Abordagem computacional para avaliar o impacto da metilação do DNA na instabilidade tumoral
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-05082024-084016/ |
Resumo: | A metilação do DNA é um mecanismo epigenético importante de regulação de expressão gênica, podendo desencadear diversos tipos de doenças complexas, como o câncer, diabetes, obesidade. A metilação do DNA ocorre em maior abundância sobre as bases de citosina, sendo sua maioria em dinucleotídeos CG (sítios CpG). As estimativas sugerem que 35% das mutações pontuais causadoras de distúrbios genéticos humanos ocorram nos dinucleotídeos CpG, e mais de 90% destes, são transições de C > T ou correspondentes transições G > A. A metilação de CpGs em tecidos normais pode aumentar a probabilidade de mutações nesses locais devido à capacidade da 5-metilcitosina sofrer desaminação, resultando na troca de citosina por timina. Em tumores esse evento, pode ser melhor observado já que regiões de ilhas CpG costumam estar abundantemente metiladas. Este trabalho tem como objetivo encontrar trocas C > T em sítios CpG metilados, inferindo que essas trocas ocorreram devido ao mecanismo de desaminação, para tal, foram usados dados de mutação e metilação do projeto TCGA. Para dados de exoma, foi encontrado uma taxa de 37,67% de trocas C > T, enquanto que a segunda troca com maior probabilidade é, C > A com 24,18%. Quando olhamos somente para os sítios CpG essa porcentagem sobe chegando a 75,23% de trocas C > T e quando olhamos somente para trocas em sítios CpG metilados observamos que 76,98% são de trocas C > T. Dessas trocas 66.14% levam a mutações missense e nonsense e dessas 65,98% são mutações patogênicas. Esses resultados sugerem que mutações em citosinas metiladas contribuem para progressão da tumorigênese. |
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Abordagem computacional para avaliar o impacto da metilação do DNA na instabilidade tumoralComputational approach to assess the impact of DNA methylation on tumor instabilityCitosinasCytosineDeaminationDesaminaçãoInstabilidade tumoralMethylationMetilaçãoMutaçãoMutationTumor instabilityA metilação do DNA é um mecanismo epigenético importante de regulação de expressão gênica, podendo desencadear diversos tipos de doenças complexas, como o câncer, diabetes, obesidade. A metilação do DNA ocorre em maior abundância sobre as bases de citosina, sendo sua maioria em dinucleotídeos CG (sítios CpG). As estimativas sugerem que 35% das mutações pontuais causadoras de distúrbios genéticos humanos ocorram nos dinucleotídeos CpG, e mais de 90% destes, são transições de C > T ou correspondentes transições G > A. A metilação de CpGs em tecidos normais pode aumentar a probabilidade de mutações nesses locais devido à capacidade da 5-metilcitosina sofrer desaminação, resultando na troca de citosina por timina. Em tumores esse evento, pode ser melhor observado já que regiões de ilhas CpG costumam estar abundantemente metiladas. Este trabalho tem como objetivo encontrar trocas C > T em sítios CpG metilados, inferindo que essas trocas ocorreram devido ao mecanismo de desaminação, para tal, foram usados dados de mutação e metilação do projeto TCGA. Para dados de exoma, foi encontrado uma taxa de 37,67% de trocas C > T, enquanto que a segunda troca com maior probabilidade é, C > A com 24,18%. Quando olhamos somente para os sítios CpG essa porcentagem sobe chegando a 75,23% de trocas C > T e quando olhamos somente para trocas em sítios CpG metilados observamos que 76,98% são de trocas C > T. Dessas trocas 66.14% levam a mutações missense e nonsense e dessas 65,98% são mutações patogênicas. Esses resultados sugerem que mutações em citosinas metiladas contribuem para progressão da tumorigênese.DNA methylation is an important epigenetic mechanism for regulating gene expression, which can trigger several types of complex diseases, such as cancer, diabetes, obesity, etc. DNA methylation occurs in greater abundance over cytosine bases, most of them in CG dinucleotides (CpG sites). Estimates suggest that 35% of point mutations causing human genetic disorders occur in CpG dinucleotides, and more than 90% of these are transitions from C > T or corresponding G > A transitions. Methylation of CpGs in normal tissues may increase the likelihood of mutations at these sites due to the ability of 5-methylcytosine to deaminate, resulting in the exchange of cytosine for thymine. In tumors, this event can be better observed since regions of CpG islands are usually abundantly methylated. This work aims to find C > T exchanges at methylated CpG sites, inferring that these exchanges occurred due to the deamination mechanism, for this purpose, TCGA project mutation and methylation data were used. For exome data, a rate of 37.67% of C > T exchanges was found, while the second most likely exchange is C to A with 24.18%. When we look only at CpG sites this percentage goes up to 75.23% of C > T exchanges and when we look only at exchanges at methylated CpG sites we see that 76.98% are C > T exchanges. and of those 65.98% are pathogenic mutations. These results suggest that mutations in methylated cytosines contribute to the progression of tumorigenesis.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPDonadi, Eduardo AntonioSilva Junior, Wilson Araújo daTorrieri, Érico2021-03-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-05082024-084016/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-05T20:17:02Zoai:teses.usp.br:tde-05082024-084016Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-05T20:17:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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A metilação do DNA é um mecanismo epigenético importante de regulação de expressão gênica, podendo desencadear diversos tipos de doenças complexas, como o câncer, diabetes, obesidade. A metilação do DNA ocorre em maior abundância sobre as bases de citosina, sendo sua maioria em dinucleotídeos CG (sítios CpG). As estimativas sugerem que 35% das mutações pontuais causadoras de distúrbios genéticos humanos ocorram nos dinucleotídeos CpG, e mais de 90% destes, são transições de C > T ou correspondentes transições G > A. A metilação de CpGs em tecidos normais pode aumentar a probabilidade de mutações nesses locais devido à capacidade da 5-metilcitosina sofrer desaminação, resultando na troca de citosina por timina. Em tumores esse evento, pode ser melhor observado já que regiões de ilhas CpG costumam estar abundantemente metiladas. Este trabalho tem como objetivo encontrar trocas C > T em sítios CpG metilados, inferindo que essas trocas ocorreram devido ao mecanismo de desaminação, para tal, foram usados dados de mutação e metilação do projeto TCGA. Para dados de exoma, foi encontrado uma taxa de 37,67% de trocas C > T, enquanto que a segunda troca com maior probabilidade é, C > A com 24,18%. Quando olhamos somente para os sítios CpG essa porcentagem sobe chegando a 75,23% de trocas C > T e quando olhamos somente para trocas em sítios CpG metilados observamos que 76,98% são de trocas C > T. Dessas trocas 66.14% levam a mutações missense e nonsense e dessas 65,98% são mutações patogênicas. Esses resultados sugerem que mutações em citosinas metiladas contribuem para progressão da tumorigênese. |
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