Polimorfismos de nucleotídeo único afetam a predição de alvos de microRNAs em bovinos
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Data
2019-05-27
Autores
Sousa, Marco Antonio Perpétuo de
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
O melhoramento genético em bovinos visa a seleção de características para facilitar o manejo, a qualidade da carne, a resistência a doenças e a adaptação ao meio ambiente. Polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) podem gerar grandes efeitos sobre essas características fenotípicas. Os microRNAs são pequenos RNAs não-codificadores que atuam como reguladores da expressão pós-transcricional através de sua ligação a mRNAs alvo. No presente estudo, realizamos o cruzamento de dados entre ~56 milhões de SNPs contra todas as seqüências conhecidas de miRNA bovino e analisamos in silico, seus possíveis efeitos. Seguindo a predição dos alvos, mostramos que 82% dos alvos foram alterados como consequência dos SNPs que ocorrem na região de seed de miRNAs maduros. Em seguida, identificamos variações na Energia Livre Mínima (MFE) que representam a capacidade de alterar a estabilidade das moléculas e, consequentemente, a maturação dos miRNAs. Também encontramos 129 SNPs em miRNAs, que alteraram sua predição com alvos, ocorrendo em regiões de QTL e, por último, a análise dos escores de conservação evolutiva para cada locus de SNP sugeriu que eles têm uma função biológica conservada através do processo evolutivo. Nossos resultados sugerem que os SNPs em microRNAs têm o potencial de alterar os fenótipos bovinos e são de grande valor para a pesquisa de melhoramento genético, bem como para a produção.
Genetic improvement of cattle is aimed at selection of characteristics to facilitate the handling, quality of the meat, resistance to diseases and adaptation to the environment. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) can generate large effects on these phenotypic characteristics. MicroRNAs are small non-coding RNAs that act as regulators of posttranscriptional expression through their binding to target mRNAs. In the present study, we scanned ~56 million SNPs against all known bovine miRNA sequences and analyzed in silico, their possible effects. Following target prediction, we show that 82% of targets were altered as a consequence of SNPs that occur in the seed region of mature miRNAs. Next, we identified variations in the Minimum Free Energy (MFE) which represent the capacity to alter molecule stability and, consequently, the maturation of the miRNAs. We have also found 129 SNPs in miRNAs, with altered target prediction, occurring in QTL regions and, lastly, analysis of evolutionary conservation scores for each SNP locus suggested that they have a conserved biological function through the evolutionary process. Our results suggest that SNPs in microRNAs have the potential to alter bovine phenotypes and are of great value for genetic improvement research, as well as production.
Genetic improvement of cattle is aimed at selection of characteristics to facilitate the handling, quality of the meat, resistance to diseases and adaptation to the environment. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) can generate large effects on these phenotypic characteristics. MicroRNAs are small non-coding RNAs that act as regulators of posttranscriptional expression through their binding to target mRNAs. In the present study, we scanned ~56 million SNPs against all known bovine miRNA sequences and analyzed in silico, their possible effects. Following target prediction, we show that 82% of targets were altered as a consequence of SNPs that occur in the seed region of mature miRNAs. Next, we identified variations in the Minimum Free Energy (MFE) which represent the capacity to alter molecule stability and, consequently, the maturation of the miRNAs. We have also found 129 SNPs in miRNAs, with altered target prediction, occurring in QTL regions and, lastly, analysis of evolutionary conservation scores for each SNP locus suggested that they have a conserved biological function through the evolutionary process. Our results suggest that SNPs in microRNAs have the potential to alter bovine phenotypes and are of great value for genetic improvement research, as well as production.
Descrição
Palavras-chave
microRNA, Polimorfismos de Nucleotídeo Único (SNPs), bovino, Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs), bovine