ANÁLISE PROTEÔMICA COMPARATIVA DO FRUTO DE CAFÉ (Coffea arabica) EM DOIS ESTÁDIOS INICIAIS DE DESENVOLVIMENTO

O café é um dos mais importantes produtos agrícolas, ocupando o segundo lugar no mercado internacional de commodities. Existem muitas pesquisas em café, mas o conhecimento molecular sobre desenvolvimento e amadurecimento de fruto ainda é limitado. O Projeto Genoma Café fornece recursos requeridos para o estudo proteômico de café, para adicionar resultados derivados do estudo de microarranjos de DNA e ESTs. Este trabalho relata uma investigação proteômica comparativa do fruto imaturo de Coffea arabica em dois estádios de desenvolvimento: chumbinho, intensa divisão celular, e expansão do fruto, intensa expansão celular. As proteínas foram extraídas usando o método SDS-Fenol modificado e separadas por eletroforese bidimensional. Os géis corados com Coomassie blue revelaram aproximadamente 300 spots bem resolvidos na faixa de pH entre 3-10 e 500 spots na faixa de pH 4-7. O método de identificação de proteínas por padrão de massas peptídicas foi aplicado nos 16 spots que apresentaram maior diferença de expressão na faixa de pH 3-10, utilizando-se um espectrômetro de massa (MS) do tipo MALDI-TOF e comparando os espectros de digestão tríptica contra bancos de dados baseados em ESTs de Coffea. Foram identificadas seis prováveis proteínas que foram classificadas de acordo com sua função e vias biossintéticas conhecidas: as enzimas frutose bifosfato aldolase, gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase e malato desidrogenase fazem parte da via glicolítica; a proteína 11S possui função de reserva, a taumatina-like sinaliza resposta a um estresse, e precursor de cloroplasto, encontra-se envolvida na via fotossintetizante. Essas proteínas, exceto a taumatina-like, tiveram sua expressão aumentada no estádio de expansão do fruto indicando que são mais requeridas à medida que o fruto se desenvolve.Coffee is one of the most valuable agricultural commodities, ranking second on international trade exchanges. There is much agronomic research on coffee, but molecular knowledge of its fruit development and ripening is limited. The Brazilian Coffee Genome Project provides the genomic resources required to study the proteomics of Coffea arabica, to add to results derived from DNA microarray and EST studies. This work reports a comparative proteomic investigation of immature coffee fruit in two developmental stages: stage 1, intense cell division, and stage 2, intense cell expansion. Proteins were extracted using a modified SDSPhenol method and two-dimensional electrophoresis gels stained with Coomassie blue revealed about 300 well-resolved polypeptide spots in the pH range 3-10 and 500 wellresolved polypeptide spots in the pH range 4-7. Nineteen variable polypeptides were excised, trypsin-digested and analyzed by MALDI-TOF mass spectrometry. Peptide MS data were searched against the coffee EST database and six protein spots were identified, according to their putative and assigned functions in known biosynthetic pathways: Fructose bifosfato aldolase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and malate dehydrogenase enzymes are part of glycolytic pathway, 11S storage globulin protein has the reserve function, the thaumatin-like protein signals a response to stress, and chloroplast precursor is involved in pathway photosynthesis. These proteins, except taumatina-like, had increased their expression at the stage of expansion of the fruit indicating that they are more required with the fruit development