dc.contributor.author | Afonso, Juliana | |
dc.date.accessioned | 2020-07-10T14:41:15Z | |
dc.date.available | 2020-07-10T14:41:15Z | |
dc.date.issued | 2019-09-06 | |
dc.identifier.citation | AFONSO, Juliana. Expressão gênica associada ao conteúdo de minerais no músculo Longissimus thoracis e seus processos regulatórios em bovinos Nelore (Bos indicus). 2019. Tese (Doutorado em Genética Evolutiva e Biologia Molecular) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13035. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13035 | |
dc.description.abstract | The mineral concentration of the bovine muscle does not only depend on the balance between the ingestion and excretion of minerals, but also the environment, breed and genetic factors. In addition, mineral content can affect biological processes related to meat quality, acting in chemical reactions related to tenderness in postmortem as well as in the maintanance of muscular cells throught its action in methabolism, as enzimatic co-factors and in the regulation of cell replication and differentiation. Since detecting genetic elements involved with mineral homeostasis is of interest to the meat industry, we present analyzes performed for this purpose. Differential gene expression tests were performed in muscle Longissiumus thoracis of groups of Nelore steers contrasting separately to the concentration of the minerals calcium, copper, potassium, magnesium, sodium, phosphorus, sulfur, selenium and zinc. The iron mineral was not included in these analyses because the differentially expressed genes related to iron concentration in the same population in study were already published by our research group. A functional enrichment of the differentially expressed genes was made, also verifying protein-protein interactions known among them, in search of biological processes related to each mineral. Then, also including iron concentration data, two new approaches were developed to use the PCIT (Partial Correlation Coefficient with Information Theory) and RIF algorithms (Regulatory Impact Factor). The new applications for using these algorithms allowed the direct identification of genetic elements correlated to the mineral concentration continuously in our population and the quantification of the regulatory impact of the genes and miRNAs correlated to a mineral on the concentration of this mineral. The regulation of the pathways related to adipogenesis was significant and the genes indicated here may explain the antagonistic effect known between Cu and Zn in the biosynthesis of fatty acids. With the new applications to use the PCIT and RIF algorithms, genes known to be linked to mineral homeostasis with high regulatory impact were identified and previously indicated as regulatory in our population for being transcription factors, eQTLs or miRNAs. The PLCB2 gene is correlated with Fe and S, the latter correlates to the other minerals. The NOX1 gene possessed significant RIF and is correlated to Se. In humans, the concentration of zinc regulates NOX1. We conclude that the core of genetic regulation for all minerals studied seems to be in the interactions between the components of the extracellular matrix. We can infer that the integration of the proposed techniques in our work may include a new level of information about the regulatory elements involved in mineral homeostasis. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | eng | eng |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Músculo bovino | por |
dc.subject | RNA-seq | por |
dc.subject | Nelore | por |
dc.subject | Minerais | por |
dc.subject | Genes | por |
dc.subject | miRNAs | por |
dc.subject | PCIT | por |
dc.subject | RIF | por |
dc.subject | ECM | por |
dc.subject | Bovine muscle | eng |
dc.subject | Minerals | eng |
dc.title | Expressão gênica associada ao conteúdo de minerais no músculo Longissimus thoracis e seus processos regulatórios em bovinos Nelore (Bos indicus) | por |
dc.title.alternative | Gene expression associated with mineral content in the Longissimus thoracis muscle and its regulatory processes in Nelore cattle (Bos indicus) | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Regitano, Luciana Correia de Almeida | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9595338480545794 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Fortes, Marina Rufino Salinas | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2970944664405488 | por |
dc.description.resumo | A concentração mineral do músculo bovino não depende somente do equilíbrio entre a ingestão e a excreção de minerais, mas também do ambiente, da raça, do estado fisológico e de fatores genéticos. Além disso, o conteúdo mineral pode afetar processos biológicos relacionados à qualidade da carne, atuando em reações químicas relacionadas à maciez no post mortem e, na manutenção das células musculares, através de sua ação no metabolismo, como co-fatores enzimáticos e na regulação da replicação e diferenciação celular. Visto que detectar elementos genéticos envolvidos com a homeostase mineral é de interesse da indústria de produção da carne, apresentamos análises executadas para este fim. Testes de expressão gênica diferencial foram realizados em músculo Longissimus thoracis de grupos de novilhos Nelore contrastantes separadamente para a concentração dos minerais cálcio, cobre, potássio, magnésio, sódio, fósforo, enxofre, selênio e zinco. O mineral ferro não foi incluído nessas análises pois os genes diferencialmente expressos relacionados à concentração de ferro na mesma população em estudo já foram previamente publicados por nosso grupo de pesquisa. Um enriquecimento funcional dos genes diferencialmente expressos foi feito, verificando também interações proteína-proteína conhecidas entre eles, em busca de processos biológicos relacionados a cada mineral. Em seguida, incluindo-se também dados de concentração de ferro, desenvolveram-se duas novas abordagens de utilização dos algoritmos PCIT (Partial Correlation Coefficient with Information Theory) e RIF (Regulatory Impact Factor). Essas abordagens permitiram a identificação direta de elementos genéticos correlacionados à concentração de minerais, de forma contínua, em nossa população e a quantificação do impacto regulatório dos genes e miRNAs correlacionados a um mineral sobre a concentração deste mineral. A regulação das vias relacionadas à adipogênese foi significativa e genes apontados aqui podem explicar o efeito antagônico conhecido entre Cu e Zn na biossíntese de ácidos graxos. Com as novas abordagens de utilização dos algoritmos PCIT e RIF, foram identificados genes sabidamente ligados à homeostase mineral, com alto impacto regulatório e previamente apontados como regulatórios em nossa população por serem fatores de transcrição, eQTLs ou miRNAs. O gene PLCB2 é correlacionado com Fe e S, sendo esse gene a provável conexão entre Fe e os demais minerais. O gene NOX1 possuiu impacto regulatório significativo sobre a concentração de Se e Zn. Em humanos, a concentração de zinco regula NOX1. Concluímos que o cerne da regulação genética da concentração tecidual para todos os minerais estudados parece estar nas interações entre os componentes da matriz extracelular. Podemos inferir que a integração das técnicas realizadas em nosso trabalho pode incluir um novo nível de informação acerca dos elementos regulatórios envolvidos na homeostase mineral. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular - PPGGEv | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA | por |
dc.description.sponsorshipId | CAPES: Código de Financiamento 001 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/5035750964241858 | por |