Caracterização in sílico de marcadores moleculares envolvidos na regulação do gene globina nas talassemias do tipo beta - Batista, Rafaela Beatriz [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
A talassemia beta é uma hemoglobinopatia hereditária caracterizada pela redução ou ausência da síntese das cadeias globínicas beta, causando desequilíbrio globínico, eritropoiese ineficaz e estresse oxidativo. A compreensão dos mecanismos que regulam a expressão dos genes globina é fundamental para o desenvolvimento de estratégias diagnósticas e terapêuticas. Este estudo teve como objetivo caracterizar in silico os principais marcadores moleculares envolvidos na regulação dos genes globina na talassemia beta. Foram realizadas buscas sistemáticas na PubMed, seguidas de análises de enriquecimento funcional (GO e KEGG) utilizando a plataforma DAVID 6.8. Redes de interação proteína-proteína foram avaliadas nas plataformas STRING e Cytoscape, e as estruturas tridimensionais dos marcadores com maior grau de conectividade foram investigadas no PDB. Os resultados destacaram três módulos principais: (1) reguladores eritroides como GATA1, KLF1, BCL11A e HBS1L–MYB; (2) moduladores epigenéticos como DNMT3A, PRMT5, LSD1 e o complexo NuRD; e (3) genes associados ao estresse oxidativo, incluindo NRF2, SOD1, PRDX1 e NOS2A. Vias relacionadas à hematopoiese, metabolismo do heme e resposta antioxidante foram significativamente enriquecidas. Conclui-se que a interação coordenada entre fatores transcricionais, elementos epigenéticos e genes do estresse oxidativo formam o núcleo regulatório da expressão da globina β e da fisiopatologia da talassemia. A análise in silico desses marcadores oferece suporte para estudos experimentais e pode orientar futuras abordagens terapêuticas.

Beta-thalassemia is a hereditary hemoglobinopathy characterized by reduced or absent synthesis of beta-globin chains, leading to globin imbalance, ineffective erythropoiesis, and oxidative stress. Understanding the mechanisms regulating globin gene expression is essential for the development of diagnostic and therapeutic strategies. This study aimed to characterize, through in silico analysis, the main molecular markers involved in globin gene regulation in beta-thalassemia. Systematic searches were conducted in PubMed, followed by functional enrichment analyses (Gene Ontology and KEGG pathways) using the DAVID 6.8 platform. Protein–protein interaction networks were analyzed using STRING and Cytoscape, and the three-dimensional structures of highly connected markers were investigated in the Protein Data Bank (PDB). The results identified three major regulatory modules: (1) erythroid regulators, including GATA1, KLF1, BCL11A, and HBS1L–MYB; (2) epigenetic modulators, such as DNMT3A, PRMT5, LSD1, and the NuRD complex; and (3) oxidative stress-related genes, including NRF2, SOD1, PRDX1, and NOS2A. Pathways related to hematopoiesis, heme metabolism, and antioxidant response were significantly enriched. These findings indicate that the coordinated interaction between transcription factors, epigenetic regulators, and oxidative stress-associated genes constitutes the core regulatory network underlying β-globin expression and beta-thalassemia pathophysiology. The in silico analysis of these markers provides a foundation for experimental studies and may guide future therapeutic approaches
In silico characterization of molecular markers involved in the regulation of the globin gene in beta-thalassemia
Keywords: hemoglobinopatia; talassemia; eritrócitos; bioinformática; regulação da expressão gênica; Hemoglobinopathy; Thalassemia; Erythrocytes; bioinformática; Bioinformatics; Genetic regulation