Tese
Análise proteômica comparativa do intestino de Anticarsia gemmatalis em resposta a inibidores de proteases
Comparative proteomic analysis of the midgut of Anticarsia gemmatalis in response to protease inhibitors
Registro en:
COURA, Roberta Ribeiro. Análise proteômica comparativa do intestino de Anticarsia gemmatalis em resposta a inibidores de proteases. 2017. 107 f. Tese (Doutorado em Bioquímica Aplicada) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2017.
Autor
Coura, Roberta Ribeiro
Institución
Resumen
A lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis, é considerada uma das principais pragas da cultura da soja. Os danos causados pelo ataque deste inseto associado à relevância econômica do cultivo da soja para o Brasil e para o mundo fomentam a busca por alternativas no controle deste inseto. Estratégias de controle de insetos-pragas baseadas no uso de inibidores de proteases têm sido estudadas, o conhecimento das enzimas digestivas e metabolismo do inseto tem se mostrado fundamental. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo identificar proteínas com abundância diferencial no intestino de A. gemmatalis em resposta a inibidor de protease, visando obter dados que poderão contribuir para esclarecer o mecanismo adaptativo de A. gemmatalis em resposta a inibidores de proteases na interação planta-inseto. Foram dissecados intestinos de lagartas alimentadas com os inibidores de proteases berenil e o Kunitz, nas horas 6 h, 12 h, 24 h e 48 h e as proteínas extraídas por maceração. Os spots com abundância diferencial foram digeridos e os peptídeos analisados no espectrômetro de massa MALDI/TOF-TOF. Os espectros (MS/MS) foram pesquisados em bancos de dados usando a ferramenta MASCOT e as proteínas identificadas foram validadas usando o software Scaffold. Foram 44 spots de proteínas identificados, nos tratamentos com os inibidores berenil e Kunitz, nas diferentes horas, que correspondeu a 33 proteínas distintas. As proteínas identificadas pertenciam a diferentes categorias funcionais envolvidas no metabolismo energético, do carbono, de aminoácido, de carboidratos, de lipídeos, no estresse oxidativo e no turnover proteico e chaperonas moleculares. Algumas isoformas da proteína ATPase apresentaram menor abundância em relação ao controle, em ambos tratamentos. Enquanto a maioria das proteínas de choque térmico 70 apresentaram maior abundância que o controle. As proteínas piruvato desidrogenase, fosfoglicerato mutase e a ATP sintase aumentaram abundância e as proteínas aldeído desidrogenase e carbonil redutase diminuíram abundância no tratamento com berenil. No tratamento com Kunitz as proteínas arginina quinase e a choque térmico Hsp 90 aumentaram a abundância enquanto as proteínas enoil-CoA hidratase, ATP sintase e a aspartato aminotransferase diminuíram a abundância. A presença dos inibidores berenil e Kunitz na lagarta A. gemmatalis alterou o perfil de proteínas no intestino em ambos tratamentos. The soybean caterpillar, Anticarsia gemmatalis, is considered one of the main pests of soybean crop. The damage caused by the attack of this insect associated to the economic relevance of soybean cultivation to Brazil and to the world foments the search for alternatives in the control of this insect. Strategies for control of insect pests based on the use of protease inhibitors have been studied, knowledge of digestive enzymes and insect metabolism has been shown to be fundamental. In this context, this work aimed to identify proteins with differential abundance in the midgut of A. gemmatalis in response to protease inhibitor, aiming to obtain data that could contribute to scientifically elucidate the adaptive mechanism of A. gemmatalis in response to protease inhibitors in the interaction plant and insect. Midgut of caterpillars fed with a berenyl protease inhibitor and Kunitz type soybean inhibitor were dissected at 6h, 12 h, 24 h and 48 h and the proteins extracted. Protein extracts were submitted to two-dimensional gel electrophoresis. The differential abundance spots were digested and the peptides analyzed in the MALDI / TOF-TOF mass spectrometer. Fragmentation spectra (MS / MS) were searched in databases using the MASCOT tool, and the identified proteins were validated using the Scaffold software. A total of 44 protein spots were identified in the berenyl and Kunitz treatments at different times, which corresponded to 33 distinct proteins. The proteins identified belong to different functional categories involved in the energy, amino acids, carbohydrates, lipids metabolism, oxidative stress, protein turnover and chaperones. Some ATPase protein isoforms presented lower abundance than control in both treatments. While most heat shock 70 proteins were more abundant than control. Pyruvate dehydrogenase, phosphoglycerate mutase and ATP synthase proteins increased abundance, and aldehyde dehydrogenase and carbonyl reductase proteins decreased abundance in berenyl treatment. In Kunitz treatment arginine kinase and heat shock Hsp 90 proteins increased abundance, while enoyl-CoA hydratase, ATP synthase and aspartate aminotransferase proteins decreased abundance. Berenyl and Kunitz inhibitors in caterpillar A. gemmatalis altered the protein profile in the midgut in both treatments. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior