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Desenvolvimento de técnicas de bioinformática para análise e caracterização de retrotransposons do tipo LINE-1 em tecido cerebral associados ao desenvolvimento de Síndrome de Rett

Processo: 10/18886-7
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 01 de abril de 2011
Vigência (Término): 31 de março de 2012
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
Pesquisador responsável:Roberto Hirochi Herai
Beneficiário:Roberto Hirochi Herai
Anfitrião: Alysson Renato Muotri
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of California, San Diego (UC San Diego), Estados Unidos  
Assunto(s):Biologia computacional   Manifestações neurológicas   Síndrome de Rett   Retroelementos

Resumo

As sequências repetitivas (SR), principalmente as compreendidas pelos retrotransposons do tipo LINE-1 (L1) estão entre as mais abundantes do genoma humano, e já foi comprovado que estão associados a diversos fatores regulatórios. Em cérebro, tais tipos de SR podem ser responsáveis pela formação de uma variabilidade genética entre cada neurônio, sugerindo que seu genoma possa funcionar como uma unidade dinâmica, de tal forma que haja um mosaicismo genético entre eles. Trabalhos desta linha de pesquisa têm permitido entender de forma mais abrangente e profunda a estrutura genética de células cerebrais, e também desordens neurais de origem genética associadas a tal tecido. Experimentos em camundongos transgênicos revelaram, por exemplo, que uma redução no nível de expressão do gene MeCP2, o causador da Síndrome de Rett, está associada a um aumento no nível de expressão de elementos móveis e ativos do tipo L1, que são cópias de um elemento L1 ativo também em humanos (trabalho submetido). Entretanto, ainda não se sabe de que forma a atividade dos elementos L1 é regulada, bem como padrões óbvios de reintegração no genoma. Desta forma, novos estudos e procedimentos experimentais são necessários para caracterizar geneticamente esta desordem genética e sua relação com os retrotransposons. Em função disso, este projeto propõe a construção e aplicação de um conjunto de metodologias baseadas em bioinformática para analisar retrotransposons do tipo L1 oriundos do genoma de tecido cerebral. O objetivo das análises é também inferir o número e o local em que ocorrem os eventos de transposição somática in vivo de elementos L1 oriundos de cérebros que estejam na fase de desenvolvimento de camundongos, em quais lócus estão ocorrendo novas integrações de L1 no genoma, investigar se as retrotransposições ocorrem em regiões preferencialmente codificantes ou não. Os resultados poderão direcionar experimentos laboratoriais que permitam, futuramente, compreender melhor como algumas desordens cerebrais, como a da Síndrome de Rett, associadas com elementos genéticos móveis, podem afetar o comportamento de um indivíduo. (AU)