Identificação, in sílico, de candidatos a alvos moleculares de manutenção de fenótipo e crescimento muscular em peixes

• Processo: 21/08049-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca - Aquicultura
• Pesquisador responsável: Maeli Dal Pai
• Beneficiário: Guilherme Gutierrez Pereira
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia computacional Biologia molecular Desenvolvimento muscular Indicadores biológicos Biogênese Análise in silico Meta-análise Reação em cadeia da polimerase via transcriptase reversa quantitativa (qRT-PCR) Peixes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | Biologia molecular | Crescimento muscular | Peixe | Biologia celular e molecular

Resumo

Os peixes possuem utilidade alimentícia para a população, são considerados importantes bioindicadores ambientais e podem ser utilizados como excelentes modelos de estudo para o entendimento de várias doenças humanas. O músculo estriado desses animais forma a maior parte da massa corporal, sendo uma grande fonte de aminoácidos para o organismo, além de possuir grande importância na locomoção. O crescimento muscular desses vertebrados, ocorrepor hipertrofia e hiperplasia (estratificada e em mosaico). Peixes que apresentam crescimento muscular através de ambas as hiperplasias possuem crescimento indeterminado, como o pacu (Piaractus mesopotamicus), e os peixes que apresentam predomínio da hiperplasia estratificada, possuem crescimento determinado, como o zebrafish (Danio rerio). Embora inúmeros estudos foram desenvolvidos ao longo dos anos, os mecanismos que controlam o crescimento muscular não estão bem elucidados. Nesse sentido, as análises ômicas representam eficientes ferramentas que fornecem uma visão global de genes que coordenam processos complexos, como o crescimento muscular. Além disso, a mineração de dados ômicos de bancos públicos vem sendo uma estratégia interessante que pode fornecer novas informações sobre as redes biológicas envolvidas com o controle do fenótipo e crescimento muscular, ainda não exploradas. Através de uma meta-análise realizada pelo nosso grupo de pesquisa, utilizando dados transcriptômicos do músculo esquelético de peixes, o gene ribossomal rps27a, os genes do ciclo celular, cdkn1a, pcnae ccnd1, bem como o gene eef1a2, apresentaram fortes interações considerando peixes que apresentam diferentes tipos de crescimento. Dessa forma, realizar a validação laboratorial desses genes associados as proteínas ribossomais no músculo esquelético dos peixes de crescimento determinado e indeterminado será de grande valia na caracterização desses processos, considerando que estes vertebrados são expostos a ação de vários fatores extrínsecos, como a restrição alimentar, principalmente as espécies de crescimento indeterminado que são amplamente cultivadas. A hipótese do nosso trabalho é que peixes com crescimento determinado, como o zebra fish, possuem menor expressão de fatores envolvidos na biogênese ribossomal quando comparados a peixes com crescimento indeterminado, como o pacu, espécie que possui considerável importância para o setor produtivo. Ainda, que esses fatores possam atuar nos processos de hiperplasia e hipertrofia do músculo esquelético em momentos de jejum e posterior realimentação. Os objetivos do trabalho são: 1. Avaliar a expressão do gene rps27a, cdkn1a epcna em pacus juvenis, peixes de crescimento indeterminado, submetidos ao jejum e posterior realimentação, por RTq-PCR. 2. Avaliar a expressão dos mesmos genes, na ausência de desafios, em peixes de crescimento determinado (zebrafish) e indeterminado (pacu), por RTq-PCR. 3.Explorar, in sílico, os demais genes identificados através da meta-análise como outros potenciais reguladores da manutenção do fenótipo e crescimento muscular, utilizando ferramentas de Bioinformática.(AU)