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Tipo: Dissertação
Título: Análises funcionais in silico de genes diferencialmente expressos em resposta a infecção por Streptococcus agalactiae em úberes extracorpóreos bovinos
Autor(es): Pereira, Hyago Passe
Primeiro Orientador: Martins, Marta Fonseca
Co-orientador: Verardo, Lucas Lima
Membro da banca: Weller, Mayara Morena Del Cambre Amaral
Membro da banca: Gameiro, Jacy
Resumo: A mastite é uma resposta inflamatória da glândula mamária caracterizada por um influxo de células somáticas, compostas principalmente por neutrófilos, macrófagos e linfócitos, em resposta à infecção por patógenos. A velocidade e a eficácia da resposta imune do hospedeiro a patógenos afetam o estabelecimento, a persistência e a gravidade da infecção. Dentre os patógenos causadores da mastite, o Streptococcus agalactiae é um dos principais e em bovinos, a única doença associada à infecção por Streptococcus agalactiae é a mastite. Sabe-se que vias biológicas relacionadas ao desenvolvimento e ocorrência da mastite e a resposta imunológica do hospedeiro, estão concentradas na glândula mamária. Neste sentido, estudos de expressão gênica têm sido empregados para melhor compreensão de suas bases genéticas e desenvolvimento de estratégias de melhoramento genético. Em trabalhos anteriores, foi identificado um grupo de genes diferencialmente expressos em resposta a infecção por Streptococcus agalactiae em úberes extracorpóreos bovinos utilizando a técnica de RNA-Seq. No presente estudo, foram investigados quais fatores de transcrição e miRNAs estão mais relacionados com os genes diferencialmente expressos no tecido mamário, contribuindo para o entendimento dos mecanismos moleculares relacionados ao desenvolvimento da mastite. Foram estabelecidas redes gênicas relacionadas à resposta inflamatória em úberes extracorpóreos bovinos mestiços infectados por Streptococcus agalactiae. Genes (TRL2, CD14, CXCL8 e CCL5) que fazem parte de importantes processos biológicos para a resposta inflamatória, como resposta celular ao lipopeptídeo bacteriano triacilado, resposta celular a lipoproteína bacteriana, resposta celular a moléculas de origem bacteriana, vias de sinalização TLR4 e reposta celular por IL1 foram identificados. Além disso, a análise de rede gene-FT permitiu destacar genes (LOC515333, SAA3, CD14, NFKBIA, APOC2 e LOC100335608) e fatores de transcrição (STAT3, PPARG, EGR1 e NFKB1) também com papéis biológicos relacionados à resposta imune. Foi possível também, destacar quais eram os genes que podem ser regulados pós-transcricionalmente por miRNAs, por meio da análise da rede gene-miRNA, como evidenciado pela relação entre o gene CCL5 e o miRNA bta-miR-363. A partir destas análises funcionais, foi possível identificar genes e elementos regulatórios da expressão gênica (FT e miRNA) com evidente relação nos processos inflamatórios de glândulas mamarias infectadas por Streptococcus agalactiae e assim, possíveis genes candidatos para resistência a mastite em bovinos foram apresentados.
Abstract: Mastitis is an inflammatory response of the mammary gland characterized by an influx of somatic cells, composed mainly of neutrophils, macrophages and lymphocytes, in response to infection by pathogens. The speed and efficacy of the host immune response to pathogens affect the establishment, persistence, and severity of the infection. Among the pathogens that cause mastitis, Streptococcus agalactiae is one of the major and in cattle, the only disease associated with Streptococcus agalactiae infection is mastitis. It is known that biological pathways related to the development and occurrence of mastitis and the immune response of the host are concentrated in the mammary gland. In this sense, gene expression studies have been used to better understand their genetic basis and the development of genetic improvement strategies. In previous studies, a group of differentially expressed genes in response to Streptococcus agalactiae infection in bovine extracorporeal udders was identified using the Seq RNA technique. In the present study, we investigated which transcription factors and miRNAs are more related to differentially expressed genes in the mammary tissue, contributing to the understanding of the molecular mechanisms related to the development of mastitis. Genetic networks related to the inflammatory response were established in crossbred bovine extracorporeal udders infected with Streptococcus agalactiae. Genes (TRL2, CD14, CXCL8 and CCL5) that are part of important biological processes for the inflammatory response, such as cellular response to triacylated bacterial lipopeptide, cellular response to bacterial lipoprotein, cellular response to molecules of bacterial origin, TLR4 signaling pathways and response cell by IL1 were identified. In addition, the gene-FT network analysis allowed to highlight genes (LOC515333, SAA3, CD14, NFKBIA, APOC2 and LOC100335608) and transcription factors (STAT3, PPARG, EGR1 and NFKB1) with biological roles related to the immune response. It was also possible to highlight which genes could be regulated post-transcriptionally by miRNAs, through analysis of the gene-miRNA network, as evidenced by the relationship between the CCL5 gene and the miRNA bta-miR-363. From these functional analyzes, it was possible to identify genes and regulatory elements of the gene expression (FT and miRNA) with evident relation in the inflammatory processes of mammary glands infected by Streptococcus agalactiae and thus, possible candidate genes for mastitis resistance in cattle were presented.
Palavras-chave: Fatores de transcrição
MicroRNAs
Rede gênica
Resposta inflamatória
Processos biológicos
Transcription factors
MicroRNAs
Gene network
Inflammatory response
Biological processes
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
Programa: Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/9223
Data do documento: 4-Fev-2019
Aparece nas coleções:Mestrado em Ciências Biológicas - Imunologia e Doenças Infecto - Parasitárias/Genética e Biotecnologia (Dissertações)



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