Transcriptomic and proteomic analysis of cashew seeds (Anacardium occidentale L.) aiming biotechnological applications

ALVES FILHO, João Garcia. Análise transcriptomica e proteômica de sementes de cajueiro (Anacardium occidentale L.) visando aplicações biotecnológicas. 2013. 171 f. Tese (Doutor em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.The cashew (Anacardium occidentale L.) is an important Brazilian plant species occurring especially in the northeast region. In nature, there are basically two types of cashew, the common also known as giant, and dwarf cashew which show low size and precocity for fruit production. The fruit of the cashew (cashew-nut) is a source of lipids and proteins, it has been utilized to food in the world. However, the sub-product commercialization of cashew-nut had shown special attention by presence of allergenic proteins. Futhermore, the potentialities of the cashew use are limited due to lack of molecular data. Thus, the present study aimed to establish an overview about transcripts and proteins from cashew-nut through transcriptome and proteome analysis. For this purpose, seeds of the common and dwarf CCP 76 cashew in maturation were used to obtain messenger RNA. After sequencing by Illumina platform with 4x average coverage, we obtained sequences with Phred score above 30. The transcriptome assembly revealed 37,422 and 77,371 contigs, relative to complementary DNA fragment of seeds of the common and dwarf CCP 76 cashew, respectively. The percentage of transcriptome sequences identified by BLAST varied of 15.2 to 45.9% for CCP 76 and common cashew, respectively. The comparative analysis between the two genotypes allowed the identification of tree new polymorphic microsatellites. Additionally, the proteome analysis of seed quiescent of both common cashew and dwarf CCP 76, CCP 09, BRS 226 e BRS 275 genotypes showed presence of six different expressed proteins. In summary, transcriptome and proteome analysis contributed to addition of new molecular data for A. occidentale L., as well as allowed the identification of possible marks with high biotechnological potential.O cajueiro (Anacardium occidentale L.) é uma importante espécie vegetal brasileira, ocorrendo especialmente na região Nordeste. Na natureza, existem basicamente dois tipos de cajueiros: o tipo comum, também conhecido como gigante, e o cajueiro anão-precoce, o qual apresenta baixo porte e precocidade na produção de frutos. O fruto do cajueiro (castanha-de-caju) é fonte de lipídeos e proteínas, sendo utilizado como alimento no mundo todo. No entanto, a comercialização de subprodutos da castanha-de-caju tem mostrado atenção especial devido à presença de proteínas alergênicas. Além disso, as potencialidades de uso do cajueiro são limitadas devida a carência de dados moleculares. Assim, o presente trabalho tem como objetivo estabelecer um panorama geral sobre transcritos e proteínas de castanhas de cajueiro por meio de análise transcriptômica e proteômica. Com esta finalidade, sementes em maturação de cajueiro comum e anão CCP 76 foram utilizadas para obtenção de RNA mensageiro. Posterior sequenciamento por plataforma Illumina com cobertura média de 4x, obtiveram-se sequências com qualidade Phred acima de 30. A montagem do transcriptoma revelou 37.422 e 77.371 sequências contíguas, relativa aos fragmentos de DNA complementares de sementes de cajueiro comum e anão CCP 76, respectivamente. O percentual de sequências do transcriptoma identificadas pelo BLAST variou de 15,2 a 45,9% para o cajueiro CCP 76 e comum, respectivamente. Análise comparativa entre os dois genótipos permitiu a identificação de três novos microssatélites polimórficos. Adicionalmente, a análise do proteoma de sementes quiescentes do cajueiro comum, juntamente com os genótipos anão-precoce CCP 76, CCP 09, BRS 226 e BRS 275 mostrou a presença de seis proteínas diferencialmente expressas. Em suma, as análises transcriptômica e proteômica realizadas no presente estudo contribuíram para a adição de novos dados moleculares para A. occidentale L., assim como permitiram a identificação de possíveis marcadores com grande potencial biotecnológico