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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Identificação de uma nova variante do gene Dapper1 gerada por splicing alternativo durante o desenvolvimento de vertebrados e sua analise numa abordagem evolutiva
Title Alternative: Identification and evolutionary analysis of a new Dapper1 variant generated by alternative splicing during vertebrate development
Author: Sobreira, Debora Rodrigues, 1981-
Advisor: Alvares, Lucia Elvira, 1968-
Abstract: Resumo: Splicing Alternativo é um mecanismo importante para expandir a diversidade protéica em eucariotos. Este processo permite a produção de diferentes mRNAs a partir de uma mesma molécula de pré-RNA e é freqüentemente utilizado pelos genes envolvidos no desenvolvimento embrionário. O gene Oapper1 (Opr1) é um importante modulador da via de sinalização Wnt, atuando em diversos processos como especificação do tecido neural, morfogênese cefálica e desenvolvimento do coração e olho. Entre seus parceiros estão as '1lOléculas Dishevelled, o fator de transcrição TCF-3 (ambas as moléculas envolvidas na sinalização Wnt) e Dbf-4 (regulador do ciclo celular). Considerando que Dpr1 possui uma estrutura modular e interage com diferentes parceiros moleculares através de diferentes domínios estruturais, esta molécula poderia utilizar a maquinaria de Splicing Alternativo para combinar diferentes domínios e conseqüentemente ampliar suas funções biológicas. Neste estudo, descrevemos uma nova Variante do gene Opr1, identificada inicialmente no transcriptoma de camundongo utilizando ferramentas de Bioinformática. Esta nova Variante é maior em 111 pb em relação à codificada pela seqüência referência de RNAm para Dpr1 RefSeq, as quais são denominadas, respectivamente, como Variante A e Variante B. Estes transcritos variantes são gerados por dois sítios aceptores de Splicing distintos presentes no início do exon 4. O segmento exclusivo da Variante A codifica 37 aminoácidos localizados na região onde Opr1 se associa ao fator transcricional TCF-3. Uma análise comparativa do lócus de Opr1 entre diversos vertebrados (peixe, anfíbio, galinha, camundongo e humano) revelou que ambos os sítios aceptores de Splicing são conservados nos tetrápodas, enquanto que em peixe apenas um sítio é encontrado. Ensaios de RT-PCR confirmaram nossos resultados obtidos em Bioinformática. Além disso, demonstramos que ambas as Variantes são co-expressas ao longo do desenvolvimento de galinha, sugerindo que a concentração relativa dessas moléculas pode ser importante para a sua função. Finalmente, análises de pressão seletiva foram realizadas para a molécula de Dpr1. Apesar de não se confirmar a presença de seleção positiva ao longo da proteína Dpr1, o exon 4 parece estar sob pressão seletiva mais relaxada quando comparado aos outros exons. Nossos resultados são consistentes com a hipótese de que o mecanismo de Splicing Alternativo atua acelerando a evolução, reduzindo a seleção negativa.

Abstract: Alternative splicing is an important mechanism to expand protein diversity in eukaryotes. This process allows the production of different mRNAs from a single coding sequence and is frequentfy used by genes involved in development. Oapper 1 (Opr1) is an important rnodulator of Wnt signalling, working in several developmental processes, such as neural tissue specification, head morphogenesis, heart and eye development. While its interaction with Oishevelled is known to modulate Wnt signalling both in vivo and in vitre, the interaction wrth other molecules is required to mediate its multiple biological functions. Considering that Dpr1 has a modular structure that mediates its interaction with different partners through different structural domains, this molecule could greatly benefit from alternative splicing in order to combine different domains and consequently amplify its biological functions. In the present study we describe a new Opr1 isoform that was initially identified in the mouse transcriptome using bioinformatic tools. This isoform is 111 pb longer than the one encoded by the RefSeq mRNA for Opr1, here named O and E isoforms, respectively. The variant transcripts are generated through two distinct acceptor splice sites in exon 4. The segment exclusive of the O isoform is in frame and encodes 37 residues located in a variable region of Oprl exon 4, known to be necessary for the interaction with the transcriptional factor Tcf3. comparative analysis of the Opr1 locus among fish, frog, chicken, mouse and human revealed that in tetrapods two acceptor splice sites are conserved in the beginning of the exon 4, while in fish a single acceptor splice site is found. RT-PCR using species-specific primers confirmed the expression of the O and E isoforms in tetrapods while in fish only the O isoform was detected. In addition, we showed that the Opr1 isoforms are coexpressed throughout chicken development, suggesting that the relative concentration of these molecules may be important for their functionality. Finally, even though no evidence of positive selection was detected for the entire Dpr1 protein, exon 4 seems to be under more relaxed selective pressure than the other exons. These results are consistent with the notion that alternative splicing can act as a mechanism for opening accelerated paths of evolution by reducing negative selection pressure.
Subject: Vertebrado - Evolução
Processamento alternativo
Genes Dapper
Genes Wnt
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2009
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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