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Análises epigenéticas e expressão gênica do trade-off (longevidade x reprodução) de rainhas em Apis mellifera L. (Apidae, Hymenoptera)

Processo: 16/15881-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de novembro de 2016
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
Pesquisador responsável:Klaus Hartmann Hartfelder
Beneficiário:Carlos Antônio Mendes Cardoso Júnior
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):17/09269-3 - Análises do metiloma de ovários de operárias Apis mellifera l. em diferentes condições sociais, BE.EP.DD
Assunto(s):Genética do desenvolvimento   Epigênese genética   Metilação de DNA   Apis mellifica   Apidae   Hymenoptera   Insetos sociais

Resumo

A metilação do DNA (DNAm) tem sido apontada como importante modificação epigenética que regula a transcrição gênica de vertebrados, afetando todo o seu ciclo de vida. No entanto, esse papel ainda não está bem esclarecido em invertebrados, devido à falta da maquinaria de DNAm nos dois principais organismos modelos, Drosophila melanogaster e Caenorhabditis elegans. Assim, ainda são escassos trabalhos que esclareçam os mecanismos moleculares que a DNAm possa controlar na vida dos invertebrados, especialmente os responsáveis pela alta longevidade e capacidade reprodutiva das rainhas no caso dos insetos altamente eussociais. Neste contexto, as abelhas Apis mellifera tem emergido como principal modelo biológico em invertebrados, pois apresentam um sistema funcional de metilação de dinucleotídeos CpG in vivo capaz de codificar todas as DNA metiltransferases homólogas de mamíferos. Interessantemente, resultados preliminares em operárias indicaram que um novo módulo regulatório envolvendo a DNAm e microRNAs afetam a expressão de vitelogenina, promovendo extensão da longevidade dessas abelhas. Essa nova rota parece ser independente dos fenótipos associados à restrição calórica e variações do sistema endócrino, nomeadamente as variações na síntese de hormônio juvenil. No entanto, ainda não é claro de que maneira a DNAm participa da vida de rainhas e quais as suas implicações nesses insetos na reversão ou quebra do trade-off entre reprodução e longevidade, que tipicamente caracteriza o ciclo de vida de animais. Portanto, pretendemos investigar os impactos da DNAm na longevidade e reprodução de rainhas de A. mellifera, fornecendo assim pistas para compreender o papel de mecanismos epigenéticos no reconfigurado trade-off (longevidade x reprodução) das abelhas. (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)
SCHUMANN, N. A. B.; CARDOSO-JUNIOR, C. A. M.; SILVA, E. H.; UEIRA-VIEIRA, C.; BELETTI, M. E.; FRANCO, M. B.; BEZERRA-LAURE, M.; ARAUJO, G. R.; TRAVENCOLO, B. A. N.; BONETTI, A. M. Three-dimensional reconstruction of corpora allata nucleus reveals insights into epigenetic mechanisms of caste differentiation in Melipona scutellaris stingless bees. Apidologie, v. 50, n. 3, p. 330-339, JUL 2019. Citações Web of Science: 0.
MENDES CARDOSO-JUNIOR, CARLOS ANTONIO; EYER, MICHAEL; DAINAT, BENJAMIN; HARTFELDER, KLAUS; DIETEMANN, VINCENT. Social context influences the expression of DNA methyltransferase genes in the honeybee. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, JUL 23 2018. Citações Web of Science: 5.
CARDOSO-JUNIOR, CARLOS A. M.; GUIDUGLI-LAZZARINI, KARINA R.; HARTFELDER, KLAUS. DNA methylation affects the lifespan of honey bee (Apis mellifera L.) workers - Evidence for a regulatory module that involves vitellogenin expression but is independent of juvenile hormone function. Insect Biochemistry and Molecular Biology, v. 92, p. 21-29, JAN 2018. Citações Web of Science: 7.

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