Os genes MGC16121 e CR596471 localizam-se no cromossomo X (Xq26) entre os loci HPRT1 e PLAC1, uma região rica em genes associados com a reprodução humana. A importância de tais genes reside na possibilidade de estarem envolvidos no desenvolvimento placentário e fetal e de serem expressos em poucos tecidos normais. Camundongos portadores de deleções próximas do gene ortólogo HPRT1 de humanos apresentam cerca de um terço do tamanho dos camundongos selvagens ou em alguns casos são natimortos. No entanto, este fenótipo não é observado quando o gene está mutado. Assim, pode-se supor que o fenótipo anormal das cobaias não é resultado da deficiência do HPRT1, mas sim de genes e/ou microRNAs (miRNAs) próximos a ele. Estes resultados abrem perspectivas em relação ao estudo dos genes MGC16121, CR596471 e miRNAs das vizinhanças. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a estrutura, a expressão e o mecanismo de regulação por metilação dos genes MGC16121 e CR596471. Adicionalmente foram analisados quanto ao perfil de expressão e regulação por metilação os miRNAs das vizinhanças (miR-424, 503, 450a, 450b-5p e 542-3p). O gene MGC16121 mostrou-se específico de placenta e também expresso em 50% das 18 linhagens tumorais analisadas. Já CR596471 e os miRNAs das vizinhanças foram mais expressos em placenta do que qualquer outro tecido normal analisado, sendo o primeiro expresso também em 100% das linhagens tumorais avaliadas. Houve correlação positiva e significativa entre todos os genes e miRNAs em relação à expressão em tecidos normais, porém o mesmo não foi observado para linhagens tumorais. A respeito da regulação, os genes CR596471 e MGC16121 e os miRNAs miR-424, 503 e 450a foram regulados negativamente por metilação do DNA em pelo menos uma das três linhagens tratadas com o agente demetilante 5-aza-2-deoxicitidina. Apoiando este fato, os dinucleotídeos CpG das ilhas CpGs situadas próximas às regiões 5 dos genes CR596471 e MGC16121 foram pelo menos em parte desmetilados após o mesmo tratamento.Os dados relativos à estrutura primária dos genes indicam que os transcritos, apesar de serem lncRNAs apresentaram características de mRNAs. Para MGC16121 foi determinado um transcrito composto de 3 éxons e, para CR596471, um transcrito composto de 3 éxons e outro composto de 2 éxons. Os transcritos aqui determinados são relativamente conservados quando comparados a sequências de RNA encontradas em outros mamíferos, principalmente em primatas. Adicionalmente, o transcrito de MGC16121 possui subestruturas secundárias visivelmente semelhantes com aquelas dos transcritos homólogos encontrados em alguns primatas. De acordo com os resultados, o gene MGC16121 pode ser considerado um possível bom marcador para diagnóstico, prognóstico e talvez para terapias contra cânceres. Todavia, mais experimentos devem ser realizados para verificar a função dos genes MGC16212 e CR5976471, além de avaliar mais robustamente a capacidade do gene MGC16121 ser utilizado como ferramenta na medicina contra o câncer. / CR596471 and MGC16121 genes lie on chromosome X (Xq26) between the HPRT1 and PLAC1 loci, a region rich in genes associated with human reproduction. The importance of such genes is the possibility that they might be involved in placental and fetal development, aware that they are expressed in few normal tissues. Deletions in mice around the orthologous gene of human HPRT1 affect their development or lead to stillbirth. However, this phenotype is not observed when this gene is mutated. So we can assume that the abnormal phenotype of mice cannot be due to HPRT1 deficiency, but to genes and/or microRNAs (miRNAs) nearby. These results support the idea of investigating the mechanisms involved in the regulation of the MGC16121 and CR596471 genes, and their neighbor miRNAs. This study aimed to characterize the structure, expression and regulation mechanism by methylation of genes MGC16121 and CR596471. In addition, the expression profile and methylation regulation of the neighbor miRNAs (miR-424, 503, 450a, 450b-5p and 542-3p) were analyzed. MGC16121 was demonstrated to be placenta specific and expressed in 50% of 18 tumor cell lines analyzed. CR596471 and the neighbor miRNAs were more expressed in placenta than in any other normal tissue analyzed. The former was also expressed in all tumor cell lines evaluated. There was significant and positive correlation between all genes and miRNAs regarding normal tissue expression. However, the same was not observed for the tumor cell lines. With respect to regulation, the genes CR596471 and MGC16121, and miRNAs miR-424, 503 and 450a were negatively regulated by DNA methylation at least in one of the three cell lines treated with the demethylating agent 5- aza-2-deoxycytidine. Supporting these results, the CpG dinucleotides from CpG islands located near the CR596471 and MGC16121 5 regions were at least partially demethylated after the same treatment. The data concerning to genes primary structures indicate that the transcripts, despite of being considered lncRNAs, presented mRNAs characteristics. It was determined one transcript for MGC16121 gene which consisted of three exons, and for CR596471 gene, two transcripts were found, one with three exons and other composed of two exons. The transcripts herein determined are relatively conserved when compared to RNAs sequences found in other mammals, mostly in primates. Besides, the MGC16121 transcript presents similar secondary substructures to those found in homologous transcripts from other primate species. According to the results, MGC16121 gene could be considered a possible good biomarker to diagnosis, prognosis and perhaps to therapies against cancers. Nevertheless, more experiments must be accomplished in order to verify the functions of MGC16121 and CR596471 genes, in addition to evaluate more robustly the competence of MGC16121 gene to be used as a tool in medicine against cancer.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-29082013-142331 |
| Date | 10 June 2013 |
| Creators | Bruna Rodrigues Muys |
| Contributors | Wilson Araújo da Silva Junior, Tiago Campos Pereira, Daniel Onofre Vidal |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Ciências Biológicas (Genética), USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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