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Title in Portuguese: Estratégias ômicas para o estudo da fisiologia reprodutiva em ovinos: uma análise sobre embriões e corpo-lúteo.
Title: Omics strategies for the study of reproductive physiology in sheep: an analysis about embryos and corpus luteum.
Author: Sanchez, Deisy Johana Diaz
Advisor(s): Moura, Arlindo Alencar Araripe Noronha
Keywords: Proteoma
Ovelha
Morula
Blastocisto
Lipídeo
Superovulação
Issue Date: 2019
Citation: SANCHEZ, Deisy Johana Diaz. Estratégias ômicas para o estudo da fisiologia reprodutiva em ovinos: uma análise sobre embriões e corpo-lúteo. 2019. 158 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.
Abstract in Portuguese: O estudo 1 foi realizado para descrever o perfil proteico de embriões ovinos produzidos in vivo durante o período pré-implantacional. Dez ovelhas foram submetidas a tratamento de superovulação hormonal e a inseminações por laparoscopia. Após 5-6 dias da ovulação, as ovelhas foram abatidas e os embriões foram recuperados. As proteínas embrionárias foram identificadas com espectrometria de massa acoplada à nano HPLC e avaliadas usando quatro bancos de dados de pesquisa (PEAKS, software Proteome Discoverer (PD), software SearchGUI, PepExplorer). Foram identificadas 667 proteínas de 54 embriões (mórula e blastocisto). Os processos biológicos das proteínas foram relacionados principalmente ao processo celular (30%) e regulação (25%). A maioria das proteínas estavam localizadas no núcleo (17%) e no citoplasma (14%), e as funções moleculares estavam principalmente relacionadas à ligação (50%) e à atividade catalítica (27%). A análise do banco de dados de proteínas embrionárias revelou 49 agrupamentos funcionais enriquecidos com base em termos de ontologia de genes e bancos de dados. Entre esses 49 clusters, foram encontrados clusters com potencial associação com a fisiologia do embrião ovino. Ao agrupar esse número de proteínas de acordo com seus papéis e atributos bioquímicos, estabelecemos um cenário abrangente para apoiar o entendimento da fisiologia do embrião ovino. O estudo 2 teve como objetivo avaliar as alterações lipidômicas no corpo-lúteo (CL) de ovelhas após tratamento de superovulação usando MALDI-TOF-MS. Um total de 2558 picos foram detectados e utilizados para análise estatística. Na análise multivariada, a análise discriminante ortogonal de mínimos quadrados parciais (OPLS-DA) revelou bom potencial de discriminação entre o grupo superovulado e sincronizado. Na Importância Variável em Projeção (VIP) para a identificação lipídica, o PLS-DA gerou uma lista de 13 íons (VIP>1) que representaram potenciais lipídios alterados entre os grupos. Os lipídios com pontuação VIP igual o maior que 1,3 foram identificados como fosfatidiletanolamina PE (40:6) (m/z 774.526), glicerofosfolípidos [PE (40:8) ou PC (37:8)] (m/z 788.5125), glicerofosfolípidos [PE (36:8) ou PC (33:8)] (m/z 732.4695), hexil-heptanoato (m/z 621.2155), multiflorina A (m/z 659.174), fosfatidilglicerofosfato PGP (i-13:0/i-19:0) (m/z 820,5), glicerofosfolipideo [PE (40:6) or PC (37:6)], o- glicuronídeo e fosfatidilcoline PC (34:5). Entre esses lipídios, hexil-heptanoato, multiflorina A, [PE (40:6) or PC (37:6)] e o-glicuronídeo foram mais expressivos no grupo sincronizado, enquanto PE (40:6), [PE (40:8) ou PC (37:8)], [PE (36:8) ou PC (33:8)], PGP (i-13:0/i-19:0) e PC (34:5) foram mais expressivos no grupo superovulado. Em conclusão, os tratamentos superovulatórios com FSH causaram alterações relacionadas à regulação lipídica no CL ovino. Essas alterações podem estar envolvidas principalmente com possíveis modificações mitocondriais e o aumento da produção de progesterona após tratamentos de superovulação.
Abstract: The study 1 was performed to describe the protein profile of sheep embryos produced in vivo during the preimplantation period. Ten ewes were subjected to hormonal superovulation treatment and laparoscopic insemination. After 5-6 days of ovulation, the ewes were slaughtered and the embryos were recovered. Embryonic proteins were identified with nano-HPLC-coupled mass spectrometry and evaluated using four search databases (PEAKS, Proteome Discoverer software (PD), SearchGUI software, PepExplorer). We identified 667 proteins from 54 embryos (morula and blastocyst). The biological process of proteins were mainly related to cellular process (30%) and regulation (25%). Most proteins were located in the nucleus (17%) and cytoplasm (14%), and molecular functions were mainly related to binding (50%) and catalytic activity (27%). Analysis of the embryonic protein database revealed 49 enriched functional clusters based on gene and database ontology (KEGG, Up_Keywords, INTERPRO, SMART). Among these 49 clusters, were found clusters with potential association with embryo physiology. By grouping this large number of proteins according to their roles and biochemical attributes, we have established a comprehensive scenario to support our understanding of the physiology of the sheep embryo. The study 2 aimed to evaluate the corpus luteum lipid changes in sheep after superovulation treatment using MALDI-TOF-MS. A total of 2558 peaks detected (71.1/sample) were used for statistical analysis. In multivariate analysis, the orthogonal partial least squares discriminant analysis (OPLS-DA) revealed good discrimination potential between the superovulated and synchronized group. In Projecting Variable Importance (VIP) for lipid identification, PLS-DA generated a list of 13 ions (VIP>1) that represented potential altered lipids between groups. Lipids with a VIP score greater than 1.3 were identified as phosphatidylethanolamine PE (40: 6) (m/z 774.526), glycerophospholipids [PE (40:8) or PC (37:8)] (m/z 788.5125), glycerophospholipids [PE (36:8) or PC (33:8)] (m/z 732.4695), hexylheptanoate (m/z 621.2155), multiflorin A (m/z 659.174), phosphatidyl glycerophosphate PGP (i-13: 0 (19:0) (m/z 820.5), glycerophospholipid [PE (40:6) or PC (37:6)], o-glucuronide and phosphatidylcholine PC (34:5). Among these lipids, hexyl-heptanoate, multiflorin A, [PE (40:6) or PC (37:6)] and o-glucuronide were more expressed in the synchronized group, while PE (40: 6), [PE (40:8) or PC (37: 8)], [PE (36: 8) or PC (33: 8)], PGP (i-13:0 / i-19:0) and PC (34: 5) were more expressed in the superovulated group. In conclusion, the superovulatory treatments with FSH caused changes related to the lipid regulation in the ovine CL. These changes may be mainly involved with possible mitochondrial changes and increased progesterone production after superovulation treatments.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/49924
metadata.dc.type: Tese
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