Análise proteômica de embriões zigóticos e endosperma em sementes de Coffea arabica

Abstract

Durante o desenvolvimento da semente de café, proteínas vão sendo depositadas, predominantemente nos cotilédones e no endosperma. As proteínas de reserva 11S são as globulinas mais abundantes na semente de café agindo como fonte de nitrogênio nas reações de torra e garantindo o sabor e aroma característicos. Este estudo teve como objetivo analisar o perfil de proteínas expressas em endosperma e embrião zigótico de sementes de café. Proteínas foram extraídas da semente inteira, e também do endosperma e embrião de café, isoladamente. Em seguida, as proteínas foram analisadas por eletroforese bidimensional (2-DE) e posteriormente por espectrometria de massa. Os spots mais abundantes observados no gel de proteínas de semente inteira foram excisados, tripsinizados e identificados como subunidades da proteína 11S através de espectrometria de massa. Spots com o mesmo pI e massa molecular foram também observados no perfil de proteínas do endosperma e embrião, indicando que a proteína 11S é também muito expressa nesses tecidos. Foi possível identificar algumas destas proteínas, que mostraram identidade com a proteína de reserva 11S de café. Foi obtida uma cobertura de seqüência de peptídeos de aproximadamente 20% de toda a proteína 11S. Duas proteínas diferenciais presentes no endosperma foram também analisadas por espectrometria de massa e identificadas através de seqüenciamento de novo como uma glubulina da mesma família da 11S (Cupin superfamily) e uma proteína alergênica (Pru ar 1).

During coffee seed development, proteins are deposited predominantly in cotyledons and in the endosperm. Reserve proteins of the 11S family are the most abundant globulins in coffee seeds and act as nitrogen source during roasting and guarantee the flavor and aroma. The objective of this study was to analyze the protein profile of endosperm and zygotic embryos of coffee seeds. Proteins were extracted from whole seed as well as from embryo and endosperm, separately. Total proteins were analyzed by bidimensional electrophoresis (2-DE) and by mass spectrometry. The most abundant spots observed in the gels of coffee seeds were excised, digested with trypsin and identified by mass spectrometry as subunits of the 11S globulin. Spots with the same pI and molecular mass were also observed in the protein profiles of coffee endosperm and embryo, indicating that the 11S protein is also highly expressed in these tissues. A peptide sequence coverage of approximately 20% of the 11S globulin was obtained. Two proteins observed in the endosperm profile were also identified as a Cupin superfamily protein and an allergenic protein (Pru ar 1).