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Tipo: Dissertação
Título: Análise proteômica e bioquímica do plasma seminal de touros da raça Nelore classificados como aptos e inaptos à reprodução
Proteomic and biochemical analysis of seminal plasma of Nellore bulls classified as fit and unfit for breeding
Autor(es): Ramírez López, Camilo José
Abstract: Este estudo foi realizado com o objetivo de determinar o perfil proteômico e bioquímico do plasma seminal de touros jovens da raça Nelore e sua relação com as características físicas e morfológicas do sêmen. Foram usados 20 touros com idades compreendidas entre 19,8 e 22,7 meses. Todos os touros foram submetidos à avaliação andrológicas e classificados segundo suas características reprodutivas em touros aptos e inaptos à reprodução. Foi coletada uma amostra de sêmen de cada touro pelo método de eletroejaculação e foram avaliados os aspectos físicos e morfológicos dos ejaculado por meio de microscopia óptica convencional e de contraste de fase. Depois das análises, os ejaculados foram centrifugados e os sobrenadantes (plasma seminal) foram usados para determinar as concentrações de glicose, albumina, proteínas totais, triglicerídeos, colesterol, HDL, LDL, ureia, cálcio, fósforo, cloreto, ferro, sódio e potássio por meio de um analisador bioquímico e fotometria de chama. Depois da centrifugação, as proteínas do plasma seminal foram quantificadas pelo método de Bradford e analisadas por meio de eletroforeses monodimensional e bidimenensional e espectrometria de massas (MALDI TOF/TOF e LC-MS/MS). As proteínas foram identificadas pelo MASCOT e validadas estatisticamente usando o software SCAFFOLD Q+. As proteínas foram caracterizadas de acordo a suas classes e processos biológicos pelo PANTHER usando os termos de ontologia gênica depositados no banco de dados UniprotKB. As proteínas diferencialmente abundantes foram quantificadas pelo método emPAI considerando unicamente aquelas proteínas com foldchange superior a 1,5 vezes. As redes de interação entre as proteínas identificadas no plasma seminal foram obtidas por meio do STRING. Os dados foram analisados pelo software estatístico SAEG - UFV, e foram usadas as correlações de Pearson para estudar a correlação entre as características estudadas. Não foram obsevadas diferenças (p>0,05) nos valores medios das características do aspecto físico do sêmen e perímetro escrotal entre os grupos de animais. A porcentagem de defeitos espermáticos apresentou diferença (p<0,05) entre os dois grupos de touros sendo maior no grupo de reprodutores classificados como inaptos à reprodução. Também foram observadas diferenças nas concentrações de colesterol, triglicerídeos e ferro (p<0,05), sendo maiores para os animais classificados como aptos à reprodução. Foram observadas correlações médias, positivas e negativas, entre os componentes do perfil bioquímico do plasma seminal. Usando LC-MS/MS foram identificadas 298 proteínas com pelo menos dois peptídeos validados. A Spermahesin 1 foi a proteína mais abundante representando 39,6 % do total das proteínas identificadas no plasma seminal, seguida pela BSP PDC-109 (4,6 %) e Serine protease inhibitor clade E member 2 (4,0 %). De acordo com a classificação dos processos biológicos, 94 proteínas apresentaram atividade realacionadas com processos celulares, 85 com processos metabólicos e 39 com resposta a estímulos, sendo as categorias com maior numero de proteínas classificadas. As proteínas do plasma seminal foram categorizadas em 21 classes de proteínas diferentes, em que a classe das hidriolases (49) e modulares enzimáticos (29) foram os grupos com maior número de proteínas enquadradas. Das 298 proteinas identificadas, 34 foram diferencialmente abundantes, e delas 26 apresentaram mais abundantes no grupo de touros classificados como aptos à reprodução e 8 no grupo de touros classificados inaptos à reprodução.
This study was carried out as the objective of determining the proteomic and biochemical profile of the seminal plasma of young bulls of the Nelore breed and its relation with the physical and morphological characteristics of the semen. Twenty bulls were used between 19.8 and 22.7 months. All bulls were submitted to andrological evaluation and classified according to their reproductive characteristics in bulls fit and unfit for breeding. A semen sample was collected from each bull by the electroejaculation method and the physical and morphological aspects of the ejaculate were evaluated by means of conventional optical and phase contrast microscopy. After the analyzes, the ejaculates were centrifuged and the supernatants (seminal plasma) were used to determine the concentrations of glucose, albumin, total proteins, triglycerides, cholesterol, HLD, LDL, urea, calcium, phosphorus, chloride, iron, sodium and potassium by means of a biochemical analyzer and flame photometry. After centrifugation, seminal plasma proteins were quantified by the Bradford method and analyzed by electrophoresis (SDS-PAGE and 2-D SDS-PAGE) and mass spectrometry (MALDI TOF / TOF and LC-MS / MS). The proteins were identified by MASCOT and statistically validated using SCAFFOLD Q + software. Proteins were classified according to their classes and biological processes by the PANTHER using the terms of gene ontology deposited in the database UniprotKB. Differentially abundant proteins were quantified by the ipPA method considering only those proteins with foldchange greater than 1.5 times. The interaction networks between the proteins identified in the seminal plasma were obtained through STRING (version 10.5). The data were analyzed by the statistical software SAEG - UFV, and the Pearson correlations were used to study the correlation between the characteristics studied. No differences (p> 0.05) were observed in the mean values of the physical appearance characteristics of the semen and scrotal circumference among the groups of animals. The percentage of sperm defects presented a difference (p <0.05) between the two groups of bulls being higher in the group of reproducers classified as unfit for reproduction. Differences in cholesterol, triglyceride and iron concentrations (p <0.05) were also observed, being higher for the animals classified as suitable for reproduction. Mean, positive and negative correlations were observed between the components of the biochemical profile of the seminal plasma. Using LC-MS / MS, 298 proteins with at least two validated peptides were identified. Spermahesin 1 was the most abundant protein representing 39.6% of the total proteins identified in seminal plasma, followed by BSP PDC-109 (4.6%) and Serine protease inhibitor clade E member 2 (4.0%). According to the classification of the biological processes, 94 proteins showed activity with cellular processes, 85 with metabolic processes and 39 with response to stimuli, being the categories with the highest number of proteins classified. Seminal plasma proteins were categorized into 21 classes of different proteins, where class hydroxylase (49) and enzymatic modulators (29) were the groups with the highest number of framed proteins. Of the 298 proteins identified, 34 were differentially abundant, of which 26 were more abundant in the group of bulls classified as fit for breeding and 8 in the group of bulls classified as being unfit for breeding.
Palavras-chave: Bovinos - Reprodução
Sêmen - Análise
Espectrometria de massa
Proteínas
CNPq: Reprodução Animal
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Titulação: Mestre em Medicina Veterinária
Citação: Ramírez LÓPEZ, Camilo José. Análise proteômica e bioquímica do plasma seminal de touros da raça Nelore classificados como aptos e inaptos à reprodução. 2018. 112 f. Dissertação (Mestrado em Medicina Veterinária) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2018.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/25214
Data do documento: 30-Nov-2018
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