Redes de co-expressão gênica associadas a características de carcaça revelam novas vias de deposição muscular e de gordura em bovinos da raça Nelore

• Processo: 18/25234-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Zootecnia - Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos
• Pesquisador responsável: Júlio Cesar de Carvalho Balieiro
• Beneficiário: Júlio Cesar de Carvalho Balieiro
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Transcriptômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: backfat thickness | Functional enrichment analysis | ribeye area | RNA-Seq data | Wgcna | Transcriptômica

Resumo

Introdução:Positivamente correlacionados com o peso de carcaça e crescimento animal, a área de olho-de-lombo (AOL) e a espessura de gordura subcutânea (EGS) são características de carcaça de importância econômica, que impactam diretamente no pagamento do produtor. A seleção dessas características não têm sido satisfatória, uma vez que elas são expressas posteriormente na vida do animal e multigênicas. Assim, tecnologias de nova geração têm sido aplicadas nesta área para melhorar a seleção de animais e entender melhor os mecanismos moleculares envolvidos no desenvolvimento dessas características. A análise de correlação de redes, realizada por ferramentas como WGCNA (Análise de Correlação Rede Ponderada), tem sido usada para explorar interações gene-gene e correlações gene-fenótipo. Assim, este estudo teve como objetivo identificar potenciais genes candidatos e vias metabólicas que regulam a AOL e a EGS, através da construção de uma rede de co-expressão gênica utilizando WGCNA e dados de sequenciamento de RNA, a fim de melhor compreender as variações genéticas e moleculares por trás dessas características complexas em bovinos da raça Nelore.Resultados:A análise da rede de co-expressão gênica, usando WGCNA, foi construída usando dados de sequenciamento de RNA de 43 novilhos Nelore, normalizados por transcrito por milhão (TPM). Quarenta e seis agrupamentos de genes foram construídos, entre eles, três correlacionaram-se positivamente (p-valor <0,1) com a EGS (módulos Verde amarelo, Marfim e Amarelo claro) e um grupo negativamente correlacionado (p-valor <0,1) com a AOL (módulo Salmon). A análise de enriquecimento realizada pelo DAVID e WebGestalt (FDR 5%) identificou oito termos de Ontologia Gênica (OG) e três vias KEGG no módulo Verde amarelo, em sua maioria associados à resposta imune e mecanismos inflamatórios. O enriquecimento do módulo Salmon demonstrou 19 termos OG e 21 vias KEGG, relacionados ao metabolismo energético do músculo, metabolismo lipídico, degradação muscular e doenças do estresse oxidativo. Os módulos Marfim e Amarelo claro não mostraram resultados significativos na análise de enriquecimento.Conclusão:Com este estudo, verificamos que as vias de inflamação e resposta imune modulam a característica EGS. As vias de metabolismo energético e lipídico, destacando o metabolismo dos ácidos graxos, foram as vias centrais associadas à AOL. Alguns genes, como RSAD2, EIF2AK2, ACAT1 e ACSL1, foram considerados possíveis genes candidatos relacionados a essas características. Em conjunto, esses resultados nos permitem uma melhor compreensão dos mecanismos moleculares que levam à deposição de músculo e gordura em bovinos. (AU)