Identificação de eQTL a partir do sequenciamento de RNAm de músculo e fígado de suínos

Autor(es)

Felipe André Oliveira Freitas

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2023-05-02

Membros da banca

Aline Silva Mello Cesar; Luiz Fernando Brito; Bárbara Silva Vignato

• Orientador: Aline Silva Mello Cesar

Resumo

Este estudo teve como objetivo identificar polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) no transcriptoma dos tecidos do músculo esquelético, fígado e cerebral de suínos da raça Large White, e investigar seus efeitos na regulação gênica do tecido muscular esquelético e tecido do fígado suíno. Adicionalmente, os animais também foram genotipados usando um chip comercial de genotipagem de média densidade (GGP-50K), e os dados foram incluídos em nossas análises. A partir dos dados de RNA-seq de 72 suínos machos, foram identificados 74.812, 50.932 e 117.330 SNPs nos tecidos esquelético muscular, hepático e cerebral, respectivamente, além de 38.823 SNPs da genotipagem GGP-50K. As variantes identificadas foram anotadas e o efeito predito, resultando em 954 SNPs deletérios que foram utilizados para análises de associação com parâmetros bioquímicos sanguíneos. Contudo, foram identificadas apenas dois SNPs deletérios associados significativamente (FDR<0.05) com apenas o parâmetro bioquímico de triglicerídeos no sangue (rs705857876 e rs318362568). Em seguida, os SNPs oriundos do sequenciamento dos tecidos e da genotipagem GGP-50K, foram combinados em 4 diferentes cenários e, aplicando o pruning para Desequilíbrio de Ligação (LD, r2<0,7), resultando em outros 4 cenários. Os 8 cenários foram analisados para identificação de loci de característica quantitativa de expressão (eQTL) local (cis, até 1Mb), e distal (trans). Não houve eQTL significativo (FDR<0,01) para cenários contendo SNPs apenas da genotipagem GGP-50K, contudo, quando combinados com SNPs do sequenciamento do músculo esquelético, foram identificados cis e trans-eQTLs significativos (FDR<0.01), associados ao nível de expressão de genes não identificados em outros cenários. O número de eQTLs identificados nos cenários sem pruning para LD foi de 2.066 a 2.247 em cis e 43 a 379 em trans. Nos cenários com pruning para LD (r2>0,7), a contagem de eQTLs foi de 223 a 612 em cis e de 29 a 403 em trans (FDR<0,01). O total de genes modulados por eQTLs nos cenários sem o pruning para LD foi de 159 a 304 em cis, já em trans foi de 8 a 1,965. Além disso, nos cenários com pruning para LD, o total de genes foi de 109 a 185 em cis e de 6 a 5,993 em trans. Os cis e trans-eQTLs encontrados, não foram associados significativamente (FDR<0,05) com as características de desempenho dos suínos testadas. Porém, os eQTLs foram enriquecidos para diversas características de produção em suínos, indicando assim a sobreposição dos nossos achados com estudos anteriores. Destaca-se, que o cenário formado apenas de SNPs oriundos do sequenciamento do músculo esquelético e com pruning para LD, apresentou maior número de genes modulados, além da maior sobreposição aos resultados dos demais cenários. Os cenários constituídos por SNPs oriundos do sequenciamento de ambos tecidos combinados aos SNPs da genotipagem GGP-50K, permitiram a identificação de cis- e trans-eQTLs moduladores de genes (FDR<0,01) que não foram identificados nos demais cenários. Em resumo, este estudo identificou uma grande quantidade de SNPs nos tecidos musculares, hepáticos e cerebrais de suínos Large White, além disso, os eQTLs encontrados foram enriquecidos para características de produção suína e além de apresentarem associações com genes moduladores da expressão gênica de características complexas de suínos. Os achados desse estudo ressaltam a importância da identificação de SNPs em estudos dos efeitos da variação genotípica na modulação da expressão gênica e fornece informações valiosas para futuros estudos de seleção genética e melhoramento de suínos. (AU)

• Processo FAPESP: 21/01694-2 - Identificação de eQTL a partir do sequenciamento de RNAm de músculo e fígado de suínos
• Beneficiário: Felipe André Oliveira Freitas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado