Dissertação

{en_GB=Alternative splicing during neuronal development} {} EVALUATED

{pt=O splicing alternativo (SA) é um dos mecanismos responsáveis pelo aumento no número de transcritos em organismos com número semelhante de genes, ocorrendo em 95% dos genes humanos multi-exónicos. Em vertebrados, o SA é mais frequente e conservado em tecidos neuronais, além de existirem mais proteínas de ligação ao RNA específicas nestes tecidos, sugerindo que é um dos mecanismos que contribui para a maior complexidade funcional do tecido nervoso. Além disso, já foram estabelecidas associações entre desregulações no SA e doenças de neuro-desenvolvimento. A sequenciação high-throughput tem vindo a contribuir para a disponibilização pública de dados transcriptómicos, que, através de análises bioinformáticas assentes em princípios de estatística, potenciam a quantificação de níveis de expressão génica e de inclusão de exões. Usando este tipo de quantificações, a evolução dos níveis de inclusão de exões durante a diferenciação neuronal permitiu identificar eventos que transitam à medida que as células entram no fenótipo neuronal, facilitando ainda a caracterização de uma linha celular de células neuro-progenitoras, comum em estudos de neurogénese in vitro. A proteína NOVA1 promove a exclusão de exões através da sua ligação ao intrão a montante e a sua expressão revelou-se significativamente anti-correlacionada com os níveis de inclusão progressivamente maiores de exões com funções neuronais. O mesmo tipo de associação foi identificado para uma outra proteína de ligação ao RNA, nSR100. Estes resultados permitem ajudar a elucidar as funções do splicing na função neuronal., en=Alternative splicing (AS) is one of the mechanisms expanding transcriptome diversity when comparing organisms with similar number of genes and is known to occur in 95% of human multi-exon genes. Remarkably, AS is more frequent and more conserved, across vertebrate species, in nervous tissues, and there are relatively more neuronal-specific RNA-binding proteins, suggesting that neuronal-specific regulated alternative splicing may be one major contributor to functional complexity of neurodevelopmental processes. Importantly, links between alternative splicing misregulations and neurodevelopmental disorders have already been established. Widespread usage of high-throughput sequencing techniques allowed the current availability of transcriptomic data from previous studies, which combined with a bioinformatics approach supported by statistics potentiates the accurate quantification of gene expression and exon inclusion levels. Through gene expression and alternative splicing quantification, the patterns of exon inclusion during neuronal differentiation enabled the identification of AS events changing as cells commit to the neuronal fate, as well as characterization of a neural progenitor cell line widely used to model neurogenesis in vitro (NPC 46C). The NOVA1 RNA-binding protein (RBP) is known to promote exon skipping upon binding to the last nucleotides of the upstream intron. Interestingly, neuronal function AS events with switch-like changes during differentiation showed inclusion levels significantly anti-correlated with the expression of the Nova1 gene. Moreover, similar association between nSR100 RBP and neuronal-required exons is observed. These results provide a relevant contribution for profiling the role of alternative splicing in fine-tuning neuronal function.}
{pt=Splicing alternativo, desenvolvimento neuronal, transcriptómica, células neuroprogenitoras, en=Alternative splicing, neuronal development, transcriptomics, neuroprogenitor cells}

Outubro 21, 2016, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Nuno Luís Barbosa Morais

Instituto de Medicina Molecular - Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa

Doutor

ORIENTADOR

Gabriel António Amaro Monteiro

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Associado