Identificação e análise in silico da modulação transcricional de genes de selenoproteínas em Aedes spp
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Date
2022-08-27Primeiro coorientador
Piccoli, Bruna Candia
Primeiro membro da banca
Ribeiro, Bergmann Morais
Segundo membro da banca
Santos, Flavia Barreto dos
Metadata
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O selênio (Se) exerce um papel biológico para muitos organismos que podem incluir reprodução, defesa
imunológica e resistência a doenças. Uma selenoproteína apresenta um resíduo de aminoácido contendo o
elemento selênio (Se), chamado selenocisteína (Sec) o 21º aminoácido. As selenoproteínas são um grupo amplo
de proteínas normalmente mal identificadas e mal anotadas em bancos de dados de sequências. A identificação
desses genes é complexa devido à ambiguidade do códon "UGA", considerado um códon de terminação e
sinalizador de selenocisteína. Elementos SECIS são estruturas de RNA essenciais para a incorporação de
selenocisteína, sendo usados como marcadores gênicos de selenoproteínas em diversos estudos de bioinformática.
O objetivo desta pesquisa foi prever genes candidatos de selenoproteínas de Aedes aegypti e Aedes.albopictus, in
silico, avaliando sua modulação durante a infecção pelos arbovírus Dengue vírus 1 (DENV1) e 2 (DENV2). A
busca por possíveis genes de selenoproteínas em Ae.aegypti e Ae.albopictus, no banco de dados NCBI “National
Center for Biotechnology Information” e análise das sequências na plataforma Seblastian, preditor de SECIS,
resultou na identificação em Ae. aegypti de 11 genes candidatos para selenoproteínas no conjunto de mRNAs e 2
em ncRNAs e em Ae. albopictus de 3 genes possíveis entre o conjunto de mRNAs e 3 em ncRNAs. Além disso,
os genes para selenoproteínas e genes associados à sua maquinaria de biossíntese foram avaliados quanto a sua
expressão em nível transcricional em duas linhagens de mosquito derivadas das duas espécies. Todos os genes de
selenoproteínas putativos já descritos, bem como os genes associados a maquinaria de síntese foram transcritos
em diferentes níveis. Durante a infecção por DENV1 em células Aag2 de Ae.aegypti, houve diminuição
transcricional do gene Gawky, gene candidato para selenoproteína, e um aumento transcricional do gene Sergef,
gene da maquinaria de síntese das selenoproteínas. A infecção por DENV1 em células C6/36 de Ae. albopictus
não causou modulação transcricional nos genes avaliados. Células Aag2, durante a infecção por DENV2, diminuiu
significativamente a transcrição do gene de SelenoK comumente encontrado em artrópodes, o Eif1ax, o Kcnt2 e o
Tigd6, genes candidatos, os genes Pstk, Sars1 e Sbp2, genes da maquinaria, e aumentou a transcrição de SelenoH,
também encontrado na maioria dos artrópodes. Em células C6/36 houve uma diminuição transcricional de SelenoH
induzida pela infecção por DENV2 e um aumento transcricional de Sars1 e diminuição na transcrição de Secp43,
outro gene da maquinaria. A co-infecção de Wolbachia induziu um aumento transcricional de SelenoK, em células
Aag2, e diminuiu a transcrição das selenoproteínas putativas Gawky, Girdin, Ikzf1, Kcnt2, Rip3 e Tigd6 e dos
genes Efsec, Sbp2 e Sepsecs da maquinaria. Nas células C6/36 a co-infecção por Wolbachia aumentou a transcrição
de SelenoH e aumentou a transcrição de Xpr1, um gene predito em Ae.albopictus, e do Efsec. Esses dados
corroboram a importância do Se na nutrição dos mosquitos, e pode ter implicação na modulação do sistema imune
durante infecção persistente por arbovírus de interesse humano. De fato, os resultados do presente trabalho
reforçam a necessidade de maiores estudos para refinar as ferramentas de busca de selenoproteínas.
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