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Acesso aberto (Open Access)
Análise transcriptômica das linhagens celulares B103 e C6 expostas à ação do metilmercúrio
(Universidade Federal do Pará, 2023-04) BONFIM, Laís Teixeira; FERREIRA, Wallax Augusto Silva Ferreira; OLIVEIRA, Edivaldo Herculano Correa de; http://lattes.cnpq.br/009400771470765; https://orcid.org/0000-0001-6315-3352
A intensificação das atividades antrópicas tem produzido uma alta taxa de poluição ambiental principalmente em corpos hídricos, onde a contaminação por metais se tornou objeto de grande importância, devido à incapacidade desses ambientes em suportar tal poluição. O mercúrio (Hg) é um metal pesado de ocorrência natural, que pode ser utilizado na fabricação de elementos domésticos como lâmpadas fluorescentes, fungicidas e germicidas. A entrada do Hg na cadeia alimentar ocorre pela metilação dos íons Hg2+ em MeHg. Após a metilação, o mercúrio é considerado altamente tóxico para o ser humano, e entre os principais órgãos alvo dessa intoxicação podemos citar o cérebro, uma vez que o MeHg atravessa facilmente a barreira hematoencefálica, podendo acumular-se em diferentes áreas cerebrais. Sabe-se que, uma vez no SNC, o MeHg pode causar extensos danos celulares, como dano ao DNA, estresse oxidaivo, neuroinflamação e morte celular tanto em neurônios quando em células da glia. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi analisar as alterações transcriptômicas das linhagens celulares B103 e C6, células derivadas de neuroblastoma e glioma de Rattus norvegicus, expostas à ação do metilmercúrio. Para isso, foi utilizada a técnica de microarray de expressão afim avaliar o perfil global de expressão genica após 24 h de exposição ao MeHg. Nossos resultados demonstraram que o MeHg induz alterações significativas na expressão genica das duas linhagens celulares estudadas, sendo estas alterações mais proeminentes na linhagem C6, na qual observou-se uma maior quantidade de genes diferencialmente expressos. Entre os genes que mais se destacaram após a exposição das células B103 ao MeHg destacaram-se os genes Cdc42se2 (log2 FC -4.055713), Dcx (log2 FC 3.618981) e 4930449C09Rik (log2 FC 3.5129156) para a concentração de 0,1 μM. Já para a exposição de 2,8 μM, os genes com maior FC foram Crem (log2 FC -4.027875), Otoa (log2 FC 3.501512) e Dcx (log2 FC 3.423433). Além dos genes acima citados, destacaram-se os genes Trim14, Gm14169, Gm30871, Otoa e Dcx por serem compartilhados entre os dois grupos expostos. Quanto a linhagem C6, destacaram-se dez transcritos com FC maior que 3 (Aldh1l2, Dac1, Rps4l, Zbtb46, 6430573p05Rik, Tcf12, Awat2, Muc3, Dclre1b, Slc38a6). No tratamento de 6,3 μM, apenas três genes foram alterados mais de 3 vezes (Rps4l, Ankdr44 e 2610318N02Rik). Vale ressaltar que três genes foram compartilhados entre os tratamentos (Rps4l, Lamb 3 e Gm 41386).
Acesso aberto (Open Access)
Identificação de polimorfismos de nucleotídeo único com efeitos deletérios em transcriptomas de câncer gástrico
(Universidade Federal do Pará, 2015-09-29) SILVA, Viviane Santos da; DARNET, Sylvain Henri; http://lattes.cnpq.br/4586614214029929
O câncer gástrico é uma das principais causas de mortalidade por câncer no mundo. Seu desenvolvimento está associado a fatores relacionados ao estilo de vida e a alterações genéticas que podem modificar genes e/ou vias biossintéticas e metabólicas importantes para a manutenção da integridade celular e tecidual. Pesquisas envolvendo câncer têm sido realizadas com o intuito de identificar genes e mutações que possam ser utilizados como marcadores genéticos e possíveis alvos terapêuticos. Estudos realizados com genes codificantes de proteínas da via dos hormônios esteroides já identificaram polimorfismos que podem estar relacionadas ao risco de câncer. Por tratar-se de uma via importante para processos fisiológicos e patológicos, estudos de identificação de polimorfismos genéticos nesta via, e na via de biossíntese do colesterol poderão contribuir com o entendimento da carcinogênese gástrica. Diante disso, foi realizada uma análise bioinformática em transcriptomas de tecidos gástricos com câncer e sem câncer, com o objetivo de identificar SNPs em genes codificantes de enzimas das vias de biossíntese dos hormônios esteroides, do colesterol e do receptor de progesterona que possam estar relacionadas ao desenvolvimento do câncer gástrico. A análise foi realizada por meio da Plataforma Galaxy, da ferramenta de alinhamento BOWTIE e do software de análise funcional de variações PROVEAN Genome Variants. SNPs deletérios foram identificadas nos genes CYP51A1, DHCR24 e SQLE da via de biossíntese de hormônios esteroides e nos genes CYP3A5, HSD17B12, UGT1A1, UGT1A5, UGT1A6 e AKR1C3 da via biossintética do colesterol. O gene CYP3A5 apresentou o maior número de SNPs deletérios. Estes resultados indicam uma possível participação dos genes analisados nos mecanismos moleculares envolvido no desenvolvimento do câncer gástrico.
Acesso aberto (Open Access)
Método de identificação de genes taxonomicamente restritos em dados de RNA-seq em organismo não modelo
(Universidade Federal do Pará, 2015-09-28) OLIVEIRA, Lorena Silva de; DARNET, Sylvain Henri; http://lattes.cnpq.br/4586614214029929
A pimenta do reino (Piper nigrum) é uma planta de alto interesse biotecnológico, alvo de pesquisas tanto para a exploração do metabolismo quanto para o melhoramento relacionado a problemas fitopatológicos, além do entendimento da evolução das angiospermas basais, grupo ancestral ao qual ela pertence. O avanço nos métodos de sequenciamento de nova geração proporcionou o acesso ao patrimônio genético de plantas não modelo possibilitando a abertura de novas perspectivas biotecnológicas. A identificação de genes não homólogos restritos a certas espécies, denominados genes taxonomicamente restritos (GTRs), é um alvo biotecnológico prioritário, especialmente em espécies e grupos divergentes e ancestrais. Este trabalho tem por objetivo estabelecer um método de identificação de GTRs a partir de dados de RNA-seq e de validar a abordagem num conjunto de dados de pimenta do reino. O método consiste na filtragem de transcritos em várias etapas, de forma que os transcritos anotados e os falsos positivos são retirados, e os dados restantes sem informações moleculares são classificados como potenciais GTRs. A aplicação da abordagem em dados de transcriptoma de pimenta do reino (35.631 transcritos) resultou em 22.661 transcritos anotados por similaridade. Os transcritos não anotados nessa primeira análise foram processados na ferramenta TRAPID, obtendo 12.895 transcritos não anotados. A avaliação dos transcritos para detecção de falsos positivos resultou em 245 transcritos verdadeiros, que foram analisados quando a presença de RNA não codificante, sendo encontrados 204 transcritos sem identificação. Ao final da aplicação do método restaram 71 transcritos não anotados com regiões codificantes de proteínas, assinalados como potenciais GTRs. A caracterização desses potenciais GTRs em pimenta do reino pode fornecer novas informações sobre o mecanismo molecular dessa espécie e talvez elucidar vias para o estabelecimento de cultivares tolerantes a doenças.
Acesso aberto (Open Access)
Reconstrução e modelagem in silico da via de biossíntese de ácidos graxos da bactéria psicotrófica Exiguobacterium antarticum linhagem B7
(Universidade Federal do Pará, 2016-04-04) FRANCÊS, Regiane Silva Kawasaki; SCHNEIDER, Maria Paula Cruz; http://lattes.cnpq.br/3901112943859155
A modelagem matemática in silico baseada em restrições é uma abordagem adotada pela Biologia de Sistemas para analisar redes metabólicas. A bactéria Gram-positiva Exiguobacterium antarticum B7 é um extremófilo capaz de sobreviver em ambientes frios como gelo glacial e permafrost. A capacidade de adaptação ao frio desses micro-organismos vem despertando grande interesse biotecnológico. Um fator importante para o entendimento do processo de adaptação ao frio está relacionado à modificação química de ácidos graxos que constituem a membrana celular das bactérias psicotróficas. A finalidade é manter a fluidez da membrana para evitar o congelamento da bactéria. Neste trabalho, a via metabólica de biossíntese de ácidos graxos da bactéria E. antarticum B7 foi reconstruída a partir do genoma anotado disponível. As ferramentas de software KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) e RAST (The Rapid Annotation Server) foram utilizadas para gerar o modelo preliminar da rede. O passo seguinte foi a etapa de cura manual baseada na combinação de informações genômicas, bioquímicas e fisiológicas disponíveis em diversos bancos de dados e literatura especializada. Durante este processo, as enzimas FabZ e DesK, responsáveis por adicionar insaturações na cadeia carbono-carbono ao longo da síntese de ácidos graxos, foram identificadas no genoma, entretanto de forma truncada. O fluxoma da via metabólica foi definido com a descrição das rotas das principais reações, desde o metabólito de entrada, o Acetil-CoA, até o produto final, o ácido Hexadecenóico. A modelagem computacional foi feita com o uso do software MATLAB® juntamente com toolboxes e funções específicos para biologia de sistemas. A quantificação de metabólitos produzidos pela via foi realizada por meio do método baseado em restrições Análise de Balanço de Fluxos (ABF). Para avaliar a influência da expressão gênica na análise do fluxoma, o método ABF foi calculado usando os valores de log2FC obtidos na análise transcriptoma a 0ºC e 37ºC. A via de biossíntese de ácido graxos possui um total de 13 rotas identificadas pelo método Modo Elementar, quatro das quais apresentam caminhos para a produção de ácido hexadecenóico. A via reconstruída demonstrou a capacidade da E. antarcticum B7 em produzir moléculas de ácidos graxos. Sob a influência do transcriptoma, o fluxoma foi alterado, estimulando a produção de cadeia curta em ácidos graxos. Os modelos obtidos contribuem para um melhor entendimento da adaptação bacteriana a ambientes frios.