Análise exploratória em larga escala de microRNAs expressos em tilápia do Nilo utilizando ferramentas de bioinformática

Autor(es)

Luiz Augusto Bovolenta

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Botucatu. 2017-01-23.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Botucatu
• Data de defesa: 2016-12-12
• Orientador: Ney Lemke; Danillo Pinhal; Marcio Luis Acencio

Resumo

MicroRNAs (miRNAs) são pequenas moléculas de RNA que regulam pós-transcricionalmente a expressão de genes, modelando o transcriptoma e a produção de proteínas. Em geral, os miRNAs são conservados no genoma de eucariotos, sendo considerados elementos vitais em diversos processos biológicos durante o desenvolvimento, tais como crescimento, diferenciação e morte celular. A grande diversidade de miRNAs identificados está restrita a poucas espécies e apenas uma parte do total de alvos de miRNAs preditos foi caracterizada funcionalmente. Nesse contexto, o uso da tecnologia de sequenciamento de alto rendimento (high throughput sequencing) atrelada à análise de nível transcricional por RT-qPCR possibilitam a identificação do microRNoma. A tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus, é considerada um excelente modelo biológico para o estudo de miRNAs em vertebrados devido à sua importância econômica e evolutiva. O presente trabalho teve como objetivos: organizar os dados do sequenciamento dos miRNAs da tilapia do Nilo; disponibilizá-los em forma de uma base de dados para a comunidade científica; integrar as informações dos miRNAs identificados com outros bancos de dados de miRNAs; analisar os dados através de análises de bioinformática para determinação de agrupamentos definidos pelo nível de expressão de cada miRNA em seis tipos de tecido (músculo branco, músculo vermelho, testículo, ovário, fígado, olho, cérebro e coração) com distinção entre os gêneros e nas fases do desenvolvimento (2, 3, 4, 5 e 10 dias pós-fertilização), com a finalidade de criar hipóteses funcionais sobre os miRNAs; predizer os RNAs mensageiros alvos desses miRNAs identificados e, por fim, determinar a disposição dos miRNAs conhecidos nos 22 Linkage groups da tilápia com propósito de desenvolver mapas de localização. Foram identificados 271 pré-miRNAs conservados e 97 novos pré-miRNAs, e seus perfis de expressão com distinção das moléculas maduras dos miRNAs 5’ e 3’. Destaca-se com a maior diversidade e expressão elevada e dispersa, as amostras de estágios de desenvolvimento, especificamente a amostra do 5o dia pós-fertilização, o que demonstra a importância dos miRNAs no controle ontogênico da espécie e associações com o processo evolutivo. Além disso, se destaca a identificação de eventos de diversificação e troca da expressão entre as moléculas maduras 5’ e 3’ dos miRNAs entre as amostras, conhecidos como eventos de arm-switching, e a identificação da variabilidade das sequências maduras dos miRNAs, conhecidas como isomiRs, o que atribui um nível a mais para complexidade regulatória dos papéis funcionais dos miRNAs. Entre os eventos de arm-switching identificados é citado o mir-145, com evento associado à expressão em gônadas de gêneros distintos. E entre os isomiRs, se destaca os padrões tecido-específicos entre isomiRs de troca de bases nucléicas. Por fim para facilitar o acesso aos dados e resultados obtidos por esse trabalho e, permitir a reprodutibilidade das análises e avanço na pesquisa de miRNAs em eucariotos, os dados são disponibilizados em um banco de dados, o miRTil database (<http://www.lbbc.ibb.unesp.br/mirtil>). (AU)

• Processo FAPESP: 12/13450-1 - Análise exploratória em larga escala de miRNAs expressos em tilápia do Nilo utilizando ferramentas de bioinformática.
• Beneficiário: Luiz Augusto Bovolenta
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado