Epimarcas do cromossomo B de Astatotilapia latifasciata e causas e efeitos deste elemento na expressão de genes da maquinaria de metilação do DNA

Abstract

Cromossomos supernumerários são polimorfismos numéricos frequentemente registrados em eucariotos, sendo que seus efeitos são pouco elucidados. Em alguns indivíduos da espécie Astatotilapia latifasciata pode-se identificar um ou dois isocromossomos B, que são totalmente heterocromáticos. Em vista de compreender sua origem, evolução e efeitos, este elemento vem sendo largamente explorado por técnicas integradas de citogenética, biologia molecular e genômica. Dados prévios revelam seus efeitos na expressão de diversas classes de RNAs canônicos. É possível que estes efeitos sejam consequências de alterações epigenéticas, semelhante ao que ocorre em aneuploidias. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar o padrão de epimarcas do DNA no cromossomo B de A. latifasciata e as causas e efeitos deste cromossomo na expressão de genes da maquinaria de metilação do DNA (Dnmt1, Dnmt3a, Dnmt3b, Tet1, Tet2, Tet3 e Tdg). Para isso, foram empregadas técnicas de imunocitogenética usando-se anticorpos contra metilcitosina (5mC) e hidroximetilcitosina (5hmC) em cromossomos metafásicos do rim cefálico, expressão de mRNAs e epi-miRNAs (miRNAs que regulam genes da maquinaria epigenética) por RT-qPCR e quantificação global dos conteúdos de 5mC e 5hmC com uso dos kits MethylFlash™ Methylated DNA Quantification e MethylFlash™ Hydroxymethylated DNA Quantification (Epigentek), respectivamente. Nos experimentos de RT-qPCR e quantificação global de 5mC e 5hmC foram avaliados os tecidos: cérebro, músculo e gônadas. Predição de epi-miRNAs foi realizada pelos programas PITA, miRanda e RNAhybrid. Os dados foram comparados com uso do test t e de um modelo linear generalizado com médias ajustadas pela distribuição gama (GENMOD). Os resultados indicam que o cromossomo B possui um padrão de marcas de 5mC e 5hmC semelhante ao complemento A, mas com distinção entre seus braços. Além disso, foram identificados efeitos heterogêneos deste cromossomo na expressão de epi-miRNAs e mRNAs e no conteúdo global de 5mC e 5hmC. Esse conjunto de dados reforça a hipótese de que mecanismos epigenéticos são afetados pelo cromossomo B, o que pode explicar as diferenças previamente observadas na expressão de RNAs canônicos. Além disso, estes dados estão em desacordo com a ideia mais difundida de que cromossomos B sejam elementos inertes.

Apoio: FAPESP, CNPq, CAPES.