Análise transcriptômica e funcional como estratégias para a compreensão dos padrões de crescimento muscular determinado e indeterminado de peixes

• Processo: 22/15932-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de abril de 2023 - 31 de março de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca - Aquicultura
• Pesquisador responsável: Maeli Dal Pai
• Beneficiário: Maeli Dal Pai
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Bruno Oliveira da Silva Duran ; Daniel Garcia De La Serrana Castillo ; Rafael Henrique Nóbrega ; Rondinelle Artur Simões Salomão
• Assunto(s): Biologia molecular Biologia computacional Análise funcional Transcriptoma Crescimento muscular Músculo esquelético Peixes Pacu Peixe-zebra
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise Funcional | Crescimento muscular | Músculo esquelético | Peixes | Transcriptoma | Biologia Molecular e Bioinformática

Resumo

O crescimento muscular dos peixes ocorre por hipertrofia e hiperplasia em mosaico. Os peixes que apresentam as hiperplasias em mosaico e estratificada ao longo da vida possuem crescimento indeterminado, como o Piaractus mesopotamicu (pacu) e os peixes com hiperplasia em mosaico mais restrita aos primeiros dias pós-eclosão são de crescimento determinado, como o Danio rerio (zebrafish). Inúmeros estudos desenvolvidos ao longo dos anos contribuíram para o conhecimento acerca do crescimento muscular, entretanto, esse processo não é completamente compreendido. Nesse sentido, as análises ômicas são eficientes ferramentas que fornecem uma visão global de genes que coordenam processos complexos, como o crescimento muscular. Além disso, a utilização de dados ômicos de bancos públicos é uma estratégia que pode fornecer novas informações sobre redes biológicas envolvidas com o controle do fenótipo e crescimento muscular. Assim, este projeto objetiva analisar e comparar o perfil transcriptômico do músculo esquelético de P.mesopotamicus (pacu) e de D.rerio (zebrafish), juvenil e adulto, bem como encontrar possíveis marcadores de crescimento, manutenção e distinção desses fenótipos musculares. Visando tais objetivos, datasets transcriptômicos de ambas as espécies adultas serão buscados e baixados do banco European Nucleotide Arquive (ENA). Concomitantemente, realizaremos o sequenciamento do músculo esquelético das mesmas espécies na fase juvenil. O mesmo pipeline de processamento, utilizando ferramentas específicas de bioinformática, será empregado para os dados que serão baixados e para os que serão sequenciados. Com base nesses dados, as seguintes comparações serão realizadas: pacu x zebrafish adultos; pacu juvenil x pacu adulto; zebrafish juvenil x pacu juvenil, zebrafish juvenil x zebrafish adulto. Através dessas comparações os Genes Diferencialmente Expressos (GDEs) serão obtidos e utilizados nas análises de ontologias e para a construção de redes de interação molecular. O Heatmap será construído para a interpretação adequada dos dados gerados e para a seleção de genes alvos entre as comparações, os quais serão validados por RT-qPCR e Western-blotting, em ambas as espécies. As análises funcionais de inibição ou superexpresão gênica, também serão realizadas a partir desses alvos em zebrafish (in vivo) e em pacus (in vitro). Considerando a robusta metodologia que será utilizada, espera-se que o conhecimento gerado por este projeto possa contribuir com os estudos envolvendo a área da biologia muscular em peixes visando a aplicação na elaboração de futuros projetos de inovação, os quais são de grande interesse para o setor produtivo. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PEREZ, ERIKA STEFANI; DURAN, BRUNO OLIVEIRA SILVA; ZANELLA, BRUNA TEREZA THOMAZINI; DAL-PAI-SILVA, MAELI. Review: Understanding fish muscle biology in the indeterminate growth species pacu (Piaractus mesopotamicus). COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY A-MOLECULAR & INTEGRATIVE PHYSIOLOGY, v. 285, p. 11-pg., 2023-11-01. (18/26428-0, 22/15932-5, 21/13905-8)