Genômica funcional de micrornas no coração de vertebrados: zebrafish como organismo modelo

Autor(es)

Pedro Gabriel Nachtigall

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Botucatu. 2017-03-16.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Botucatu
• Data de defesa: 2017-02-23
• Orientador: Danillo Pinhal

Resumo

Nos vertebrados, o coração é o primeiro órgão a se formar e adquirir função no embrião e todos os eventos subsequentes na vida do organismo dependem de sua atividade. Ao longo da evolução desses animais, incluindo o Homo sapies, o coração adquiriu traços morfofuncionais distintos, resultando em fenótipos característicos nas mais variadas espécies viventes. Entretanto a base molecular que sustenta a variação fenotípica permanece pouco conhecida. Uma vez que o genoma desses animais é relativamente conservado quanto à estrutura e função, é plausível pensar que as variações morfofuncionais resultem, em grande parte, da expressão diferencial de genes e seus reguladores. MicroRNAs (miRNAs) são pequenos RNAs não codificantes com importante função na regulação gênica pós-transcricional. Essas moléculas reconhecidamente atuam nosmais variados processos biológicos, incluindo as vias de biogênese e manutenção cardíaca. Contudo, até o momento, são escassos os dados disponíveis que tratam do impacto da atividade de miRNAs no desenvolvimento e evolução do coração de vertebrados. No presente estudo, com o objetivo de gerar novos conhecimentos acerca da base molecular da variabilidade fenotípica do coração, foi realizada a caracterização e análise comparativa das assinaturas de expressãodo conjunto total de miRNAs no coração de espécies representativas dos cinco grandes grupos de vertebrados. Para isso, os transcritos de miRNAs de amostras detecido cardíaco de 13 espécies distintas foram investigados por RNA-seq e detalhadamente analisados por bioinformática. Como resultado, foi verificada a expressão conservada de 32 miRNAs em todas as 13 espécies analisadas, indicando a atuação de forças seletivas mantenedoras sobre essas moléculas reguladoras, cuja importância biológica se manifesta independentemente do tempo de divergência filogenética que separa esses organismos. Adicionalmente, a análise de ontologia gênica revelou que todos os 32 miRNAs conservados possuem funções relacionadas ao desenvolvimento e ritmo cardíaco, características primordiais para explicar a evolução diferencial da morfologia cardíaca. Além disso, analisou-se o papel do miR-129 na regulação da expressão do gene Bmp4, importante para o desenvolvimento cardíaco, verificando-se a potencial interação entre essas moléculas in vivo em embriões de zebrafish. Análises funcionais entre o miR-129 e os fatores Tbx, que estão em andamento, irão contribuir significativamente para a elucidação da participação desse miRNA no tecido cardíaco no genoma de vertebrados. (AU)

• Processo FAPESP: 13/06864-7 - Análise funcional de microRNAs no desenvolvimento cardíaco de peixes por RNA-seq e genética reversa
• Beneficiário: Pedro Gabriel Nachtigall
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado