Receptores ionotrópicos como força motriz da origem das sinapses

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Imparato, Danilo Oliveira
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/43235
Resumo: A origem dos sistemas nervosos é um dos principais temas da biologia e seus mecanismos são majoritariamente determinados pela neurotransmissão sináptica. Uma dificuldade para explicar o estabelecimento das sinapses é que ortólogos sinápticos estão presentes em diversos organismos aneurais. Nós investigamos como as interações entre esses elementos evoluíram e até que ponto isso está relacionado com nosso entendimento da complexidade dos sistemas nervosos. Nós identificamos a rede de genes de neurotransmissão humana com base nos genes presentes nos sistemas GABAérgico, glutamatérgico, serotoninérgico, dopaminérgico e colinérgico. A rede final engloba 321 genes, dos quais 83 atuam exclusivamente no sistema nervoso. Nós reconstruímos o cenário evolutivo do surgimento da sinapse humana através da busca por ortólogos sinápticos em 476 espécies eucarióticas. O ancestral comum mais recente (ACMR) entre cnidários e humanos se apresentou como ponto de enraizamento de uma grande quantidade de genes humanos neuroexclusivos, em especial receptores ionotrópicos, que podem ter sido cruciais para o estabelecimento das sinapses. Poucos genes sinápticos enraizaram depois do ACMR Humano-Cnidaria. Também identificamos uma maior abundância de proteínas sinápticas em vertebrados, sugerindo um aumento na complexidade da rede de genes de neurotransmissão desses organismos.
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Nós identificamos a rede de genes de neurotransmissão humana com base nos genes presentes nos sistemas GABAérgico, glutamatérgico, serotoninérgico, dopaminérgico e colinérgico. A rede final engloba 321 genes, dos quais 83 atuam exclusivamente no sistema nervoso. Nós reconstruímos o cenário evolutivo do surgimento da sinapse humana através da busca por ortólogos sinápticos em 476 espécies eucarióticas. O ancestral comum mais recente (ACMR) entre cnidários e humanos se apresentou como ponto de enraizamento de uma grande quantidade de genes humanos neuroexclusivos, em especial receptores ionotrópicos, que podem ter sido cruciais para o estabelecimento das sinapses. Poucos genes sinápticos enraizaram depois do ACMR Humano-Cnidaria. Também identificamos uma maior abundância de proteínas sinápticas em vertebrados, sugerindo um aumento na complexidade da rede de genes de neurotransmissão desses organismos.The origin of nervous systems is a main theme in biology and its mechanisms are largely underlied by synaptic neurotransmission. One problem to explain synapse establishment is that synaptic orthologs are present in multiple aneural organisms. We questioned how the interactions among these elements evolved and to what extent it relates to our understanding of the nervous systems complexity. We identified the human neurotransmission gene network based on genes present in GABAergic, glutamatergic, serotonergic, dopaminergic, and cholinergic systems. The network comprises 321 human genes, 83 of which act exclusively in the nervous system. We reconstructed the evolutionary scenario of synapse emergence by looking for synaptic orthologs in 476 eukaryotes. The Human-Cnidaria common ancestor displayed a massive emergence of neuroexclusive genes, mainly ionotropic receptors, which might have been crucial to the evolution of synapses. Very few synaptic genes had their origin after the Human-Cnidaria common ancestor. We also identified a higher abundance of synaptic proteins in vertebrates, which suggests an increase in the synaptic network complexity of those organisms.Universidade Federal do Rio Grande do NorteUFRNBrasilBiomedicinaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessevoluçãoevolutionsistema nervosonervous systemsinapsesynapseneurotransmissãoneurotransmissionbiologia de sistemassystems biologybioinformáticabioinformaticsReceptores ionotrópicos como força motriz da origem das sinapsesIonotropic Receptors as a Driving Force behind Human Synapse Establishmentinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALReceptoresIonotropicosForca_Imparato_2020.pdfRECEPTORES IONOTRÓPICOS COMO FORÇA MOTRIZ DA ORIGEM DAS SINAPSESapplication/pdf1278461https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/43235/1/ReceptoresIonotropicosForca_Imparato_2020.pdf553c7622172944726fd91303a95feee0MD51CC-LICENSElicense_rdfapplication/octet-stream811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/43235/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txttext/plain714https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/43235/3/license.txt7278bab9c5c886812fa7d225dc807888MD53TEXTreceptores_ionotropicos_como_forca_motriz_da_origem_das_sinapses.pdf.txtExtracted texttext/plain79359https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/43235/4/receptores_ionotropicos_como_forca_motriz_da_origem_das_sinapses.pdf.txt98019821a6bd1b09e88d14969546b7b5MD54123456789/432352023-01-04 16:27:18.107oai:https://repositorio.ufrn.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-01-04T19:27:18Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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