Uma visão proteotranscriptomica sobre o papel das glândulas de seda de aranhas durante o processo de fiação da seda

Resumo

As proteínas de seda de aranhas são sintetizadas nas glândulas produtoras de seda, onde as espidroínas são produzidas, armazenadas e processadas em uma fibra sólida a partir de uma solução líquida-cristalina. Apesar do grande interesse nas propriedades da seda de aranhas, que tornam este material adequado para aplicações biomédicas e biotecnológicas, o mecanismo de fiação e formação das fibras de seda não está completamente esclarecido; e até entao, nenhum estudo combinando as abordagens proteômica e transcriptomica foi realizado nas glândulas produtoras de seda de aranhas. Nephila clavipes é uma aranha de teia orbital interessante para-se investigar o processo de fiação e produção da seda, devido as propriedades de resistência, elasticidade e biocompatibilidade de suas fibras de seda. Sendo assim, tendo em vista que a combinação das análises proteômica e transcriptômica podem revelar um repertório extenso de novas proteínas envolvidas no processo de fiação de seda, e de modo a facilitar e permitir uma melhor compreensão de um estudo proteômico em um organismo não-modelo, o presente estudo tem como objetivo a construção de um banco de dados proteomico oriundo de uma biblioteca de RNAm de alta qualidade que possa ser utilizado para identificar padrões de expressões específicos de tecidos em glândulas de seda de aranhas. Atualmente existem técnicas poderosas e eficientes para a geração de conjuntos de dados de transcriptoma em espécies não-modelo utilizando diversas plataformas, como a Illumina HiSeq, Roche 454, Pacific Biosystems, e Applied Biosystems; e as análises de espectrometria de massas permitem que uma grande quantidade de dados proteomicos incluindo estudos de modificações pós-translacionais (PTM) e estudos de análises comparativas, possam ser comparados em diversas condições. No presente estudo, a plataforma Illumina HiSeq 2000 será utilizada para gerar a partir do transcriptoma das glândulas de seda da aranha N. clavipes, uma base de dados de proteínas. Além disso, estudos de PTMs serão realizados utilizando o software Modiro PTM Explorador 1.1, o qual não temos disponível em laboratórios brasileiros. Os dados de transcriptoma gerados poderá fornecer um recurso genômico abrangente e útil para futuras pesquisas com as glândulas de seda do grupo das aranhas orbitais, com a finalidade de melhorar a nossa compreensão sobre o mecanismo global de ação envolvidos na produção, secreção, armazenamento, transporte, proteção e mudanças de conformação das espidroínas durante o processo de fiação, e captura de presas; além disso, esses resultados podem ser relevantes para os cientistas em ciência dos materiais, biologia, bioquímica, e ciências ambientais.