Determinação de peptídeos e proteínas associados à doença celíaca e alergias em farinhas de trigo por UPLC-MSE

Alves, Thais de Oliveira

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Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS)
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dc.contributor.advisor	Ferreira, Mariana Simões Larraz
dc.contributor.author	Alves, Thais de Oliveira
dc.date.accessioned	2018-04-03T16:25:47Z
dc.date.available	2018-04-03T16:25:47Z
dc.date.issued	2018-03-14
dc.identifier.citation	ALVES, Thais de Oliveira. Determinação de peptídeos e proteínas associados à doença celíaca e alergias em farinhas de trigo por UPLC-MSE. 2018. 70 f. Dissertação (Mestrado em Alimentos e Nutrição) - Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.	pt_BR
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/unirio/11475
dc.description.sponsorship	n/a	pt_BR
dc.language.iso	Portuguese	pt_BR
dc.rights	openAccess	pt_BR
dc.title	Determinação de peptídeos e proteínas associados à doença celíaca e alergias em farinhas de trigo por UPLC-MSE	pt_BR
dc.title.alternative	Determination of peptides and proteins associated to celiac disease and allergies in wheat flours by UPLC-MSE	pt_BR
dc.type	masterThesis	pt_BR
dc.contributor.referee	Ferreira, Mariana Simões Larraz
dc.contributor.referee	Koblitz, Maria Gabriela Bello
dc.contributor.referee	Nogueira, Fábio César Souza
dc.degree.department	CCBS	pt_BR
dc.degree.grantor	Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - UNIRIO	pt_BR
dc.degree.level	Mestrado Acadêmico	pt_BR
dc.degree.local	Rio de Janeiro, RJ	pt_BR
dc.degree.program	Programa de Pós-Graduação em Alimentos e Nutrição	pt_BR
dc.subject.cnpq	CIÊNCIAS DA SAÚDE	pt_BR
dc.subject.cnpq	NUTRIÇÃO	pt_BR
dc.subject.en	Allergy	pt_BR
dc.subject.en	Celiac disease	pt_BR
dc.subject.en	Liquid chromatography	pt_BR
dc.subject.en	Mass spectrometry	pt_BR
dc.subject.en	Peptides	pt_BR
dc.description.abstracten	Wheat is a cereal of great economic, technologic and nutritional importance, due to the presence of proteins of gluten. Gluten is composed of alcohol-soluble prolamins and alcohol-insoluble glutenins, which confer viscoelasticity to dough. The technological quality of wheat is determined by the rheological properties of flour and defines its application in the industry. Various diseases are related to the consumption of gluten, which may be autoimmune, such as celiac disease (CD), that manifests in the small intestine; IgE mediated allergies and also sensitivities. Other diseases, such as respiratory allergies, are associated with the proteins of the soluble fraction (non-gluten), albumins and globulins (AG). The detection and quantification of wheat proteins are extremely important, because the treatment for most of these diseases is the exclusion of foods containing these proteins from diet. Proteomics approaches have been identified as the most promising immunological techniques to detect gluten proteins (GLU). The aim of this work was to characterize the immunogenic and allergenic profile of wheat (Triticum aestivum) flours of different technological qualities in both protein fractions (GLU and AG), using ultra performance liquid chromatography coupled to the high definition mass spectrometry (UPLC-MSE). Proteins were extracted from nine flours and grouped in pools by technological quality in weak (LW), medium (MD) and strong (SP). The tryptic peptides were analyzed by methods MSE or UDMSE in a NanoUPLC system coupled to the Synapt G2-Acquity HDMS (Waters). Data were processed in PLGS software, using the database T. aestivum (UNIPROT) and Propepper, specific to prolamins. In the GLU fraction 29 immunogenic peptides were identified, being 10 common to the 3 samples, 4 only in the sample SP, 3 in the sample MD and 5 in LW. 19 proteins have been identified, and glutenin subunits were the major proteins associated with CD and other allergies. The LW sample presented total abundance of the immunogenic peptides 27% higher than the other samples, as well as a larger number of epitopes associated with CD. To identify the presence of allergenic proteins in the AG fraction, a list of 72 previously recognised allergenic proteins was built. 13 allergenic proteins have been identified in the AG fractions, and α-amylase inhibitors and serpins the major identified proteins responsible for trigger respiratory allergies. Although it has not been observed difference in the expression of allergenic proteins between the different flours, LW flours presented a higher expression of two isoforms of serpins. It is concluded that application of UPLC-MSE allowed the identification and relative quantification of immunogenic peptides and allergenic proteins in different genotypes of wheat flours. This work suggests a different expression of allergens between wheat flours of different technological qualities, as well as it shows that the flours of weaker technological quality may have greater potential to cause immunological reactions the other qualities.	pt_BR
dc.degree.country	Brasil	pt_BR
dc.description.sponsordocumentnumber	n/a	pt_BR
dc.description.abstractpt	O trigo é um cereal de grande importância econômica, nutricional e tecnológica, devido à presença das proteínas do glúten. O glúten é composto por prolaminas álcool-solúveis e gluteninas álcool-insolúveis, que conferem viscoelasticidade à massa. A qualidade tecnológica do trigo é determinada pelas propriedades reológicas da farinha e define sua aplicação na indústria. Diversas doenças são relacionadas ao consumo de glúten, podendo ser autoimunes, como a doença celíaca (DC), que se manifesta no intestino delgado; alergias mediadas pela IgE e ainda sensibilidades. Outras doenças, como alergias respiratórias, estão associadas às proteínas da fração solúvel (não-glúten), albuminas e globulinas (AG). A detecção e quantificação das proteínas do trigo são de extrema importância, pois o tratamento para a maioria dessas doenças é a exclusão da dieta de alimentos que contenham essas proteínas. As abordagens proteômicas têm sido apontadas como as técnicas não imunológicas mais promissoras para a detecção das proteínas do glúten (GLU). O objetivo desse trabalho foi caracterizar o perfil imunogênico e alergênico de farinhas de trigo (Triticum aestivum) brasileiro de diferentes qualidades tecnológicas em ambas as frações proteicas (GLU e AG), utilizando a cromatografia líquida de ultraperformance acoplada à espectrometria de massas de alta definição (UPLC-MSE). As proteínas foram extraídas de nove farinhas, agrupadas em pool pela qualidade tecnológica em fraca (LW), média (MD) e forte (SP). Os peptídeos trípticos foram analisados pelos métodos MSE ou UDMSE em um sistema NanoUPLC Acquity acoplado ao Synapt G2-HDMS (Waters). Os dados foram processados no software PLGS, usando o banco de dados T. aestivum (UNIPROT) e Propepper, específico para prolaminas. Na fração GLU foram identificados 29 peptídeos imunogênicos, sendo 10 comuns às 3 amostras, 4 presentes apenas na amostra SP, 3 na amostra MD e 5 na amostra LW. Foram identificadas 19 proteínas, sendo as subunidades de glutenina as principais proteínas associadas à DC e outras alergias. A amostra LW apresentou abundância total de peptídeos imunogênicos 27% maior em relação às outras amostras, bem como um maior número de epítopos associados à DC. Para a identificação da presença de proteínas alergênicas na fração AG, foi construída uma lista com 72 proteínas previamente reconhecidas como alergênicas. Foram identificadas 13 proteínas alergênicas nas frações AG, sendo os inibidores de α-amilase e as serpinas as principais proteínas identificadas responsáveis por desencadear alergias respiratórias. Embora não tenha sido observada diferença na expressão total das proteínas alergênicas entre as diferentes farinhas analisadas, as farinhas LW apresentaram maior expressão de duas isoformas de serpinas. Conclui-se que aplicação de métodos UPLC-MSE permitiu a identificação e quantificação relativa de peptídeos imunogênicos e proteínas alergênicas em diferentes genótipos de farinha de trigo. Esse trabalho sugere uma expressão diferenciada de alérgenos entre farinhas de trigo de diferentes qualidades tecnológicas, além de demonstrar que as farinhas de qualidade tecnológica mais fraca podem apresentar maior potencial de causar reações imunológicas que as outras qualidades.	pt_BR
dc.subject.pt	Alergia	pt_BR
dc.subject.pt	Cromatografia líquida	pt_BR
dc.subject.pt	Doença celíaca	pt_BR
dc.subject.pt	Espectrometria de massas	pt_BR
dc.subject.pt	Peptídeos	pt_BR