Extracção e quantificação de proteínas do glúten associadas à doença celíaca na tribo Triticeae
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10348/4241 |
Resumo: | A ingestão de glúten por doentes celíacos pode provocar danos no intestino e um conjunto de variadíssimos sintomas que vão desde a alteração dos hábitos intestinais, malnutrição, diarreia, fadiga e perda de peso ao atraso do crescimento, osteoporose, infertilidade e linfoma. Actualmente esta doença afecta cerca de 1% da população mundial. Recorrendo às técnicas actuais de análise proteómica, foi objectivo deste trabalho avaliar a prevalência do péptido 33-mer em 19 variedades de trigo (Triticum spp.), uma landrace (Triticum aestivum L.), 3 variedades de centeio (Secale cereale L.), 12 populações regionais de centeio e um centeio silvestre (Secale vavilovii), cultivados em Portugal. As proteínas de reserva foram extraídas através de dois métodos distintos, as metodologias propostas por Singh e colaboradores, publicada em 1991, e a de “extracção em duas etapas” adaptada de van den Broeck e colaboradores, publicada em 2009. As proteínas foram separadas por electroforese em gel de poliacrilamida na presença de detergente dodecil sulfato de sódio (sodium dodecyl sulfate - polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE), transferidas por Western-blotting, e hibridadas com o anticorpo monoclonal “Anti-Gliadin 33-mer (G12)”. Os resultados da técnica de Western blotting foram estimados pela intensidade da marcação de cada perfil proteico, sendo que a cada variedade foi atribuído um valor entre 0 e 15, que corresponde ao somatório dos valores de intensidade obtidos com cada método de extracção e reflecte a capacidade de hibridação do anticorpo com cada variedade em estudo. Posteriormente, 21 bandas das diversas variedades que apresentavam uma elevada capacidade de hibridação com o anticorpo foram isoladas e identificadas por ionização e dessorção a laser assistida por matriz – tempo de voo (matrix-assisted laser desorption/ionization – time of flight, MALDI-TOF). Através dos resultados obtidos foi possível confirmar que as variedades de trigo apresentam, de uma forma geral, uma maior prevalência de 33-mer que as variedades de centeio, 7,1 face a 5,8, respectivamente. Foi possível identificar as diferenças na prevalência entre as várias variedades e foi demonstrado que existe uma maior prevalência deste péptido na fracção das gliadinas que na fracção das gluteninas. O valor mais elevado foi o da variedade de trigo ‘Ariesol’ (11) e os valores mais reduzidos foram os dos centeios ‘Alvão’ e ‘Picasso’ (3). Ao contrário de outros trabalhos, este estudo não permite afirmar que as variedades antigas são menos tóxicas que as variedades modernas, uma vez que os trigos antigos (8) apresentaram capacidade de hibridação superior à média dos trigos (7,1). Foi ainda possível verificar que os trigos duros (tetraplóides) (8,8) apresentaram uma capacidade de hibridação superior aos trigos moles (hexaplóides) (6,5). Das 21 bandas, foi possível identificar 4 sequências proteicas através da utilização da base de dados NCBI (National Center for Biothecnology Information). À luz dos conhecimentos actuais estas sequências não se encontram descritas como associadas à doença celíaca. A metodologia de “extracção em duas etapas” mostrou ser mais rápida e fácil de executar na realização de SDS-PAGE que a metodologia de Singh, usada rotineiramente no laboratório. Complementarmente, o kit Ridascreen permitiu comprovar os resultados gerais obtidos, no entanto, uma vez que detecta uma sequência de aminoácidos (QQPFP) diferente da do péptido 33-mer, alguns resultados foram discordantes dos obtidos com o anticorpo “Anti-Gliadin 33-mer (G12)”. |
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Extracção e quantificação de proteínas do glúten associadas à doença celíaca na tribo TriticeaeDoença celíacaTriticeaeGlútenSDS-PAGEWestern blottingMALDI-TOFA ingestão de glúten por doentes celíacos pode provocar danos no intestino e um conjunto de variadíssimos sintomas que vão desde a alteração dos hábitos intestinais, malnutrição, diarreia, fadiga e perda de peso ao atraso do crescimento, osteoporose, infertilidade e linfoma. Actualmente esta doença afecta cerca de 1% da população mundial. Recorrendo às técnicas actuais de análise proteómica, foi objectivo deste trabalho avaliar a prevalência do péptido 33-mer em 19 variedades de trigo (Triticum spp.), uma landrace (Triticum aestivum L.), 3 variedades de centeio (Secale cereale L.), 12 populações regionais de centeio e um centeio silvestre (Secale vavilovii), cultivados em Portugal. As proteínas de reserva foram extraídas através de dois métodos distintos, as metodologias propostas por Singh e colaboradores, publicada em 1991, e a de “extracção em duas etapas” adaptada de van den Broeck e colaboradores, publicada em 2009. As proteínas foram separadas por electroforese em gel de poliacrilamida na presença de detergente dodecil sulfato de sódio (sodium dodecyl sulfate - polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE), transferidas por Western-blotting, e hibridadas com o anticorpo monoclonal “Anti-Gliadin 33-mer (G12)”. Os resultados da técnica de Western blotting foram estimados pela intensidade da marcação de cada perfil proteico, sendo que a cada variedade foi atribuído um valor entre 0 e 15, que corresponde ao somatório dos valores de intensidade obtidos com cada método de extracção e reflecte a capacidade de hibridação do anticorpo com cada variedade em estudo. Posteriormente, 21 bandas das diversas variedades que apresentavam uma elevada capacidade de hibridação com o anticorpo foram isoladas e identificadas por ionização e dessorção a laser assistida por matriz – tempo de voo (matrix-assisted laser desorption/ionization – time of flight, MALDI-TOF). Através dos resultados obtidos foi possível confirmar que as variedades de trigo apresentam, de uma forma geral, uma maior prevalência de 33-mer que as variedades de centeio, 7,1 face a 5,8, respectivamente. Foi possível identificar as diferenças na prevalência entre as várias variedades e foi demonstrado que existe uma maior prevalência deste péptido na fracção das gliadinas que na fracção das gluteninas. O valor mais elevado foi o da variedade de trigo ‘Ariesol’ (11) e os valores mais reduzidos foram os dos centeios ‘Alvão’ e ‘Picasso’ (3). Ao contrário de outros trabalhos, este estudo não permite afirmar que as variedades antigas são menos tóxicas que as variedades modernas, uma vez que os trigos antigos (8) apresentaram capacidade de hibridação superior à média dos trigos (7,1). Foi ainda possível verificar que os trigos duros (tetraplóides) (8,8) apresentaram uma capacidade de hibridação superior aos trigos moles (hexaplóides) (6,5). Das 21 bandas, foi possível identificar 4 sequências proteicas através da utilização da base de dados NCBI (National Center for Biothecnology Information). À luz dos conhecimentos actuais estas sequências não se encontram descritas como associadas à doença celíaca. A metodologia de “extracção em duas etapas” mostrou ser mais rápida e fácil de executar na realização de SDS-PAGE que a metodologia de Singh, usada rotineiramente no laboratório. Complementarmente, o kit Ridascreen permitiu comprovar os resultados gerais obtidos, no entanto, uma vez que detecta uma sequência de aminoácidos (QQPFP) diferente da do péptido 33-mer, alguns resultados foram discordantes dos obtidos com o anticorpo “Anti-Gliadin 33-mer (G12)”.The intake of gluten by celiac disease patients can cause damage in the small intestine and a set of widely varying symptoms ranging from a change in bowel habits, malnutrition, diarrhea, fatigue and weight loss to delayed growth, osteoporosis, infertility and lymphoma. Currently this disease affects about 1% of the world’s population. Using the current techniques for proteomic analysis, the aim of this study was to quantify the prevalence of the 33-mer peptide in 19 wheat varieties (Triticum spp.), one landrace (Triticum aestivum L.), 3 rye varieties (Secale cereale L.), 12 local populations of rye and one wild rye (Secale vavilovii), cultivated in Portugal. Storage proteins were extracted by two different methods, the method proposed by Singh and collaborators, published in 1991, and the “two-step gluten extract” method adapted from van den Broeck and collaborators, published in 2009. Proteins were separated by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), transferred by Western blotting, and hybridized with the monoclonal antibody "Anti-Gliadin 33-mer (G12)". The Western blotting results were estimated by the intensity of the labeling of each protein profile; each variety was given a value between 1 and 15, which correspond to the sum of the intensity values obtained with each extraction method and reflects the capacity of hybridization of the antibody with each variety being studied. Subsequently, 21 bands of different varieties that showed high hybridization with the antibody were selected, isolated and identified by matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI-TOF). Out of the 21 bands isolated, it was possible to identify 4 protein sequences by using the NCBI database (National Center for Biothecnology Information). In light of present knowledge, these sequences have not been described as associated with celiac disease. Through the results it was possible to confirm that wheat varieties (7.1/15) have, in general, a higher prevalence of 33-mer than rye varieties, 7.1 compared to 5.8, respectively. It was possible to identify the differences in the prevalence between the different varieties and it was shown that there is a higher prevalence of this peptide in gliadins than in glutenins. The highest value was that of the wheat variety 'Ariesol' (11) and the lowest values were those of the rye 'Alvão' and 'Picasso' (3). In contrast to other studies, this one did not show that the older varieties are less toxic than modern varieties, since the varieties of older wheat (8) displayed a higher hybridization capacity than the wheat’s average (7.1). It was further verified that the durum wheat (tetraploid) (8.8) had a higher hybridization capacity than the soft wheat (hexaploid) (6.5). Out of the 21 bands isolated, it was possible to identify 4 protein sequences by using the NCBI database (National Center for Biothecnology Information). In light of present knowledge, these sequences have not been described as associated with celiac disease. The “two-step gluten extract” method revealed to be faster and easier to run for SDS-PAGE than the method proposed by Singh, used routinely in the laboratory. Additionally, the Ridascreen kit validated the overall results; however, since it detects an amino acid sequence (QQPFP) different from that of the 33-mer peptide, some results were conflicting with those obtained with the antibody “Anti-Gliadin 33-mer (G12)”.2015-01-29T13:49:38Z2015-01-29T00:00:00Z2015-01-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10348/4241porSeabra, Luís Miguel Ferreira Ramosinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-02T12:35:02Zoai:repositorio.utad.pt:10348/4241Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:01:07.683931Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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A ingestão de glúten por doentes celíacos pode provocar danos no intestino e um conjunto de variadíssimos sintomas que vão desde a alteração dos hábitos intestinais, malnutrição, diarreia, fadiga e perda de peso ao atraso do crescimento, osteoporose, infertilidade e linfoma. Actualmente esta doença afecta cerca de 1% da população mundial. Recorrendo às técnicas actuais de análise proteómica, foi objectivo deste trabalho avaliar a prevalência do péptido 33-mer em 19 variedades de trigo (Triticum spp.), uma landrace (Triticum aestivum L.), 3 variedades de centeio (Secale cereale L.), 12 populações regionais de centeio e um centeio silvestre (Secale vavilovii), cultivados em Portugal. As proteínas de reserva foram extraídas através de dois métodos distintos, as metodologias propostas por Singh e colaboradores, publicada em 1991, e a de “extracção em duas etapas” adaptada de van den Broeck e colaboradores, publicada em 2009. As proteínas foram separadas por electroforese em gel de poliacrilamida na presença de detergente dodecil sulfato de sódio (sodium dodecyl sulfate - polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE), transferidas por Western-blotting, e hibridadas com o anticorpo monoclonal “Anti-Gliadin 33-mer (G12)”. Os resultados da técnica de Western blotting foram estimados pela intensidade da marcação de cada perfil proteico, sendo que a cada variedade foi atribuído um valor entre 0 e 15, que corresponde ao somatório dos valores de intensidade obtidos com cada método de extracção e reflecte a capacidade de hibridação do anticorpo com cada variedade em estudo. Posteriormente, 21 bandas das diversas variedades que apresentavam uma elevada capacidade de hibridação com o anticorpo foram isoladas e identificadas por ionização e dessorção a laser assistida por matriz – tempo de voo (matrix-assisted laser desorption/ionization – time of flight, MALDI-TOF). Através dos resultados obtidos foi possível confirmar que as variedades de trigo apresentam, de uma forma geral, uma maior prevalência de 33-mer que as variedades de centeio, 7,1 face a 5,8, respectivamente. Foi possível identificar as diferenças na prevalência entre as várias variedades e foi demonstrado que existe uma maior prevalência deste péptido na fracção das gliadinas que na fracção das gluteninas. O valor mais elevado foi o da variedade de trigo ‘Ariesol’ (11) e os valores mais reduzidos foram os dos centeios ‘Alvão’ e ‘Picasso’ (3). Ao contrário de outros trabalhos, este estudo não permite afirmar que as variedades antigas são menos tóxicas que as variedades modernas, uma vez que os trigos antigos (8) apresentaram capacidade de hibridação superior à média dos trigos (7,1). Foi ainda possível verificar que os trigos duros (tetraplóides) (8,8) apresentaram uma capacidade de hibridação superior aos trigos moles (hexaplóides) (6,5). Das 21 bandas, foi possível identificar 4 sequências proteicas através da utilização da base de dados NCBI (National Center for Biothecnology Information). À luz dos conhecimentos actuais estas sequências não se encontram descritas como associadas à doença celíaca. A metodologia de “extracção em duas etapas” mostrou ser mais rápida e fácil de executar na realização de SDS-PAGE que a metodologia de Singh, usada rotineiramente no laboratório. Complementarmente, o kit Ridascreen permitiu comprovar os resultados gerais obtidos, no entanto, uma vez que detecta uma sequência de aminoácidos (QQPFP) diferente da do péptido 33-mer, alguns resultados foram discordantes dos obtidos com o anticorpo “Anti-Gliadin 33-mer (G12)”. |
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