Metilação da H3K9 como regulador da memória epigenética na reprogramação nuclear de bovinos.

• Processo: 15/08807-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de outubro de 2015
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
• Pesquisador responsável: Flávio Vieira Meirelles
• Beneficiário: Rafael Vilar Sampaio
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/08135-2 - CTC - Centro de Terapia Celular, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 15/25111-5 - Análise e modulação da metilação da H3K9 em células somáticas de bovinos, BE.EP.PD
• Assunto(s): Epigênese genética Epigenômica Bovinos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bovinos | epigenética | H3K9 | transferência nuclear de células somáticas | Epigenética

Resumo

A persistência da memória epigenética somática é apontada como uma das principais barreiras para uma a reprogramação nuclear eficiente. Esta memória, entre outros aspectos da reprogramação e desenvolvimento embrionário, resulta que tecnologias como a transferência nuclear de células somática (TNCS) sejam ineficientes. A hipermetilação da H3K9 em núcleos somáticos tem sido indicada como uma das responsáveis pela persistência da memória epigenética. Entretanto, o entendimento desses mecanismos é escasso em bovinos. Baseado nisto, a hipótese desta proposta é que a diminuição dos níveis de metilação da H3K9 em fibroblastos fetais bovinos permite que genes importantes para o desenvolvimento sejam transcritos no momento da ativação do genoma embrionário de clones. Esta proposta será dividida em quatro fases: Na primeira fase identificaremos os genes relacionados à metilação da H3K9 utilizando ChIP-seq para H3K9me2 e H3K9me3. Na segunda fase, serão produzidos fibroblastos fetais (FFS) com enzimas de metiladoras de histonas silenciadas (G9a e Suv39h1) por siRNA. Na terceira fase, através de RNA-seq, analisaremos a influência da diminuição da H3K9 metilada na transição materno embrionária. Para isso, embriões no estágio de oito células serão produzidos utilizando os FFS (Bos taurus x Bos indicus) como doadores de núcleo na TNCS e analisados por RNA-seq comparados a embriões produzidos por fecundação in vitro (FIV) também Bos taurus x Bos indicus. Este cruzamento permitirá análise de genes com expressão alelo-específica, como os genes imprinted. Por último, os embriões no estágio de blastocisto serão analisados por diferentes colorações: coloração diferencial da massa celular interna e trofectoderma. Portanto, acreditamos que esse projeto nos permitirá compreender melhor o processo de formação da memória epigenética durante reprogramação celular para a utilização em futuras estratégias que visem a melhoria desta biotécnica. Sendo assim, esse projeto é de caráter inovador e servirá de base para o esclarecimento de importantes paradigmas envolvendo a clonagem e as técnicas de reprodução assistida.

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)

ROSS, PABLO J.; SAMPAIO, RAFAEL V.. Epigenetic remodeling in preimplantation embryos: cows are not big mice. ANIMAL REPRODUCTION, v. 15, n. 3, p. 204-214, JUL-SEP 2018. (13/08135-2, 15/08807-6)

SAMPAIO, RAFAEL VILAR; SANGALLI, JULIANO RODRIGUES; CAMARA DE BEM, TIAGO HENRIQUE; AMBRIZI, DEWISON RICARDO; DEL COLLADO, MAITE; BRIDI, ALESSANDRA; CAVALCANTE MENDES DE AVILA, ANA CLARA FAQUINELI; MACABELLI, CAROLINA HABERMANN; OLIVEIRA, LILIAN DE JESUS; DA SILVEIRA, JULIANO COELHO; et al. Catalytic inhibition of H3K9me2 writers disturbs epigenetic marks during bovine nuclear reprogramming. SCIENTIFIC REPORTS, v. 10, n. 1, JUL 13 2020. (15/08807-6, 14/22887-0, 13/08135-2, 14/50947-7, 14/21034-3, 15/25111-5, 12/50533-2, 13/07160-3)