Estado predito da modificação histônica H3K27me3 em músculo de bovinos Nelore como indicador da modulação de genes associados a características de quantidade mineral e qualidade de carne

• Processo: 19/25639-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Luciana Correia de Almeida Regitano
• Beneficiário: Juliana Afonso
• Instituição Sede: Embrapa Pecuária Sudeste. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/04089-2 - O Hologenoma de Nelore: implicações na qualidade de carne e em eficiência alimentar, AP.ESCIENCE.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/04393-6 - Investigação da repressão da expressão gênica baseada na modificação histônica H3K27me3 associada a emissão de metano em tecido ruminal de bovinos Nelore, BE.EP.PD
• Assunto(s): Biologia molecular Gado Nelore Novilhos Qualidade da carne Maciez da carne Inativação gênica Regulação da expressão gênica Músculo esquelético Músculos do dorso
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ativação gênica | Bos indicus | H3K27me3 | Regulação gênica | Biologia Molecular

Resumo

Diversos fatores afetam a qualidade da carne bovina, sendo a maciez, a quantidade de gordura intramuscular e o valor nutricional alguns dos atributos usados como critério de escolha pelos consumidores. Estudos prévios identificaram genes e regiões genômicas envolvidas com as características supramencionadas, mas os mecanismos de regulação gênica que afetam esses genes ainda não são totalmente conhecidos. Diante disso, nosso objetivo é predizer, in silico, genes que estejam discordantemente ativados, com base na ausência predita da modificação histônica H3K27me3, cuja presença acarreta silenciamento gênico. Essa análise será realizada entre amostras de músculo Longissimus thoracis de novilhos da raça Nelore contrastantes para características de quantidade mineral e qualidade de carne, a fim de relacionar os padrões observados aos fenótipos de interesse para o melhoramento. Para isso, um escore de tendência repressiva relacionado à ausência predita da H3K27me3, será calculado para cada um dos genes expressos, homólogos a genes humanos, em cada uma das amostras de 113 novilhos Nelore, utilizando um escore de discordância, método desenvolvido para genes humanos por um grupo de pesquisa australiano, colaborador de nosso projeto. Com base nesse escore, propomos uma nova metodologia na qual os genes de cada amostra serão ranqueados e os ranqueamentos entre grupos de amostras contrastantes para os fenótipos em estudo serão comparados a fim de se determinar quais genes estão mais discordantemente ativados entre eles. Análises com os algoritmos Partial Correlation with Information Theory (PCIT) e Regulatory Impact Factor (RIF) serão realizadas para a obtenção dos genes com valores de expressão correlacionados à maciez e gordura intramuscular e seus potenciais impactos regulatórios sobre essas características, complementando análises já realizadas para quantidade mineral. Análises funcionais serão realizadas em todas as listas de genes discordantemente ativados. Os resultados serão integrados aos dados já obtidos de fatores de transcrição expressos em nossas amostras, genes sendo afetados por cis e trans eQTLs e genes diferencialmente expressos ou com valores de expressão correlacionados aos fenótipos a fim de se conseguir um panorama mais amplo dos eventos reguladores que afetam cada gene. (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)

AFONSO, JULIANA; SHIM, WOO JUN; BODEN, MIKAEL; FORTES, MARINA RUFINO SALINAS; DINIZ, WELLISON JARLES DA SILVA; DE LIMA, ANDRESSA OLIVEIRA; ROCHA, MARINA IBELLI PEREIRA; CARDOSO, TAINA FIGUEIREDO; BRUSCADIN, JENNIFER JESSICA; GROMBONI, CAIO FERNANDO; et al. Repressive epigenetic mechanisms, such as the H3K27me3 histone modification, were predicted to affect muscle gene expression and its mineral content in Nelore cattle. BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS REPORTS, v. 33, p. 9-pg., 2023-01-05. (19/25639-0, 19/04089-2)