Biologia Unicelular

Abstrato

Identificação de proteomas induzidos por calor em micrósporos de tomate usando análise proteômica LCM

Li H, Zhu Y, Rangu M, Wu X, Bhatti S, Zhou S, Yang Y, Fish T e Thannhauser TW

O desenvolvimento do pólen é altamente suscetível ao estresse térmico (HS) e a produção de pólen inviável causa redução na produção de sementes e frutos nas plantas. Este estudo foi realizado para identificar proteínas de pólen induzidas por HS e os processos biológicos associados em tomate (Solanum lycopersicum). Plantas de tomate 'Micro-Tom' foram incubadas sob 32°C/22°C (dia/noite, 12/12 h) por duas semanas para tratamento térmico, e as plantas controle não tratadas foram incubadas pelo mesmo período de tempo a 25°C/22°C. Botões florais de 5 mm de comprimento foram confirmados como contendo micrósporos uninucleados sensíveis ao calor. As células de pólen foram coletadas usando microdissecção por captura a laser (LCM) e a proteína foi extraída usando um método de uma etapa sob alta pressão e vácuo. Aproximadamente 60.000 células de micrósporos coletadas por LCM produziram cerca de 18-20 μg de proteínas. A análise proteômica de etiquetas de massa em tandem (TMT) identificou um total de 6018 proteínas, 4784 proteínas foram quantificadas, 37 proteínas foram identificadas como proteínas significativamente alteradas (SCPs) reguladas positivamente por HS e 83 proteínas como SCPs reguladas negativamente por HS (dn). Análises posteriores usando o sistema MetGenMap de plantas mostraram que as SCPs reguladas positivamente por HS foram enriquecidas nos processos biológicos de aclimatação ao calor, formação de parede de pólen, ontologia genética de dobramento/redobramento de proteínas (GO), e as SCPs reguladas por dn por HS foram colocadas nos termos GO de catabolismo de carboidratos e biossíntese de proteína de novo. Processos biológicos como mitose, resistência a estresses oxidativos e processos metabólicos de carboidratos e lipídios contêm tanto as SCPs reguladas positivamente por HS quanto as reguladas por dn. Esses resultados indicam que o fluxo de trabalho proteômico LCM-TMT é altamente eficiente na identificação de proteomas de pólen induzidos por HS. Esses SCPs induzidos por HS serão usados ​​para explorar a tolerância ao calor de pólens de tomate. Os dados proteômicos estão disponíveis via ProteomeXchange com identificador PXD010218.