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Construção de redes gênicas a partir de dados de microarranjos

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O sequenciamento do genoma humano e de outros organismos veio acompanhado de grandes avanços metodológicos e científicos na biologia e na genética molecular. Dentre as novas tecnologias desenvolvidas, destaca-se a utilização dos microarranjos de DNA, que permitem a investigação de milhares de transcritos de maneira simultânea. A utilização dos microarranjos abre possibilidades para se comparar os níveis de expressão gênica entre células tumorais ou normais, avaliar os níveis de expressão entre diferentes tecidos de um organismo, genotipar indivíduos, testar a resistência a drogas e o efeito do ambiente sobre a expressão gênica, por exemplo. Na pecuária, os microarranjos têm sido bastante utilizados na busca por genes importantes, envolvidos na resistência a doenças, endo e ectoparasitas, produção e qualidade de carne e leite, entre outras características. Na maior parte dos experimentos com microarranjos, a identificação de genes diferencialmente expressos entre as condições estudadas é, geralmente, o tipo de análise mais utilizada. No entanto, apesar da grande contribuição que tem trazido à pesquisa em diferentes áreas, a sumarização dos resultados a uma lista de genes não permite que todo o potencial da técnica seja explorado, uma vez que informações novas são trazidas somente com relação aos genes escolhidos, e não sobre o conjunto dos transcritos e, principalmente, suas interações. As células exibem um comportamento de interação complexo, que geralmente não pode ser predito a partir das propriedades de componentes individuais do sistema; existe uma coordenação entre os genes e, essencialmente todas as funções biológicas são resultantes do efeito coordenado de múltiplos genes. Recentemente, o acúmulo de dados de expressão em larga escala, juntamente com o desenvolvimento de ferramentas de bioinformática tem permitido aos pesquisadores investigar mecanismos regulatórios utilizando abordagens de biologia de sistemas, cujo conceito central consiste em descrever as relações funcionais e organizacionais das moléculas componentes de um sistema. Dado que a maioria dos fenótipos é resultado da resposta coletiva de um grupo de genes, a identificação de redes gênicas a partir de dados de microarranjos nos permite visualizar como essas características complexas surgem e quais grupos de genes são responsáveis por elas. Dentro desse contexto, a presente proposta tem por objetivo implementar uma metodologia de identificação de redes, mais especificamente, redes de co-expressão gênica, na análise dos dados de microarranjos da Rede Genômica Animal, que utiliza essa técnica na identificação de genes de interesse para o melhoramento genético bovino. A utilização de uma ferramenta de construção de redes de co-expressão gênica pode ampliar o entendimento acerca dos mecanismos moleculares envolvidos nos fenótipos avaliados e levar à identificação de genes economicamente importantes para o desenvolvimento da bovinocultura nacional.

Situação: concluído Data de Início: Sat Jan 01 00:00:00 GMT-03:00 2011 Data de Finalização: Mon Dec 31 00:00:00 GMT-03:00 2012

Unidade Lider: Embrapa Agricultura Digital

Líder de projeto: Poliana Fernanda Giachetto

Contato: poliana.giachetto@embrapa.br