Bioquímica Aplicada
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Item Modelagem molecular e cinética enzimática: análises da inibição de tripsinas de pragas Lepidoptera por proteínas envolvidas na defesa de plantas(Universidade Federal de Viçosa, 2019-11-13) Meriño Cabrera, Yaremis Beatriz; Oliveira, Maria Goreti de Almeida; http://lattes.cnpq.br/0721416696417941Inibidores de proteases (IPs) são considerados uma alternativa mais sustentável aos pesticidas inorgânicos comumente utilizados no controle de pragas. A atuação de IPs nas tripsinas digestivas de herbívoros gera impactos negativos em parâmetros do ciclo de vida destes, como sobrevivência, peso larval e oviposição. Embora existam IPs naturais com atividade inseticida satisfatória, muitos destes são superados pelos insetos através da expressão de novas proteases. Além disso, inibidores de tripsinas naturais são moléculas grandes, aumentando as chances de serem clivados e inativados por outras enzimas proteolíticas. Sendo assim, o desenvolvimento de inibidores de proteases orgânicos de pequenas cadeias de resíduos de aminoácidos e alta especificidade a tripsinas do intestino médio de herbívoros, pode auxiliar no controle de pragas agrícolas. Assim, neste estudo foi testado a capacidade de inibição de duas proteínas inhibitorias, ApTI (do inglês Adananthera pavonina trypsin inhibitor) e ILTI (do inglês Inga laurina trypsin inhibitor), sobre tripsinas das espécies Spodoptera cosmioides e Anticarsia gemmatalis, ambas as espécies pertencem à ordem Lepidoptera. O sítio de ligação e o potencial de inibir tripsina-like destas especies pelos inibidores foram avaliados por docking e dinâmica molecular, ensaios para caracterização de parâmetros cinéticos e ensaios biológicos, misturando os inibidores em dieta artificial. O objetivo foi analisar o potencial inibiotório destas proteínas e a partir dos resultados estruturais e bioquímicos obtidos, desenvolver peptídeos com alta capacidade inseticida, que possam ser utilizados como modelo para a produção de peptídeos miméticos, serem pulverizados nas plantas, ou gerar dados para o desenvolvimento de plantas transgênicas. Os inibidores ILTI e ApTI apresentam alto potencial biotecnológico como agentes contra insetos fitófagos Lepidoptera, inibindo tripsinas por inibição tight-binding, com características competitivas e não competitivas, respectivamente. A ação de ApTI e ILTI no desenvolvimento de larvas de S. cosmioides e A. gemmatalis mostra que estes inibidores influenciam a sobrevivência larval, indicando seu potencial tóxico. Os peptídeos derivados do sitio reativo do inibidor ILTI apresentam afinidade pelas enzimas tripsinas de S. cosmioides e reduzem sua atividade biológica, confirmando o potencial inibitório destes compostos. Palavras-chave: Proteínas-inibidores. Simulação de acoplamento molecular. Insetos. Peptídeos. Enzimas proteolíticas.Item Recombinant antigens for the control of leptospirosis: design, production and evaluation of the potential in immunoprotection and serodiagnosis(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-28) Silva, Elói Quintas Gonçalves da; Bressan, Gustavo Costa; http://lattes.cnpq.br/1860973614929559Item Validação de marcadores SNP associados ao conteúdo de óleo em Soja [Glycine max (L.) Merr.](Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-25) Silva, Jéssica Nayara Basilio; Costa, Maximiller Dal-Bianco Lamas; http://lattes.cnpq.br/0977668414068547Os objetivos deste estudo foram identificar e estimar o efeito de marcadores moleculares SNP sobre o conteúdo de óleo em soja, estimar a herdabilidade e a correlação entre os conteúdos de proteína e óleo, e identificar genes na região do marcador associado à característica de interesse. Para isso, 476 RILs derivadas de F4 foram avaliadas em ensaios de campo em quatro diferentes ambientes, sendo Viçosa/2017, Viçosa/2018, Capinópolis/2018 e Viçosa/2019. A população F4 foi genotipada pela metodologia KASP e fenotipada para conteúdo de proteína e óleo por espectrometria de infravermelho próximo (NIR). Além disso, foi realizada uma análise de RNASeq com os genitores para gerar uma lista de genes diferencialmente expressos (DEGs) presentes na região alvo deste estudo. Observou-se efeito significativo de genótipos para conteúdo de óleo e proteína nos dois ambientes avaliados. O conteúdo de proteína foi maior nas RILs no ambiente de Viçosa/2018 (48,50%) e menor em Capinópolis/2018 (42,55%). Já o conteúdo de óleo foi maior nas RILs no ambiente de Capinópolis/2018 (23,72%) e menor em Viçosa/2018 (15,23%). A herdabilidade assumiu valores de 71,02% e 71,75% para o conteúdo de óleo e 73,51% e 80,12% para o conteúdo de proteína, para Viçosa/2018 e Capinópolis/2018, respectivamente. Foi encontrada uma forte correlação negativa significativa (p<0,01) entre os teores de proteína e óleo, com um coeficiente de correlação de Pearson variando de -0,483 a -0,730. Dos marcadores moleculares avaliados, ss61, ss73, ss134 e ss185 associaram para o conteúdo de proteína em um dos ambientes. O marcador ss115 associou tanto para o conteúdo de óleo, quanto para proteína em todas as localidades, com provável efeito pleiotrópico. O marcador teve efeito aditivo e R2 variando de 0,4081 a 1,285 e 1,7882 a 17,3147, respectivamente. Após filtragem dos genes mapeados no cromossomo 15 da soja por estudos de RNASeq, 35 genes diferencialmente expressos (p<0,05) foram analisados. A aplicação de um limiar de FDR (q≤0,01) e FC>1.5 reduziu o número para quatro genes candidatos (Glyma.15g057700, Glyma.15g063000, Glyma.15g064100 e Glyma.15g068700). Os dados de nosso trabalho validaram a utilização do marcador ss115 em programa de melhoramento de soja para o conteúdo de óleo e proteína assim como identificou genes que podem estar associados com estas características.