Análise dos genes de sbRNAs Dm1 e Dm2 em drosophila

Abstract

Resumo: Dentre os tipos de ncRNAs descritos na literatura, os stem-bulge RNAs (sbRNAs) foram identificados pela primeira vez no genoma de Caenorhabditis elegans e são homólogos em estrutura e função aos Y RNAS de vertebrados. Os Y RNAs são essenciais para o processo de iniciação da replicação do DNA em mamíferos. Em Drosophila melanogaster, foi identificado recentemente dois sbRNAs, denominados Dm1 e Dm2, sendo que que somente o gene Dm1 apresentou resultados compatíveis ao sbRNA de C. elegans, isso é, ser um sbRNA essencial para a iniciação da replicação. Um dos objetivos nesse trabalho foi detectar genes com sequências e, especialmente estruturas, homólogas aos sbRNAs descritos em D. melanogaster. Os resultados apresentaram que determinadas espécies de Drosophila tem segmentos do genoma com alinhamento parcial com a sequência gênica Dm1 (10 espécies) e Dm2 (14 espécies), embora o motivo descrito como essencial para a atividade de participação na iniciação da replicação, GUG-CAC, está sempre presente. Entretanto, a análise de estruturas secundárias de sbRNA geradas a partir dessas sequências, apresentou poucas estruturas homológas, somente em três espécies ao sbRNA Dm1 e em uma espécie ao Dm2. A análise filogenética, dessas espécies apresentou que são intimamente relacionadas com D. melanogaster. A expressão relativa dos genes Dm1 e Dm2 em três linhagens celulares de D. melanogaster, S2, Cnn21 e Júpiter, mostrou que o gene Dm1 é expresso em todas as linhagens, mas é 10X menor em células Cnn21 e Júpiter. O gene Dm2 não foi possível de ser detectada nas linhagens S2 e Cnn21 somente na linhagem Júpiter. Os resultados obtidos nesse trabalho certamente enriquecem o conhecimento destes sbRNAs em Drosophila.

Abstract: Among the types of ncRNAs described in the literature, stem bulge RNAs (sbRNAs) were finded for the first time in the genome of Caenorhabditis elegans and are homologous in the structure and function of Y RNAS in vertebrates. Y RNAs are essential for the process of initiating DNA replication in mammals. In Drosophila melanogaster, two sbRNAs were recently identified, called Dm1 and Dm2, and only the Dm1 gene shows compatible results with the sbRNA of C. elegans, that is, an essential sbRNA for the initiation of replication. One of the objectives in this work was to detect genes with sequences and, especially structures, homologous to the sbRNAs described in D. melanogaster. The results presented that show Drosophila species have genome segments with partial alignment with Dm1 (10 species) and Dm2 (14 species) genetic sequence, although the GUG-CAC dominio, considered essential for the participation activity at the beginning of replication, is always gift. However, the analysis of secondary sbRNA structures generated from these sequences, showed few homolous structures, only in three species to sbRNA Dm1 and in one species to Dm2. The phylogenetic analysis of these species showed that they are closely related with D. melanogaster. A relative expression of the Dm1 and Dm2 genes in three D. melanogaster cell lines, S2, Cnn21 and Jupiter, showed that the Dm1 gene is expressed in all cell lines, but is 10X smaller in Cnn21 and Jupiter cells. The Dm2 gene could not be detected in the S2 and Cnn21 lines only in the Jupiter strain. The results obtained in this work certainly improved or the knowledge of these sbRNAs in Drosophila.