Perfil transcricional ao longo do locus do Transcrito Específico do X inativo (XIST) na placenta de bovinos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Castro, Paloma Soares de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/30952
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.727
Resumo: X chromosome inactivation (XCI) occurs as a way of compensating the imbalance between the homo and heterogametic sexes with respect to the gene expression. In mouse, it is established that the long non-coding RNA (lncRNA) X-inactive specific transcript (XIST) is essential to the iniciation of the XCI process. The most well-known antisense transcript in the mouse XIST locus is the TSIX, a negative modulator to XIST. However, in cattle these events are not yet totally established. Thus, the aim of this study was to characterize the patterns of strand-specific transcription along the XIST locus in the bovine foetal placenta. Total RNA was isolated from a female and male cotyledon samples using the PureLinkTM RNA Mini Purification Kit (Ambion, Austin, TX, USA). To detect strand-specific transcription, the cDNA was synthesized using forward and reverse primers specific for two regions of exon 1, exon 4 and exon 6 of XIST gene using the GoScriptTM Reverse Transcription System (Promega). As positive control, cDNA synthesized using Oligo(dT) and random primers was used. As negative control, it was performed a cDNA using Oligo(dT) and Random primers in the absence of the reverse transcriptase enzyme. Strand-Specific real-time PCR (SS-RT-PCR) analysis were run in a 7500 Fast RealTime PCR System (Applied Biosystems) using the SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems) and the same primer pairs that were used to synthesize cDNA. A análise da reação em cadeia da polimerase de transcrição reversa específica de cadeia (SS-RT-PCR) foi executada em um sistema 7500 Fast RealTime PCR (Applied Biosystems) usando o SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems) e os mesmos pares de primer que foram usados para sintetizar cDNA. Each cDNA sample (n= 10) was amplified and analyzed in duplicate and interpreted qualitatively, as presence or absence of expression. The three XIST isoforms (X1, X2, and X3) were identified, but only the X2 isoform covers all primers. The specificity of each amplicon was confirmed by the size of agarose gel (Exon 1 RepA – 139pb, exon 1 bXIST- 172bp, exon 4 TSIXM- 96pb, and exon 6TSIXU - 159bp) and by the melting curve and sequencing analysis. Sense transcription was detected throughout the XIST locus (exon 1, 4 and 6) for amplicons from male and female foetal cotyledons and antisense transcription only in exon 1 (RepA and bXIST) derived from female foetal cotyledon. Possibly the sense transcripts are the lncRNA XIST and that the antisense transcript expressed in exon 1 is not TSIX, but the XistAR homolog or other uncharacterized RNAs. The results show the importance of characterization as an aid to understand XCI in cattle. Also, it presents the relevance to take into account the possibility of antisense expression when it is proposed to perform gene expression studies, especially in non-coding RNA loci, where transcription from the two DNA strands is frequent.
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spelling Perfil transcricional ao longo do locus do Transcrito Específico do X inativo (XIST) na placenta de bovinosTranscriptional profile throughout the x-inactive specific transcript (xist) locus in the placenta of cattleInativação do cromossomo XRNAs não codificantesXISTTranscrição senseTranscrição antisenseX chromosome inactivationnon-coding RNAXISTAntisense transcriptionSense transcriptionCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA ANIMALGenéticaX chromosome inactivation (XCI) occurs as a way of compensating the imbalance between the homo and heterogametic sexes with respect to the gene expression. In mouse, it is established that the long non-coding RNA (lncRNA) X-inactive specific transcript (XIST) is essential to the iniciation of the XCI process. The most well-known antisense transcript in the mouse XIST locus is the TSIX, a negative modulator to XIST. However, in cattle these events are not yet totally established. Thus, the aim of this study was to characterize the patterns of strand-specific transcription along the XIST locus in the bovine foetal placenta. Total RNA was isolated from a female and male cotyledon samples using the PureLinkTM RNA Mini Purification Kit (Ambion, Austin, TX, USA). To detect strand-specific transcription, the cDNA was synthesized using forward and reverse primers specific for two regions of exon 1, exon 4 and exon 6 of XIST gene using the GoScriptTM Reverse Transcription System (Promega). As positive control, cDNA synthesized using Oligo(dT) and random primers was used. As negative control, it was performed a cDNA using Oligo(dT) and Random primers in the absence of the reverse transcriptase enzyme. Strand-Specific real-time PCR (SS-RT-PCR) analysis were run in a 7500 Fast RealTime PCR System (Applied Biosystems) using the SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems) and the same primer pairs that were used to synthesize cDNA. A análise da reação em cadeia da polimerase de transcrição reversa específica de cadeia (SS-RT-PCR) foi executada em um sistema 7500 Fast RealTime PCR (Applied Biosystems) usando o SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems) e os mesmos pares de primer que foram usados para sintetizar cDNA. Each cDNA sample (n= 10) was amplified and analyzed in duplicate and interpreted qualitatively, as presence or absence of expression. The three XIST isoforms (X1, X2, and X3) were identified, but only the X2 isoform covers all primers. The specificity of each amplicon was confirmed by the size of agarose gel (Exon 1 RepA – 139pb, exon 1 bXIST- 172bp, exon 4 TSIXM- 96pb, and exon 6TSIXU - 159bp) and by the melting curve and sequencing analysis. Sense transcription was detected throughout the XIST locus (exon 1, 4 and 6) for amplicons from male and female foetal cotyledons and antisense transcription only in exon 1 (RepA and bXIST) derived from female foetal cotyledon. Possibly the sense transcripts are the lncRNA XIST and that the antisense transcript expressed in exon 1 is not TSIX, but the XistAR homolog or other uncharacterized RNAs. The results show the importance of characterization as an aid to understand XCI in cattle. Also, it presents the relevance to take into account the possibility of antisense expression when it is proposed to perform gene expression studies, especially in non-coding RNA loci, where transcription from the two DNA strands is frequent.Embrapa - Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuáriaDissertação (Mestrado)A inativação do cromossomo X (ICX) ocorre como forma de compensar o desequilíbrio entre os sexos homo e heterogaméticos em relação à expressão gênica. Em camundongos está estabelecido que o RNA longo não-codante (lncRNA) Transcrito Específico do X Inativo (XIST) é essencial para o início do processo da ICX. O transcrito antisense mais conhecido no locus XIST de camundongos é o transcrito TSIX, um modulador negativo para XIST. No entanto, em bovinos esses eventos ainda não estão totalmente estabelecidos. Com isso, o objetivo deste estudo foi caracterizar os padrões de transcrição fita-específica ao longo do locus XIST na placenta fetal de bovinos. O RNA total foi isolado a partir de amostras de cotilédones fetais de fêmea e macho utilizando o Kit de Purificação PureLinkTM RNA Mini (Ambion, Austin,TX, USA). Para detectar a transcrição fita-específica, o cDNA foi sintetizado usando primers forward e reverse específicos para duas regiões do éxon 1, para o éxon 4 e para o éxon 6 do gene XIST usando o GoScriptTM Reverse Transcription System (Promega). Como controle positivo, foi utilizado cDNA sintetizado usando Oligo(dT) e random primers. Como controle negativo, foi realizado um cDNA utilizando Oligo(dT) e random primers na ausência da enzima transcriptase reversa. A análise da PCR em tempo real fita-específica (SS-RT-PCR) foi realizada em um Sistema de PCR Fast Realtime 7500 (Applied Biosystems) usando SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems) e os mesmos pares de primers que foram usados para a síntese do cDNA. Cada amostra de cDNA (n=10) foi amplificada e analisada em duplicata e interpretada qualitativamente, como presença ou ausência de expressão. Foram identificadas as três isoformas de XIST (X1, X2 e X3), porém somente a isoforma X2 abrange todos os primers. A especificidade de cada amplicon foi confirmada pelo tamanho em gel de agarose (éxon 1 RepA- 139bp, éxon 1 bXIST - 172bp, éxon 4 TSIXM - 96pb e éxon 6 TSIXU - 159pb), pela análise da curva de melting e sequenciamento. Foi detectada transcrição sense ao longo de todo o locus XIST (éxons 1, 4 e 6) para os amplicons provenientes dos cotilédones fetais de macho e fêmea e transcrição antisense somente no éxon 1 (RepA e bXIST) derivado de cotilédone fetal de fêmea. Possivelmente os transcritos sense sejam o lncRNA XIST e que o transcrito antisense expresso no éxon 1 não seja o TSIX, mas sim o homólogo de XistAR ou outros RNAs ainda não caracterizados. Os resultados mostram a importância da caracterização como auxílio para compreensão da ICX em bovinos. Além disso, apresenta a relevância de se levar em conta a possibilidade de expressão de transcritos antisense quando se propõe a realizar estudos de expressão gênica, especialmente em locus de ncRNA, onde a transcrição das duas cadeias de DNA é mais frequente.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Genética e BioquímicaFranco, Maurício Machaimhttp://lattes.cnpq.br/4979293133856180Goulart, Vivian Alonsohttp://lattes.cnpq.br/6846069044649305Rios, Álvaro Fabrício Lopeshttp://lattes.cnpq.br/0271668375558319Castro, Paloma Soares de2021-01-06T19:21:31Z2021-01-06T19:21:31Z2020-12-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCASTRO, Paloma Soares de. Perfil Transcricional ao longo do locus do Transcrito Específico do X Inativo (XIST) na placenta de bovinos. 2020. 92 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Bioquímica)- Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.727https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/30952http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.727porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-01-07T06:15:52Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/30952Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-01-07T06:15:52Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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