Fosforilação proteica diferencial durante infecção por Salmonella em galinhas

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Fosforilação proteica diferencial durante a infecção por 
Salmonella spp. em Gallus gallus 
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Métodos Moleculares aplicados à Biocomplexidade - BIO12034
Camila Delaix, Laura Boose e Laura Hoefel
Orientador: Prof. Henrique B. Ferreira
2022/1
TÓPICOS DO TRABALHO
1. INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
Zoonoses
Salmonella spp.
Ovos contaminados Carne de galinha contaminada
Diferentes sorovares geram diferentes quadros infecciosos
Gastroenterite Febre tifoide
INTRODUÇÃO
Gênero: Salmonella
Espécie: Salmonella enterica 
Subespécie: Salmonella enterica enterica
Typhimurium EnteritidisSorovares estudadas:
Existem importantes diferenças no aspecto virulento e patogênico em cada sorovar estudada
INTRODUÇÃO
Galinhas assintomáticas
A bactéria se torna capaz de persistir 
no intestino, transmitindo o patógeno 
para todo o ambiente aviário devido 
às excreções contaminadas
A principal problemática nessa situação é:
INTRODUÇÃO
Incidência de Salmonelose em humanos
Controle da infecção na 
criação de aves para 
produção de alimentos
Entender os mecanismos pelas 
quais a infecção ocorre
Estratégias para identificação 
e combate da Salmonella em 
galinhas
Entender e avaliar 
a expressão de 
biomoléculas após 
a infecção
INTRODUÇÃO
O que foi descrito na literatura a respeito dessa problemática até então?
Shi et al (2009) Primeira análise proteômica feita em macrófagos 
infectados por S. typhimurium. 
Cerca de 244 proteínas acabam tendo sua 
expressão gênica diferenciada após a infecção pela 
bactéria.
Qi et al (2017) Estudo em células epiteliais infectadas por Salmonella.
Cerca de 194 proteínas foram diferencialmente 
reguladas, com uma alta expressão de integrinas e de 
componentes da via glicolítica
INTRODUÇÃO
Entender a interação patógeno-hospedeiro
Perfil de modificações pós-traducionais
Fosforilações
GlicosilaçõesAcetilações
Ubiquitinações 
Mudanças nas atividades de proteínas 
Adaptação do patógeno ao microambiente
INTRODUÇÃO
Salmonella typhimurium em células HeLa
Interfere nas vias de fosforilação do hospedeiro
Regulação positiva de genes da via apoptótica, de transporte 
transmembrana, organização nuclear e proliferação celular
Inflamação intestinal
Proliferação da bactéria
Fonte: Rogers et al (2011)
TÓPICOS DO TRABALHO
1. INTRODUÇÃO
2. JUSTIFICATIVA E HIPÓTESE
JUSTIFICATIVA E HIPÓTESE
Salmonella spp. 
Saúde animal
Saúde humana
Impacto na exportação de carne aviária 
15% do total de doenças 
transmitidas por água e 
alimentos
Perda da produtividade no cenário avicultor
Porque estudar a Salmonella?
Em 2017, um relatório do Sistema Rápido 
de Alerta para Comida e Alimentação da 
Comissão Europeia (RASFF) colocou o 
Brasil no top 1 com 320 rechaços para 
carne de frango com Salmonella
JUSTIFICATIVA E HIPÓTESE
Explorar as proteínas diferencialmente fosforiladas durante a infecção por 
Salmonella spp. podem gerar achados importantes, como o descobrimento 
de novos mecanismos biológicos responsáveis pela infecção em galinhas. 
Hipótese:
TÓPICOS DO TRABALHO
1. INTRODUÇÃO
2. JUSTIFICATIVA E HIPÓTESE
3. OBJETIVOS
OBJETIVOS
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
● Caracterizar o perfil proteômico das amostras infectadas e das amostras controle;
● Identificar diferenças no perfil de fosforilação entre as sorovares;
● Identificar quais proteínas das amostras contaminadas possuem o padrão de fosforilação 
distinto das condições controle;
● Prever o papel biológico dessas proteínas por análise bioinformática;
OBJETIVO GERAL
Identificar proteínas diferencialmente fosforiladas durante infecção por 
Salmonella spp. em Gallus gallus nos aviários de Porto Alegre. 
TÓPICOS DO TRABALHO
1. INTRODUÇÃO
2. JUSTIFICATIVA E HIPÓTESE
3. OBJETIVOS
4. MATERIAIS E MÉTODOS
MATERIAIS E MÉTODOS
● Amostras fecais de galinhas naturalmente infectadas e controles não 
infectados 
● 2 aviários certificados de Porto Alegre 
● Amostras de dois tipos de Sorovares de Salmonella: Enteritidis e 
Typhimurium
● Genotipagem dos sorovares em parceria com grupo de pesquisa 
brasileiro 
● As amostras serão preparadas segundo protocolos prévios para 
extração proteica de amostras fecais
Coleta e preparo das amostras
MATERIAIS E MÉTODOS
● Pool de amostras de cada sorovar
● Eletroforese bidimensional: Isoeletrofocalização e SDS-PAGE
Pro-Q™ Diamond Phosphoprotein Gel Stain
Eletroforese bidimensional com marcação de fluorescência
● Marcação de proteínas totais com CBB e de fosfoproteínas com 
Pro-Q™ Diamond Phosphoprotein Gel Stain → Comparação dos spots
MATERIAIS E MÉTODOS
● Identificação dos spots de proteínas diferencialmente fosforiladas 
entre amostras controle e infectadas.
spot 
Espectrometria de massas (MALDI-TOF)
MATERIAIS E MÉTODOS
● As proteínas identificadas serão analisadas pelo seu 
enriquecimento funcional com o software GO enrichment analysis 
→ caracterização do seu possível papel biológico relacionado à 
infecção
Análise de dados 
● STRING: análises de redes de interação 
WORKFLOW
6 galinhas 
contaminadas com 
sorovar X
6 galinhas 
contaminadas com 
sorovar Y
6 galinhas controle
Extração das proteínas a 
partir de amostras fecais
Eletroforese bidimensional 
com fluorescência
Espectrometria de 
massas
Perfil proteico 
amostras controle x 
perfil proteico 
amostra Salmonella
Perfil proteico 
amostras controle 
com marcação x 
perfil protéico 
amostras Salmonella 
com marcação
TÓPICOS DO TRABALHO
1. INTRODUÇÃO
2. JUSTIFICATIVA E HIPÓTESE
3. OBJETIVOS
4. MATERIAIS E MÉTODOS
5. RESULTADOS ESPERADOS
RESULTADOS ESPERADOS
● Identificar diferenças no perfil proteico de amostras controle e infectadas;
● Identificar proteínas com fosforilação diferencial entre amostras controle e infectadas;
● Identificar diferenças no perfil de fosforilação entre as sorovares;
● Através da predição in silico, conseguir identificar enriquecimento de vias de sinalização e 
interações proteicas presentes durante a infecção de diferentes sorovares de Salmonella;
● Caracterizar mecanismos biológicos responsáveis pela salmonelose nos aviários de Porto 
Alegre; 
● Entender os impactos que a fosforilação diferencial pode ter durante a infecção de galinhas e 
como isso pode afetar a saúde animal. 
TÓPICOS DO TRABALHO
1. INTRODUÇÃO
2. JUSTIFICATIVA E HIPÓTESE
3. OBJETIVOS
4. MATERIAIS E MÉTODOS
5. RESULTADOS ESPERADOS
6. CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO
CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO
Obrigada! popó