Análise transcriptômica e funcional como estratégias para a compreensão dos padrões de crescimento muscular determinado e indeterminado de peixes

Resumo

O crescimento muscular dos peixes ocorre por hipertrofia e hiperplasia em mosaico. Os peixes que apresentam as hiperplasias em mosaico e estratificada ao longo da vida possuem crescimento indeterminado, como o Piaractus mesopotamicu (pacu) e os peixes com hiperplasia em mosaico mais restrita aos primeiros dias pós-eclosão são de crescimento determinado, como o Danio rerio (zebrafish). Inúmeros estudos desenvolvidos ao longo dos anos contribuíram para o conhecimento acerca do crescimento muscular, entretanto, esse processo não é completamente compreendido. Nesse sentido, as análises ômicas são eficientes ferramentas que fornecem uma visão global de genes que coordenam processos complexos, como o crescimento muscular. Além disso, a utilização de dados ômicos de bancos públicos é uma estratégia que pode fornecer novas informações sobre redes biológicas envolvidas com o controle do fenótipo e crescimento muscular. Assim, este projeto objetiva analisar e comparar o perfil transcriptômico do músculo esquelético de P.mesopotamicus (pacu) e de D.rerio (zebrafish), juvenil e adulto, bem como encontrar possíveis marcadores de crescimento, manutenção e distinção desses fenótipos musculares. Visando tais objetivos, datasets transcriptômicos de ambas as espécies adultas serão buscados e baixados do banco European Nucleotide Arquive (ENA). Concomitantemente, realizaremos o sequenciamento do músculo esquelético das mesmas espécies na fase juvenil. O mesmo pipeline de processamento, utilizando ferramentas específicas de bioinformática, será empregado para os dados que serão baixados e para os que serão sequenciados. Com base nesses dados, as seguintes comparações serão realizadas: pacu x zebrafish adultos; pacu juvenil x pacu adulto; zebrafish juvenil x pacu juvenil, zebrafish juvenil x zebrafish adulto. Através dessas comparações os Genes Diferencialmente Expressos (GDEs) serão obtidos e utilizados nas análises de ontologias e para a construção de redes de interação molecular. O Heatmap será construído para a interpretação adequada dos dados gerados e para a seleção de genes alvos entre as comparações, os quais serão validados por RT-qPCR e Western-blotting, em ambas as espécies. As análises funcionais de inibição ou superexpresão gênica, também serão realizadas a partir desses alvos em zebrafish (in vivo) e em pacus (in vitro). Considerando a robusta metodologia que será utilizada, espera-se que o conhecimento gerado por este projeto possa contribuir com os estudos envolvendo a área da biologia muscular em peixes visando a aplicação na elaboração de futuros projetos de inovação, os quais são de grande interesse para o setor produtivo. (AU)