Modulação da expressão de isoformas de lncRNA na resposta ao tratamento por metformina em diferentes tipos celulares

• Autor(a) principal: Izabela Mamede Costa Andrade da Conceição
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/55495; https://orcid.org/0000-0002-0707-5588
• topic: RNAs longos não-codificantes; Bioinformatica; Transcriptomica; Bioquímica e imunologia; Isoformas de RNA; RNA longo não codificante; Metformina

RNAs longos não codificadores (lncRNAs) são moleculas com mais de 200 nucleotídeos que não codificam proteínas por métodos canônicos de tradução. Eles sofrem splicing, já que possuem introns e exons, e possuem múltiplas isoformas transcritas. Em média, lncRNAs possuem o dobro de isoformas quando comparados com genes codificadores de proteínas. Mesmo assim, tanto para lncRNAs quanto para genes codificadores de proteínas, a medição de expressão diferencial é feita rotineiramente somente em nível do gene. A análise em nível de gene não considera as múltiplas isoformas transcritas, tornando os resultados de expressão diferencial incompletos. Metformina é a primeira linha de tratamento para Diabetes tipo II e para várias outras doenças, incluindo o câncer. Contudo, seu mecanismo de ação ainda não foi completamente elucidado no nível molecular, como suas ações como regulador epigenético, anti-proliferação e anti-envelhecimento. Análises globais de transcriptoma utilizando metformina em diferentes tipos celulares revelam que apenas genes codificadores de proteína são levados em consideração para avaliar os efeitos desse fármaco na modulação da expressão gênica. Nosso objetivo foi caracterizar isoformas de lncRNAs diferencialmente afetadas pelo tratamento com metformina em diversos tipos celulares humanos e sugerir como esse fármaco regula a expressão de lncRNAs. Buscamos dados de todas as bibliotecas de alta profundidade, com sequenciamento paired-end disponíveis publicamente. Seis séries foram selecionadas para exploração posterior de forma a realizar uma análise estatisticamente comparável de expressão diferencial e, posteriormente, inferir possíveis papeis biológicos para as isoformas de lncRNAs, utilizando ferramentas in sílico. Para atingirmos os nossos objetivos, realizamos o pseudo-alinhamento de sequências com o Salmon (v 1.5.0) e expressão diferencial com o pacote em R Fishpond. Correlação, integração com bancos de dados epigenômicos disponíveis e anotação de transcritos foram feitas utilizando pacotes em R e o enriquecimento funcional foi feito com o pacote fgsea e comparado entre todas as séries. Pelo nosso conhecimento, esse é o primeiro estudo que analisa isoformas de lncRNA responsivas ao tratamento por metformina. Encontramos uma mesma isoforma de lncRNA (AC016831.6-205) superexpressa em todas as seis séries de tratamento com metformina, sendo o seu segundo exon putativamente codificador de um peptídeo com relevância para a ação da droga em câncer. Além disso, sugerimos que outras duas isoformas de lncRNA (ZBED5-AS1- 207 e AC125807.2-201) encontradas nesse estudo podem agir como elementos regulatórios em cis para transcritos em sua vizinhança. Nossos resultados reforçam a importância de se levar em consideração isoformas diferencialmente expressas de lncRNAs para o entendimento do mecanismo de ação da metformina no nível molecular.