Mapeamento proteico da matriz do esmalte de incisivos de camundongos susceptíveis e resistentes à fluorose dentária

Enamel formation is a two-step complex process by which proteins are first secreted to forming an extracellular matrix, followed by massive protein degradation simultaneously with the completion of mineralization. Excessive exposure to fluoride can disrupt this process and drive to a condition known as dental fluorosis. Recently it has been reported that genetic factors may influence the responses of mineralized tissues to fluoride, a phenomenon observed in A/J and 129P3/J mice strain. The present study aimed to map the protein profile of mouse enamel. Enamel matrix samples were obtained from A/J and 129P3/J mice and analyzed by two-dimensional electrophoresis and liquid chromatography, coupled to mass spectrometry. A total of 120 proteins were identified, from which 113 are well characterized, both experimentally and functionally. Seven proteins were classified as uncharacterized proteins. After functional enrichment, 9 proteins were significantly related to the terms "odontogenesis and tissue biomineralization”. Surprisingly, the COL1A1 and COL1A2 protein were found on secretory stage enamel of both strains. Protein interaction analysis showed interaction between the ENAM and other types of collagen. Another interesting finding was the possibility of uncharacterized sequence Q8BIS2 be an extracellular matrix protein involved on degradation of matrix proteins. These findings suggest that collagen is present on dental enamel and it seems to have a role in amelogensis. Furthermore, the existence of an new enzyme could be the key to elucidation of the mechanisms involved in the enamel biomineralization and the genetic susceptibility to dental fluorosis.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)O desenvolvimento do esmalte dentário é um processo complexo no qual as proteínas da matriz do esmalte interagem para conduzir a deposição e o crescimento dos cristais de hidroxiapatita. Fatores como a exposição excessiva ao fluoreto podem atrapalhar esse processo, resultando em uma patologia conhecida como fluorose dentária. Recentemente tem sido relatado que fatores genéticos podem influenciar as respostas dos tecidos mineralizados ao fluoreto, fenômeno observado nas linhagens de camundongos A/J, tida como susceptível e 129P3/J, tida como resistente. Neste sentido, este estudo objetivou mapear as proteínas do esmalte de incisivos de camundongos A/J e 129P3/J, a fim de que se possa melhor entender os mecanismos moleculares envolvidos na patogênese da fluorose dentária. Para isso, amostras de matriz de esmalte foram obtidas de camundongos das linhagens A/J e 129P3/J e analisadas por eletroforese bidimensional e cromatografia liquida, associadas a espectrometria de massas. Foi identificada um total de 120 proteínas, das quais 113 são proteínas bem caracterizadas, tanto experimentalmente quanto funcionalmente, e 7 proteínas que foram classificadas como proteínas não caracterizadas. Após enriquecimento funcional utilizando ferramentas de bioinformática, verificou-se que 9 proteínas estavam significativamente relacionadas aos termos “odontogênese e biomineralização de tecidos”. Dentre essas, as proteínas COL1A1 e COL1A2 chamaram atenção, uma vez que o colágeno não é associado à amelogênese. As proteínas estavam presentes no esmalte em fase de secreção de ambas as linhagens, e, além disso, a análise de interação in silico mostrou a existência de interação física entre a enamelina e outros tipos de colágeno. Outro achado interessante foi a possibilidade da sequência não caracterizada Q8BIS2 ser uma proteína extracelular da matriz envolvida na degradação das proteínas de matriz. Em conclusão, os resultados levam a crer que o colágeno está presente no esmalte e é provável que tenha participação na amelogênese. Além disso, a existência de uma enzima ainda não caracterizada pode ser a chave para elucidação dos mecanismos envolvidos na biomineralização bem como na susceptibilidade genética à fluorose dentária.2008/03489-2 e 2009/53852-