65ª Reunião Anual da SBPC

C. Ciências Biológicas - 8. Genética - 1. Genética Animal

INVESTIGANDO O GRAU DE CONSERVAÇÃO DA PROTEÍNA MIOGENINA EM DISTINTOS VERTEBRADOS POR ANÁLISES DE BIOINFORMÁTICA

Riani Ananda Nunes Soares - Colegiado de Ciências Biológicas – UNIVASF Jane Eyre Gabriel - Profa. Dra./Orientadora - Colegiado de Ciências Biológicas – UNIVASF

INTRODUÇÃO:

O processo de formação do tecido muscular esquelético compreende inicialmente a mobilização e multiplicação de células pluripotentes para o programa miogênico, transformando-as em mioblastos. Posteriormente, a miogênese é marcada por uma queda na proliferação celular, seguida pela acentuada diferenciação das células musculares devido à ativação de genes músculo-específicos. Já está bem esclarecido que o fator transcricional miogênico, denominado miogenina, desempenha um papel crucial no processo de miogênese, visto que sua expressão marca o início da diferenciação muscular pela hipertrofia das fibras musculares a partir de mioblastos previamente formados. Nas últimas décadas, o desenvolvimento de inúmeras ferramentas de biologia computacional e de bioinformática tem aberto reais possibilidades para a mineração e caracterização estrutural e funcional de inúmeras moléculas biológicas, especialmente para a identificação do grau de conservação entre biomoléculas em distintas espécies.

OBJETIVO DO TRABALHO:

A partir de informações disponíveis em bancos de dados de anotação de sequências de proteínas, o objetivo desse estudo foi avaliar comparativamente o grau de conservação da proteína miogenina em distintas espécies de vertebrados, empregando ferramentas de alinhamentos múltiplos de sequências biológicas.

MÉTODOS:

No presente estudo, a busca e seleção das sequências da proteína miogenina e seus alinhamentos múltiplos foram efetuados a partir de distintas ferramentas disponíveis no banco de dados Swiss-Prot e no algoritmo MultiAlin. Tais programas computacionais vêm sendo amplamente empregados em estudos visando à identificação do grau de conservação de sequências biológicas, fornecendo importantes dados avaliativos referentes aos valores de identidade e de similaridade. As sequências da proteína de interesse foram aleatoriamente selecionadas e alinhadas a partir das seguintes espécies de vertebrados: Homo sapiens (homem, P15173), Gallus gallus (galinha, P17920), Mus musculus (camudongo, P12979), Bos taurus (boi, Q7YS81) e Sus scrofa (porco, P49812). Ainda, foram efetuadas análises comparativas adicionais empregando exclusivamente as sequências da proteína miogenina em homem, boi, camundongo e porco, espécies pertencentes à infraclasse Eutheria, que corresponde a categoria taxonômica dos mamíferos placentários.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

As análises comparativas de alinhamentos múltiplos da proteína miogenina entre as cinco espécies selecionadas demonstraram valor de identidade correspondente a 67,544%, sendo observados ao longo da sequência 41 e 154 resíduos de aminoácidos caracterizados como posições similares e idênticas, respectivamente. Entretanto, os alinhamentos comparativos realizados exclusivamente entre as espécies selecionadas de mamíferos placentários (homem, camundongo, porco e boi) revelaram um elevado valor de identidade de 91,071%, contendo 12 e 204 aminoácidos similares e idênticos, respectivamente. Nas análises de bioinformática por similaridade entende-se a detecção de substituições ocorridas entre resíduos de aminoácidos dispostos em uma mesma posição nas sequências analisadas, principalmente substituições observadas entre aminoácidos que mantêm conservadas suas propriedades químicas. Estudos recentes descritos na literatura sugerem que o segmento gênico responsável por codificar a proteína miogenina parece ter sofrido evolução adaptativa a partir do grupo Ruminantia, como observado em bovino e ovino, depois que essas espécies divergiram de um ancestral comum. Entretanto, tal gene parece ter evoluído de modo conservativo em outras espécies analisadas, tais como suínos, roedores e aves domésticas.

CONCLUSÕES:

Os resultados descritos no presente estudo demonstram marcada presença de resíduos de aminoácidos similares nas sequências da proteína miogenina em espécies de vertebrados. Em adição, um acentuado grau de conservação desse peptídeo foi constatado nos alinhamentos múltiplos efetuados exclusivamente entre espécies mais aparentadas filogeneticamente. Tais evidências reforçam o potencial das ferramentas de biologia computacional nas análises de conservação de sequências biológicas.

Palavras-chave: Biologia computacional, Conservação proteica, Fator transcricional miogênico.