Análise em nível de gene e transcrito revelam alterações sexo-específicas no córtex pré-frontal no transtorno depressivo maior

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fernandes, Vítor Gabriel Saldanha
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/57331
Resumo: O transtorno depressivo maior (MDD) é considerado a principal causa de incapacidade no mundo. O sexo é um fator importante da heterogeneidade sintomática e biológica no transtorno; no entanto, essa investigação sexo-específica do MDD é recente e os mecanismos regulatórios ainda não são claros. Portanto, além da metodologia usual em nível de gene, os métodos em nível de isoforma podem desvendar mecanismos de expressão gênica diferencial importantes para explicar a fisiopatologia do MDD. Para investigar esse dimorfismo, analisamos um conjunto de dados humanos de pacientes controle e com MDD, que consiste no sequenciamento de RNA total isolado de 265 amostras post-mortem, compreendendo seis regiões cerebrais de ambos os sexos. A avaliação da expressão em nível de transcrição foi realizada pela análise da expressão diferencial de transcritos (DTE) e pela análise do uso diferencial de transcritos (DTU), enquanto a avaliação global do gene foi feita pela análise de expressão gênica diferencial (DGE). Foram observados 624, 623 e 184 genes alterados nas análises de DGE, DTE e DTU, respectivamente, totalizando 1.335 genes alterados transcricionalmente (TAG) únicos. Esses TAGs são majoritariamente exclusivos de cada região (80%) e concentrados no córtex pré-frontal, sendo apenas 52 compartilhados por ambos os sexos. Esse resultado mostra que o MDD é um transtorno específico para sexo e região, mesmo quando considera-se a expressão em nível de transcrito. Para concluir, mostramos a importância da combinação de abordagens de nível de gene e transcrito, além de relatarmos um novo conjunto de genes implicados na patologia, como AIG1 e DDX39B.
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O sexo é um fator importante da heterogeneidade sintomática e biológica no transtorno; no entanto, essa investigação sexo-específica do MDD é recente e os mecanismos regulatórios ainda não são claros. Portanto, além da metodologia usual em nível de gene, os métodos em nível de isoforma podem desvendar mecanismos de expressão gênica diferencial importantes para explicar a fisiopatologia do MDD. Para investigar esse dimorfismo, analisamos um conjunto de dados humanos de pacientes controle e com MDD, que consiste no sequenciamento de RNA total isolado de 265 amostras post-mortem, compreendendo seis regiões cerebrais de ambos os sexos. A avaliação da expressão em nível de transcrição foi realizada pela análise da expressão diferencial de transcritos (DTE) e pela análise do uso diferencial de transcritos (DTU), enquanto a avaliação global do gene foi feita pela análise de expressão gênica diferencial (DGE). Foram observados 624, 623 e 184 genes alterados nas análises de DGE, DTE e DTU, respectivamente, totalizando 1.335 genes alterados transcricionalmente (TAG) únicos. Esses TAGs são majoritariamente exclusivos de cada região (80%) e concentrados no córtex pré-frontal, sendo apenas 52 compartilhados por ambos os sexos. Esse resultado mostra que o MDD é um transtorno específico para sexo e região, mesmo quando considera-se a expressão em nível de transcrito. Para concluir, mostramos a importância da combinação de abordagens de nível de gene e transcrito, além de relatarmos um novo conjunto de genes implicados na patologia, como AIG1 e DDX39B.Major depressive disorder (MDD) is considered the leading cause of disability worldwide. Sex is an important factor of symptom and biologal heterogeneity in the disorder, however, this sex-specific investigation of MDD is recent and regulatory mechanisms are still unclear. So, in addition to the usual gene-level methodology, isoform-level methods can unravel differential gene expression mechanisms important to explain the physiopathology of MDD. To investigate this dimorphism we analysed a human dataset of control and MDD patients, which consists of the sequencing of total RNA isolated from 265 post-mortem samples, comprising six brain regions of both sexes. The transcript-level expression evaluation was performed by the differential transcript expression (DTE) analysis and the differential transcript usage (DTU) analysis, while the global assessment of gene expression was made through the analysis of differential gene expression (DGE). It was observed 624, 623, and 184 altered genes in DGE, DTE, and DTU analyses, respectively, totaling 1335 uniquely transcriptionally altered genes (TAG). These TAGs were mainly region exclusive (80%) and concentrated in the prefrontal cortex, only 52 being shared by both sexes. This result showed that MDD is a sex and region-specific disorder even when considering transcript-level expression. To conclude, we show the importance of the combination of gene and transcript level approaches and report a new set of genes involved in the disease, such as AIG1 and DDX39B.CNPQUniversidade Federal do Rio Grande do NorteBiomedicinaUFRNBrasilBioquímimicaAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessTranstorno depressivo maiorAnálise TranscricionalExpressão GênicaUso de TranscritosBiologia de SistemasAnálise em nível de gene e transcrito revelam alterações sexo-específicas no córtex pré-frontal no transtorno depressivo maiorGene and transcript level analysis reveals sex-specific alterations in the prefrontal cortex in major depressive disorderinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/57331/7/license_rdfc4c98de35c20c53220c07884f4def27cMD57ORIGINALTCC Vítor (4).pdfTCC Vítor (4).pdfapplication/pdf2905311https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/57331/6/TCC%20V%c3%adtor%20%284%29.pdf80763a2c85d02fdf2bd5a17053ef05ceMD56LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/57331/8/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD58123456789/573312024-01-19 19:13:59.344oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2024-01-19T22:13:59Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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