Controle epigenético do gene Igf2R em bovinos

• Processo: 10/19768-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
• Pesquisador responsável: Felipe Perecin
• Beneficiário: Felipe Perecin
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Fabiana Fernandes Bressan ; Flávio Vieira Meirelles ; Juliano Rodrigues Sangalli ; Lawrence Charles Smith ; Lilian de Jesus Oliveira ; Luciano Andrade Silva
• Assunto(s): Epigênese genética Metilação de DNA Histonas Impressão genômica Alelos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cromatina | epigenética | Expressão alélica | Genes imprinted | histonas | metilação de DNA | Biologia do desenvolvimento

Resumo

Diferentemente da maioria dos genes nos mamíferos, os genes imprinted caracterizam-se por serem expressos de modo monoalélico, sendo a determinação do alelo expresso dependente de sua origem parental. Tal determinação é fruto de marcações epigenéticas estabelecidas na linhagem germinativa, as quais são mantidas após a fertilização e durante o desenvolvimento. Muitos genes imprinted são expressos em tecidos placentários e fetais durante o desenvolvimento e são essenciais para o desenvolvimento placentário e para o controle do crescimento fetal. Por esta razão, muitas das alterações observadas em animais ou seres humanos obtidos por tecnologias reprodutivas, tais como fertilização in vitro, injeção intracitoplasmática de espermatozóide, ou transferência nuclear, são atribuídas a modificações epigenéticas nestes genes. Em ruminantes, um dos genes imprinted apontado como responsável pelas anormalidades observadas em animais produzidos por biotécnicas reprodutivas é o gene IGF2R (Insulin-like growth factor 2 receptor). O controle epigenético do gene IGF2R é determinado por metilação do DNA em regiões de metilação diferencial (DMR) e pelas modificações pós-traducionais das proteínas histonas associadas. Além disso, o transcrito anti-senso não-codificante do IGF2R, chamado de Airn, também desempenha importante papel na regulação do imprinting genômico do gene IGF2R.Dessa forma, utilizando modelos experimentais baseados na produção de indivíduos ou linhagens celulares híbridas (Bos taurus x Bos indicus) que permitem rastrear, através de polimorfismos de base única (SNP), as modificações epigenéticas alelo-específicas, bem como realizar ensaios de expressão alelo-específica este projeto visa determinar os mecanismos epigenéticos responsáveis pelo controle do imprinting genômico do gene IGF2R em bovinos valendo-se de agentes modificadores da cromatina (agentes desemetilantes de DNA e hiperacetilantes de histonas) para correlacionar as marcações epigenéticas à expressão alelo-específica. Adicionalmente, este projeto avaliará o impacto das técnicas de produção in vitro de embriões bovinos (FIV e clonagem) no imprinting genômico do gene IGF2R. Os resultados deste projeto contribuirão para o entendimento dos mecanismos epigenéticos relacionados ao desenvolvimento embrionário e fetal, em especial aqueles relacionados à dinâmica das alterações epigenéticas envolvidas no imprinting genômico; outrossim, os resultados deste projeto poderão representar importante avanço na busca de protocolos de produção in vitro de embriões que minimizem as alterações epigenéticas observadas. (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)

SANGALLI, JULIANO RODRIGUES; CHIARATTI, MARCOS ROBERTO; CAMARA DE BEM, TIAGO HENRIQUE; DE ARAUJO, RENO ROLDI; BRESSAN, FABIANA FERNANDES; SAMPAIO, RAFAEL VILAR; PERECIN, FELIPE; SMITH, LAWRENCE CHARLES; KING, WILLIAN ALLAN; MEIRELLES, FLAVIO VIEIRA. Development to Term of Cloned Cattle Derived from Donor Cells Treated with Valproic Acid. PLoS One, v. 9, n. 6, JUN 24 2014. (13/06673-7, 11/51126-9, 10/19768-8, 10/13384-3)

SMITH, L. C.; SUZUKI, JR., J.; GOFF, A. K.; FILION, F.; THERRIEN, J.; MURPHY, B. D.; KOHAN-GHADR, H. R.; LEFEBVRE, R.; BRISVILLE, A. C.; BUCZINSKI, S.; et al. Developmental and Epigenetic Anomalies in Cloned Cattle. REPRODUCTION IN DOMESTIC ANIMALS, v. 47, n. 4, SI, p. 107-114, AUG 2012. (10/19768-8)