Identificação de seleção preferencial de transcritos de microRNAs 3p e 5p em vertebrados: implicações funcionais e evolutivas

• Processo: 20/13577-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2021
• Vigência (Término): 31 de dezembro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Danillo Pinhal
• Beneficiário: Leandro de Brito Gonçalves
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia computacional Genética molecular Evolução molecular Expressão gênica Transcriptoma MicroRNAs Prevalência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | evolução molecular | expressão gênica | RNAs não codificantes | Transcriptoma | Genética Molecular

Resumo

Os microRNAs (miRNAs) são uma ampla classe de pequenos (~22nt) RNAs não-codificantes presentes no genoma de eucariotos que atuam diretamente no controle do desenvolvimento e homeostase destes organismos. A etapa final de biogênese de miRNAs culmina na geração de transcritos maduros distintos (i.e. miRNAs 5p e 3p) capazes de orquestrar a modulação do perfil de expressão gênica em resposta ao contexto biológico do organismo. O mecanismo de controle realizado pelos miRNAs ocorre canonicamente mediante à sua ligação específica ao RNA mensageiro alvo, sendo que essa especificidade é dependente de sequências nucleotídicas de ambos. Via de regra a maquinaria biológica de silenciamento gênico mediado por miRNAs seleciona preferencialmente um dos transcritos 5p ou 3p, evento que é, geralmente, característicos de um grupo biológico. Eventos endógenos denominados Arm Switching ("troca de braços") podem levar a inversão da prevalência dos braços 3p ou 5p originados de um mesmo miRNA primário, alterando assim o miRNA atuante e os genes por eles alvejados nas diferentes vias biológicas. Logo, esses eventos de arm switching, que culminam na prevalência de miRNAs funcionalmente distintos, têm o potencial de contribuir para a origem de diferenças adaptativas da expressão gênica e para surgimento de fenótipos dos grupos de vertebrados. Este projeto tem por objetivo caracterizar o perfil de expressão dos braços miRNAs de espécies representantes dos grandes grupos de vertebrados viventes (Elasmobranchii; Teleostei; Amphibia; Mammalia; Crocodylia; Aves), a fim de identificar potenciais diferenças na prevalência de transcritos 3p e 5p funcionais e mapear potencial alteração no conjunto de genes e nas vias biológicas por eles reguladas. Para isso serão utilizadas diversas ferramentas de bioinformática e dados de microRNoma de vertebrados disponíveis em bancos de dados públicos. Espera-se que a caracterização dos transcritos de miRNAs 3p e 5p funcionalmente ativos contribua para o entendimento da base molecular das diferenças biológicas entre vertebrados e para a ampliação do conhecimento acerca dos mecanismos que atuam sobre o funcionamento, estrutura e evolução do genoma.