas
Breasts
Data do documento: 2016
Citação: LOBO, M. D. P.
Resumo: O câncer de mama representa o tipo de câncer mais comum entre as mulheres no mundo e no Brasil, depois do câncer de pele não melanoma. Caracterizando-se como uma doença clínica e biologicamente heterogênea, a detecção precoce do câncer de mama, uma caracterização fidedigna da doença e um diagnóstico preciso são de fundamental importância para redução da mortalidade. Assim, o objetivo do presente trabalho foi realizar análises qualitativas e quantitativas de proteínas plasmáticas de mulheres saudáveis e mulheres com câncer de mama tipo ductal, em diferentes estágios. 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 altíssima – DAL. Posteriormente, tantos os pools como as frações cromatográficas obtidas foram digeridas e submetidas à análise independente de dados (MSE) e quantificadas (label-free) por espectrometria de massas. A utilização das cromatografias de afinidade com lectinas vegetais a priori da análise por espectrometria de massas foi fundamental para reduzir a complexidade das amostras e estender o intervalo dinâmico de proteínas, e frutalina apresentou os melhores resultados de fracionamento. Um somatório de todas as análises realizadas revelou a identificação de cerca de 445.000 peptídeos e mais de 30.000 proteínas, com redundância entre isoformas do mesmo grupo e entre grupos. Ademais, além de fracionar, as cromatografias de afinidade com lectinas vegetais foram eficientes em isolar glicoformas específicas que refletem um padrão de glicosilação alterado associado à doença. Diversas proteínas diferencialmente expressas, algumas delas com mudanças na glicosilação, foram identificadas, tais como apolipoproteína A2, apolipoproteína C3, fatores do sistema complemento (C3, C4b e C4A), clusterina, α-1-2-ácido glicoproteína, haptoglobina, hemopexina, paraoxonase arilesterase sérica, proteína plasmática de ligação ao retinol, plasminogênio e vitronectina. Dentre as proteínas identificadas, algumas estão relacionadas com a decomposição da matriz extracelular, metabolismo lipídico, estresse oxidativo e outras caracterizam-se como proteínas de fase aguda. Finalmente, os dados de expressão diferencial e possíveis alterações de glicosilação das proteínas contribuem para o desenvolvimento de um perfil protéico, alvo para posterior validação, que apresenta uma associação com o desenvolvimento e a caracterização do câncer de mama em seus diferentes estágios.
Abstract: The breast cancer presents one of the most commonly diagnosed types of cancer among women worldwide and in Brazil, after nonmelanoma skin cancer. It’s 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.
Descrição: LOBO, Marina Duarte Pinto. Análise proteômica de plasma de pacientes com câncer de mama utilizando lectinas vegetais e label-free LC-MSE. 2016. 158 f. Tese (doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/16866
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