Two-dimensional gel electrophoretic protein profile analysis during seed development of Ocotea catharinensis: a recalcitrant seed species

The aim of the present work was to characterize changes in the protein profile throughout seed development in O. catharinensis, a recalcitrant species, by two-dimensional gel electrophoresis. Protein extraction was undertaken by using a thiourea/urea buffer, followed by a precipitation step with 10% TCA. Comparative analysis during seed development showed that a large number of proteins were exclusively detected in each developmental stage. The cotyledonary stage, which represents the transition phase between embryogenesis and the beginning of metabolism related to maturation, presents the highest number of stage-specific spots. Protein identification, through MS/MS analysis, resulted in the identification of proteins mainly related to oxidative metabolism and storage synthesis. These findings contribute to a better understanding of protein metabolism during seed development in recalcitrant seeds, besides providing information on established markers that could be useful in defining and improving somatic embryogenesis protocols, besides monitoring the development of somatic embryos in this species.

O objetivo deste trabalho foi a caracterização dos perfis protéicos expressos durante o desenvolvimento da semente de O. catharinensis, uma espécie recalcitrante, via eletroforese bidimensional. A extração de proteínas foi realizada utilizando tampão uréia/tiouréia seguido de uma etapa de precipitação com TCA 10%. A análise comparativa durante o desenvolvimento da semente mostrou um grande número de proteínas exclusivas em cada estádio do desenvolvimento. O estádio cotiledonar, que representa a fase de transição entre a embriogênese e o começo do metabolismo relacionado a maturação, apresentou o maior número de proteínas estádio-específicas. Proteínas relacionadas ao metabolismo oxidativo e a síntese de reservas foram identificadas via MS/MS. Estes resultados contribuem para o melhor entendimento do metabolismo de proteínas durante o desenvolvimento de sementes recalcitrantes, além de prover informações no estabelecimento de parâmetros para protocolos de embriogênese somática.

(FAPESP) São Paulo Research Foundation

(CNPq) National Council for Scientific and Technological Development