Análise multivariada com dados genômicos e transcriptômicos para perfil de ácidos graxos da carne em bovinos Nelore terminados em confinamento - Olivieri, Bianca Ferreira [UNESP] (2019)
A compreensão de processos regulatórios e organização molecular dos organismos vivos progrediram consideravelmente na última década. As metodologias também evoluíram com o sequenciamento de DNA e RNA e de ferramentas genômicas permitindo a análise de centenas ou milhares de genes, proteínas ou metabólitos. O uso simultâneo dessas informações auxilia na obteção de informações relevantes sobre as variáveis que envolvem as variações fenotípicas de características de interesse. O objetivo do presente estudo foi integrar dados fenotípicos, genotípicos e transcriptômicos em busca de aprimoramento sobre os mecanismos genéticos e metabólicos que determinam o perfil de ácidos graxos na carne de bovinos Nelore, a fim de contribuir para o melhoramento da composição de ácidos graxos da carne. Foram utilizados machos da raça Nelore terminados em confinamento, abatidos com média de idade 24 meses. Amostras do músculo L. thoracis, entre a 12ª a 13ª costela foram coletadas para as análises de perfil de ácidos graxos, extração de RNA e de DNA. Os resultados foram apresentados nos capítulos 2 e 3. No capítulo 2, o objetivo foi identificar genes diferencialmente expressos pelo método RNA-seq e perfil de ácidos graxos no músculo L. thoracis com uso de componentes principais (principal components: PC). Foram selecionados dois grupos de 10 animais, os quais possuíam valores de PC1 e PC2 extremos (Alto x Baixo) para os grupos somatórios de ácidos graxos (AG): ácidos graxos saturados (AGS), ácidos graxos monoinsaturados (AGMI), ácidos graxos poli-insaturados (AGPI), ômega 3 (n-3) e ômega 6 (n-6) para análise de genes diferencialmente expressos - GDE (p<0,10). Para o grupo AGS foram encontrados 33 GDE para PC1 e nenhum GDE para PC2; para AGMI foram 56 GDE em PC1 e 10 GDE para PC2; AGPI apresentou apenas dois GDE para PC1 e nenhum para PC2; para ômega 3 nenhum GDE foi encontrado para PC1 e nenhum para PC2; para ômega 6 sete GDE para PC1 e três GDE para PC2. A análise de enriquecimento funcional foi realizada por meio do programa DAVID v. 6.8. Dentre os GDE, foram identificados genes relacionados a metabolismo energético (UCP3), adipogênese (MBNL1), metabolismo ou catabolismo de gordura (MVD, PCYT2, LIPE e EPHX2), que desempenham um papel na biologia lipídica celular em bovinos da raça Nelore. Esses resultados contribuem para o conhecimento dos mecanismos biológicos envolvidos na expressão perfil de ácidos graxos na carne de animais Nelore. No capítulo 3, o objetivo foi utilizar dados fenotípicos, genotípicos e transcriptômicos para investigar redes causais para perfil de ácidos graxos na carne de animais da raça Nelore, para buscar genes diferencialmente expressos (GDE) relacionados com as características em estudos. Quatro regiões genômicas (eQTLs) mostraram associações significativas (p<0,05) com sete fenótipos, C16:0, C16:1, C18:0, C18:1c9, C18:2c, CLA, C22:6, e também com a expressão de 30 genes, incluindo SREBF1, MDE9, ACSF2, relacionados a metabolismo e catabolismo de lipídeos; e ABCC3, ADCY1, OGDH, metabolismo energético. O estudo apresentou relação causal entre a expressão do perfil de ácidos graxos e os processos metabólicos que envolvem a regulação de tal expressão, demonstrararam efeitos causais entre os GDE encotrados. Os resultados encontrados no presente estudo contribuíram para o conhecimento dos mecanismos biológicos envolvidos no perfil de ácidos graxos na carne de animais Nelore. Pode ser aplicado no futuro para utilizar GDE encontrados como marcadores genéticos em bovinos Nelore para selecionar a composição lipídica que contribua para melhor nutrição e a saúde do consumidor.