Evolução do desenvolvimento de membros em mamíferos: miRNAs e lncRNAs associados à regulação da expressão de genes HOX durante o desenvolvimento de membros em marsupiais

Resumo

Os membros de vertebrados são estruturas extremamente variáveis, já que são cruciais para adaptação a ambientes específicos, e por isso seu desenvolvimento embrionário tem sido extensivamente investigado como base para a compreensão de processos associados à evolução morfológica. Os marsupiais apresentam membros dotados de características únicas: ocorre heterocronia ao longo do desenvolvimento embrionário, uma vez que os membros anteriores são formados previamente aos posteriores; nas ordens Peramelemorpha e Diprotodontia, os pés são altamente modificados em relação a eutérios, apresentando ausência do dígito I, sindactilia dos dígitos II e III, e alongamento do dígito IV. A padronização dos membros está atrelada à expressão dos genes HOX, cujos mecanismos regulatórios são bem descritos em camundongo, o sistema tradicionalmente mais utilizado para o estudo dessa estrutura entre os mamíferos. Diversos elementos promotores, bem como RNAs não codificantes (ncRNAs), apresentam papéis essenciais e finamente coordenados de regulação da expressão de genes HOX durante o desenvolvimento de membros. Alguns ncRNAs que possuem como alvo de regulação os genes HOX do wallaby Macropus eugenii já foram identificados, embora muito pouco se saiba sobre esses mecanismos regulatórios em marsupiais. No presente projeto, investigaremos se elementos regulatórios específicos e seu perfil de expressão espaço-temporal estão associados às modificações da morfologia digital em marsupiais, avaliando a expressão de microRNAs (miRNAs) e de RNAs longos não codificantes (lncRNAs) associados aos clusters de HOX em M. eugenii durante o desenvolvimento de membros. miRNAs e lncRNAs serão anotados por phylogenetic footprinting para caracterizar regiões conservadas, e sua transcrição será confirmada a partir de reação em cadeia da polimerase por transcriptase reversa (RT-PCR). A investigação da expressão espaço-temporal de ncRNAs no membro de wallaby em desenvolvimento será implementada a partir de PCR quantitativo em tempo real (qPCR) e hibridização in situ do tipo "whole mount" e de cortes de tecido. (AU)