Identificação de variantes funcionais do tipo SNP, INDELs e isoformas de splicing alternativo associadas a eficiência alimentar em bovinos Nelore

Resumo

A eficiência alimentar (EA) em sistemas de produção de proteína animal é uma característica de grande importância já que a identificação de animais mais eficientes reflete melhores índices de produtividade e sustentabilidade da cadeia produtiva. No entanto, a avaliação desta característica é complexa, lenta e onerosa, o que tem exigido abordagens mais eficientes para identificar animais com genética superior para EA. Uma possível estratégia é a identificação de marcadores moleculares que permitam a seleção de animais que apresentem melhor EA. Abordagens baseadas em estudos de associação ampla do genoma (GWAS) tem gerado bastante informações, porém na grande maioria das vezes os marcadores encontrados não são os responsáveis pelos efeitos fenotípicos (causais) o que faz com que a análise dos resultados seja especulativa utilizando-se genes presentes em janelas cromossomais. Outra crítica a estes estudos é que sendo a análise realizada de polimorfismos a partir do DNA de qualquer célula, se perde a possibilidade de compreender a importância funcional e tecido-específica das variantes causais em determinado fenótipo. Desta maneira, o objetivo deste projeto é identificar variações funcionais do tipo SNP (single nucleotide polymorphism) e Indels (inserções e deleções) e splicing alternativo associados à EA a partir de dados transcriptômicos (RNA-seq) de tecidos representativos para o fenótipo de eficiência alimentar como hipotálamo, hipófise, adrenal, fígado e músculo esquelético de bovinos de corte da raça Nelore. Para tal, serão utilizadas amostras dos respectivos tecidos de nove animais com alta eficiência alimentar (AEA) e nove animais com baixa eficiência alimentar (BEA) provenientes de uma população de 98 animais Nelore machos inteiros avaliados quanto à EA. As análises de transcriptoma multitecidual foram realizadas em projeto FAPESP de doutorado (2015/22276-3). Neste projeto serão utilizados os dados transcriptômicos para realizar a identificação das variantes funcionais com o uso de programas de bioinformática. Com a identificação das variantes funcionais relacionados a EA, faremos analises de enriquecimento funcional e análise do efeito destas variantes na função das proteínas. As variantes de maior interesse serão validadas em uma população independente disponibilizada pelo Grupo de Melhoramento Animal e Biotecnologia da FZEA-USP. Para a análise de splicing alternativo utilizaremos programas de bioinformática que possibilitarão identificar isoformas entre os grupos de AEA e BEA, além de avaliar se existe a presença de polimorfismos em regiões de Exonic Splicing Enhancer (ESE) e Exonic Splicing Silencer (ESS). Para a integrar os dados será realizado a construção de redes biológicas a partir das variantes funcionais significativas para a EA. Esta última etapa será realizada em estágio de pesquisa no exterior pela candidata no CSIRO sob a tutela do Pesquisador Dr. Laercio Porto Neto.