Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Washington Luiz Gomes
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
dARK ID: ark:/83112/0013000016bzg
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18869
Resumo: The depletion of non-renewable energy such as oil, coal and natural gas, has stimulated the search for alternative sources of energy generation. In this context, physic nut (Jatropha curcas L.) has received special attention from researchers due to the presence of large amounts of oil in its seeds that can be converted into biodiesel. The objective of this study was to investigate the behavior of genes related to lipid metabolism during the development and germination of physic nut seeds. To accurately quantify the levels of gene expression by RT-qPCR, a selection of nine candidates for reference genes was performed. Our results showed that the GAPDH, UCP, ACT11, PP2A2 and CICLOF were the most stable genes during the development of the seeds. In germinating seeds, EF1-α, PP2A2, GAPDH, PUB3 and ACT11 were considered the most stable genes. To validate our findings with reference genes, we used the expression profile of the gene encoding the oleosin protein in which that was similar to those observed in the literature evaluated, indicating that they were suitable reference genes for data normalization by RT-qPCR. After obtaining these data, we performed a gene expression study by RT-qPCR of 20 genes involved in lipid metabolism. Our results revealed that the oleosin, β-ketoacyl-ACP Synthase I and II, thioesterase A and triacylglycerol lipase I genes, as well as other genes involved in lipid biosynthesis, achieved high expression levels in developing seeds. Acyl-CoA synthetase, thiolase and triacylglycerol lipase II, genes related to the degradation of lipids, showed high transcript levels in germinating seeds. The data obtained in this study contribute to the understanding of the metabolic pathways studied, providing subsidies for production of improved varieties of physic nut via genetic engineering.
id UFC-7_bbb25ed1ff39da0e2be218771e76fa23
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/18869
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.)Analysis of the spatial and temporal expression of genes related to lipid metabolism in seeds of Jatropha (Jatropha curcas L.)Gene expressionNormalizaçãoGenes de referênciaExpressão gênicaBioquímicaReference genesNormalizationPinhão-manso - SementeSementes oleaginosasRegulação de expressão gênicaGenesThe depletion of non-renewable energy such as oil, coal and natural gas, has stimulated the search for alternative sources of energy generation. In this context, physic nut (Jatropha curcas L.) has received special attention from researchers due to the presence of large amounts of oil in its seeds that can be converted into biodiesel. The objective of this study was to investigate the behavior of genes related to lipid metabolism during the development and germination of physic nut seeds. To accurately quantify the levels of gene expression by RT-qPCR, a selection of nine candidates for reference genes was performed. Our results showed that the GAPDH, UCP, ACT11, PP2A2 and CICLOF were the most stable genes during the development of the seeds. In germinating seeds, EF1-α, PP2A2, GAPDH, PUB3 and ACT11 were considered the most stable genes. To validate our findings with reference genes, we used the expression profile of the gene encoding the oleosin protein in which that was similar to those observed in the literature evaluated, indicating that they were suitable reference genes for data normalization by RT-qPCR. After obtaining these data, we performed a gene expression study by RT-qPCR of 20 genes involved in lipid metabolism. Our results revealed that the oleosin, β-ketoacyl-ACP Synthase I and II, thioesterase A and triacylglycerol lipase I genes, as well as other genes involved in lipid biosynthesis, achieved high expression levels in developing seeds. Acyl-CoA synthetase, thiolase and triacylglycerol lipase II, genes related to the degradation of lipids, showed high transcript levels in germinating seeds. The data obtained in this study contribute to the understanding of the metabolic pathways studied, providing subsidies for production of improved varieties of physic nut via genetic engineering.O esgotamento das reservas de energia não-renovável, como petróleo, carvão e gás natural, têm estimulado a busca por fontes alternativas geradoras de energia. Neste contexto, o pinhão manso (Jatropha curcas L.) tem recebido especial atenção por parte dos pesquisadores, devido à presença de grande quantidade de óleo em suas sementes, que pode ser convertida em biodiesel. O objetivo deste trabalho foi investigar o comportamento de genes relacionados ao metabolismo de lipídios durante os processos de desenvolvimento e germinação da semente de pinhão manso. Para quantificar com exatidão os níveis de expressão gênica por RT-qPCR foi feita uma seleção entre nove candidatos a genes de referência. Nossos resultados mostraram que na análise de sementes em desenvolvimento, os genes GAPDH, UCP, ACT11, PP2A2 e CICLOF foram os mais estáveis. Para as sementes em germinação, os genes considerados mais estáveis foram EF1-α, PP2A2, GAPDH, PUB3 e ACT11. Para validar nossos resultados com genes de referência, foi utilizado o padrão de expressão do gene que codifica a proteína oleosina no qual foi observado que o mesmo foi similar aos observados em artigos científicos pesquisados, indicando que os genes de referência estavam apropriados para normalização dos dados de RT-qPCR. Após obtenção desses dados, efetuou-se um estudo da expressão por RT-qPCR de 20 genes envolvidos com o metabolismo de lipídios. Nossos resultados revelaram que os genes oleosina, β-cetoacil-ACP Sintase I e II, tioesterase A e triacilglicerol lipase I, bem como outros genes envolvidos na biossíntese de lipídios, alcançaram altos níveis de expressão no desenvolvimento da semente. Os genes acil-CoA sintetase, tiolase e triacilglicerol lipase II, relacionados com a degradação de lipídios apresentaram altos níveis de transcritos na germinação da semente. Os dados obtidos neste trabalho contribuem para o entendimento das vias metabólicas estudadas, fornecendo subsídios para a produção, via engenharia genética, de variedades melhoradas do pinhão manso.Campos, Francisco de Assis de PaivaCosta, Washington Luiz Gomes2016-08-02T20:28:32Z2016-08-02T20:28:32Z2013info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCOSTA, Washington Luiz Gomes. Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.). 2013. 87 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18869ark:/83112/0013000016bzgporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-05-22T16:26:38Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/18869Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:25:57.177776Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.)
Analysis of the spatial and temporal expression of genes related to lipid metabolism in seeds of Jatropha (Jatropha curcas L.)
title Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.)
spellingShingle Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.)
Costa, Washington Luiz Gomes
Gene expression
Normalização
Genes de referência
Expressão gênica
Bioquímica
Reference genes
Normalization
Pinhão-manso - Semente
Sementes oleaginosas
Regulação de expressão gênica
Genes
title_short Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.)
title_full Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.)
title_fullStr Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.)
title_full_unstemmed Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.)
title_sort Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.)
author Costa, Washington Luiz Gomes
author_facet Costa, Washington Luiz Gomes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Campos, Francisco de Assis de Paiva
dc.contributor.author.fl_str_mv Costa, Washington Luiz Gomes
dc.subject.por.fl_str_mv Gene expression
Normalização
Genes de referência
Expressão gênica
Bioquímica
Reference genes
Normalization
Pinhão-manso - Semente
Sementes oleaginosas
Regulação de expressão gênica
Genes
topic Gene expression
Normalização
Genes de referência
Expressão gênica
Bioquímica
Reference genes
Normalization
Pinhão-manso - Semente
Sementes oleaginosas
Regulação de expressão gênica
Genes
description The depletion of non-renewable energy such as oil, coal and natural gas, has stimulated the search for alternative sources of energy generation. In this context, physic nut (Jatropha curcas L.) has received special attention from researchers due to the presence of large amounts of oil in its seeds that can be converted into biodiesel. The objective of this study was to investigate the behavior of genes related to lipid metabolism during the development and germination of physic nut seeds. To accurately quantify the levels of gene expression by RT-qPCR, a selection of nine candidates for reference genes was performed. Our results showed that the GAPDH, UCP, ACT11, PP2A2 and CICLOF were the most stable genes during the development of the seeds. In germinating seeds, EF1-α, PP2A2, GAPDH, PUB3 and ACT11 were considered the most stable genes. To validate our findings with reference genes, we used the expression profile of the gene encoding the oleosin protein in which that was similar to those observed in the literature evaluated, indicating that they were suitable reference genes for data normalization by RT-qPCR. After obtaining these data, we performed a gene expression study by RT-qPCR of 20 genes involved in lipid metabolism. Our results revealed that the oleosin, β-ketoacyl-ACP Synthase I and II, thioesterase A and triacylglycerol lipase I genes, as well as other genes involved in lipid biosynthesis, achieved high expression levels in developing seeds. Acyl-CoA synthetase, thiolase and triacylglycerol lipase II, genes related to the degradation of lipids, showed high transcript levels in germinating seeds. The data obtained in this study contribute to the understanding of the metabolic pathways studied, providing subsidies for production of improved varieties of physic nut via genetic engineering.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013
2016-08-02T20:28:32Z
2016-08-02T20:28:32Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv COSTA, Washington Luiz Gomes. Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.). 2013. 87 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18869
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/83112/0013000016bzg
identifier_str_mv COSTA, Washington Luiz Gomes. Análise espacial e temporal da expressão de genes relacionados ao metabolismo de lipídios em sementes de pinhão manso (Jatropha curcas L.). 2013. 87 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
ark:/83112/0013000016bzg
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18869
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron_str UFC
institution UFC
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.mail.fl_str_mv bu@ufc.br || repositorio@ufc.br
_version_ 1818373909165113344