Análise de redes regulatórias de genes diferencialmente expressos no desenvolvimento embrionário de aves de corte e postura.

Abstract

Neste trabalho foi analisado um conjunto de genes diferencialmente expressos (DEGs) relacionados ao processo biológico de "Desenvolvimento" obtidos a partir do transcriptoma global da asa e região peitoral de embriões nos estágios do desenvolvimento HH17, HH19 e HH21 (2,5 a 3,0 dias de desenvolvimento) desenvolvidas pela Embrapa Suínos e Aves de Concórdia- SC e obtidos do trabalho de Contriciani et al. (2024). Esses genes foram identificados como up-regulated (682) e down-regulated (498) no transcriptoma de frangos de corte em relação às galinhas de postura. O objetivo deste trabalho foi identificar os principais reguladores e vias de sinalização molecular associadas aos DEGs do processo “Desenvolvimento”. Para isso foi utilizado o banco de dados MetaCore™, para realizar as análises de enriquecimento funcional e criar as redes de regulação dos principais genes reguladores dos DEGs que são up ou down-regulated na linhagem de corte (TT) em relação à linhagem de postura (CC). Em seguida, foram construídas sub-redes empregando um filtro, no qual foram selecionados apenas os DEGs que codificam fatores de transcrição, receptores e ligantes para avaliar sua interação com reguladores transcricionais no Cytoscape. Por fim, uma rede de interação proteína-proteína foi construída pelo STRING, destacando as proteínas que fazem parte da via de sinalização TGF-β entre os DEGs up-regulated. Os principais resultados indicaram que o fator de transcrição KLF4 e a via de sinalização TGF-β desempenham papéis importantes na regulação de genes associados ao crescimento acelerado das aves de corte.

In this study, a set of differentially expressed genes (DEGs) related to the biological process of "Development" was analyzed, based on the global transcriptome of the wing and pectoral region of embryos at developmental stages HH17, HH19, and HH21 (2.5 to 3.0 days of development), developed by “Embrapa Suínos e Aves” in Concórdia, SC, and obtained from the work of Contriciani et al. (2024). These genes were identified as being up-regulated (682) and down-regulated (498) in the transcriptome of broiler chickens compared to laying hens. The objective of this study was to identify the main regulators and molecular signaling pathways associated with the DEGs involved in the "Development" process. For this purpose, the MetaCore™ database was used to perform functional enrichment analyses and to create regulatory networks of the main genes that are up or down-regulated in broilers (TT) compared to laying hens (CC). Subsequently, sub-networks were built using a filter that selected only DEGs encoding transcription factors, receptors, and ligands to assess their interaction with transcriptional regulators in Cytoscape. Finally, a protein-protein interaction network was constructed using STRING, highlighting the proteins that are part of the TGF-β signaling pathway among the up-regulated DEGs. The main results indicated that the transcription factor KLF4 and the TGF-β signaling pathway play important roles in regulating genes associated with the accelerated growth characteristic of broiler chickens.