Proteome and phosphoproteome analysis of honeybee (Apis mellifera) venom collected from electrical stimulation and manual extraction of the venom gland

Li, Rongli; Zhang, Lan; Yu, Fang; Han, Bin; Lu, Xiaoshan; Zhou, Tiane; Mao, Feng; Li, Jianke

doi:10.1186/1471-2164-14-766

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“…Se recolectaron muestras de apitoxina de abejas africanizadas (obreras de exterior) por apicultores con experiencia, usando el método de estimulación eléctrica (Li et al, 2013) con el uso de un colector trampa 4G (Ketitlen, Colombia) para extracción de apitoxina. En este proceso de extracción, las abejas son expuestas a un voltaje muy bajo que busca la estimulación de las glándulas del animal para obtener el veneno sin necesidad de picaduras o ejecuciones que signifiquen algún atentado a la persona o al animal.…”

Section: Materiales Y Métodos Recolección De Apitoxinaunclassified

“…Este método, adaptado de (Zhang et al, 2012;Li et al, 2013), consiste en resuspender la apitoxina en buffer de lisis, precipitar con acetona y resuspender en Urea 7 M y CHAPS 4 %. Para esto, se pesaron 20 mg de apitoxina los cuales fueron resuspendidos en 200 µl de buffer de lísis (Urea 8 M, Tiourea 2 M, CHAPS (3-[(3-Cholamidopropyl) dimethylammonio]-1-propanesulfonate) al 4 %, Tris-base 20 mM, DTT (Dithiothreitol) 30 mM, coctel inhibidor de proteasa), seguido por agitación con vortex (1 min), sonicación en frío (10 min) y nuevamente agitación con vortex (1 min).…”

Section: Métodounclassified

“…Resumen de las cuatro metodologías contrastadas en esta investigación, para la extracción de proteínas de la apitoxina. Estas metodologías son adaptadas de (Fujita et al, 2010;Matysiak et al, 2011;Zhang et al, 2012;Li et al, 2013;Yiou et al, 2013). a 14000 rpm y 4 °C.…”

Section: Métodounclassified

“…Para este tipo de electroforesis se cargaron 5 µg y 10 µg de las muestras obtenidas por cada método descrito anteriormente en el gel de poliacrilamida al 10 % y fueron corridas a 120 v evaluando el frente de corrido, esta metodología fue adaptada de (Li et al, 2013). El revelado de los geles fue realizado usando tinción con azul de Coomassie.…”

Section: Electroforesis Unidimensional (Sds-page)unclassified

“…Es importante resaltar que gran parte de los estudios sobre apitoxina reportados en la literatura han tomado como objeto de estudio poblaciones de abejas europeas de miel común (Apis mellifera) (El-Kik et al, 2013;Li et al, 2013;Van Vaerenbergh et al, 2014;Leandro et al, 2015;Lee et al, 2015) y existen muy pocos reportes con técnicas moleculares modernas sobre apitoxina de abejas africanizadas (Ferreira Junior et al, 2010;Sciani et al, 2010;Resende et al, 2013). Lo anterior genera un vacío importante en el conocimiento científico, ya que las abejas africanizadas son la especie de abeja más común en el continente Americano y en la apicultura colombiana.…”

Section: Introductionunclassified

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Análisis proteómico del veneno de la abeja africanizada: comparación de métodos de extracción

et al. 2016

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RESUMENLa abeja africanizada es la más común en la apicultura colombiana y a su veneno (apitoxina) se le han atribuido propiedades terapéuticas para diferentes enfermedades, sin mayor soporte científico. Al revisar en la literatura los reportes publicados sobre el análisis proteómico de la apitoxina, se encontraron cuatro métodos distintos para la extracción de proteínas de la apitoxina. El primer método consiste en resuspender la apitoxina en Urea 7 M, precipitar con acetona y finalmente resuspender en Urea 7 M y CHAPS 4 %. Para el segundo método se resuspende la apitoxina en buffer de lisis, se precipita con ácido tricloroacético, y luego se resuspende en Urea 7 M y CHAPS 4 %. El tercer método es igual al anterior, excepto que la precipitación se realiza con acetona en vez de ácido tricloroacético. Finalmente, el cuarto método consiste en resuspender la apitoxina en agua destilada, precipitar con acetona y resuspender en Urea 7 M y CHAPS 4 %. Este trabajo se enfocó en comparar el desempeño de estos cuatro métodos de extracción y determinar el método con el mejor resultado en cuanto a la concentración e integridad obtenida de las proteínas. De los distintos métodos evaluados, se encontró que los mejores resultados en cuanto a concentración de proteínas se obtuvieron con la resuspensión de apitoxina en buffer de lisis y precipitación con acetona (método 3) y con el método de resuspensión de apitoxina en agua destilada y precipitación con acetona (método 4). De estos, el mejor método de extracción en cuanto a integridad de las proteínas y perfil proteómico fue el de resuspensión de apitoxina en buffer de lisis seguido de precipitación con acetona (método 3).Palabras clave: acetona, apitoxina, electroforesis en gel bidimensional, perfil proteico. ABSTRACTThe Africanised bee is the most common type of bee in Colombia, and therapeutic properties for different diseases have been attributed to its venom, without much scientific support. A literature search of reports on the proteomic analysis of honeybee venom yielded four different methods for extracting proteins from bee venom. The first method consists in resuspending the venom in 7 M Urea, followed by precipitation with acetone and finally resuspending the pellet in 7 M Urea and 4 % CHAPS. For the second method, the venom is resuspended in lysis buffer, precipitated with trichloroacetic acid, and then resuspended in 7 M Urea and 4 % CHAPS. The third method is similar to the previous one, except that the precipitation step is performed with acetone instead of trichloroacetic acid. Finally, the fourth method is to resuspend the venom in distilled water, precipitate with acetone and resuspend in 7 M Urea and 4 % CHAPS. This work focused on comparing the performance of these four extraction methods, in order to determine the method with the best results in terms of concentration and integrity of the proteins obtained. Of the four methods evaluated, the best results in terms of protein concentration and yield were obtained by resuspending the bee venom in lysis buffer ...

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Section: Materiales Y Métodos Recolección De Apitoxinaunclassified

Section: Métodounclassified

Section: Electroforesis Unidimensional (Sds-page)unclassified

Section: Introductionunclassified

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Análisis proteómico del veneno de la abeja africanizada: comparación de métodos de extracción

et al. 2016

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Fractionation and proteomic analysis of the Walterinnesia aegyptia snake venom using OFFGEL and MALDI‐TOF‐MS techniques

El-Aziz

Bourgoin-Voillard

Combemale³

et al. 2015

Electrophoresis

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Animal venoms are complex mixtures of more than 100 different compounds, including peptides, proteins, and nonprotein compounds such as lipids, carbohydrates, and metal ions. In addition, the existing compounds show a wide range of molecular weights and concentrations within these venoms, making separation and purification procedures quite tedious. Here, we analyzed for the first time by MS the advantages of using the OFFGEL technique in the separation of the venom components of the Egyptian Elapidae Walterinnesia aegyptia snake compared to two classical methods of separation, SEC and RP-HPLC. We demonstrate that OFFGEL separates venom components over a larger scale of fractions, preserve respectable resolution with regard to the presence of a given compound in adjacent fractions and allows the identification of a greater number of ions by MS (102 over 134 total ions). We also conclude that applying several separating techniques (SEC and RP-HPLC in addition to OFFGEL) provides complementary results in terms of ion detection (21 more for SEC and 22 more with RP-HPLC). As a result, we provide a complete list of 134 ions present in the venom of W. aegyptia by using all these techniques combined.

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Melittin recovery with efficient phospholipase A2 removal of apitoxin from cross‐flow ultrafiltration process

Brandão

Silva

Brito

et al. 2020

J of Chemical Tech & Biotech

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BACKGROUND Bee venom (apitoxin) is a complex mixture of enzymes, peptides, amines, and other chemicals that presents diverse pharmaceutical activities. Melittin, a small peptide with 2.84 kDa, represents about 50% of this venom, on a dry basis. However, allergenic compounds, such as phospholipase A2 and hyaluronidase (enzymes with a molecular weight of 19 and 38 kDa, respectively), impair the direct use of apitoxin. The membrane separation process can be considered a potential approach for the fractionation of those components. Therefore, the cross‐flow ultrafiltration with a 10 kDa regenerated cellulose membrane was used to separate melittin from apitoxin, leading to lower fouling in the membrane. RESULTS The strategy was divided into two steps: a 22 factorial design was conducted to evaluate apitoxin concentration and transmembrane pressure, followed by the study of flux decline and fouling mechanisms using the modified Hermia model. The best experimental condition led to 70% of melittin recovery and 99% of rejection of phospholipase A2. Membrane cleaning depicted a recovery of around 92% of flux and reduced 94% of transport resistance. The fouling mechanism revealed three mechanisms acting together in the process. CONCLUSION The results show significant values regarding the recovery of melittin and the removal of phospholipase A2, indicating that the cross‐flow ultrafiltration of apitoxin is an attractive option for the isolation of melittin, which has a high market value. © 2020 Society of Chemical Industry (SCI)

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Proteome and phosphoproteome analysis of honeybee (Apis mellifera) venom collected from electrical stimulation and manual extraction of the venom gland

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Análisis proteómico del veneno de la abeja africanizada: comparación de métodos de extracción

Análisis proteómico del veneno de la abeja africanizada: comparación de métodos de extracción

Fractionation and proteomic analysis of the Walterinnesia aegyptia snake venom using OFFGEL and MALDI‐TOF‐MS techniques

Melittin recovery with efficient phospholipase A2 removal of apitoxin from cross‐flow ultrafiltration process

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