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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Mariana Araújo Pereira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Nakaya, Helder Takashi Imoto (President)
Almeida, Sergio Verjovski de
Durigon, Edison Luiz
Rosa, Daniela Santoro
Title in Portuguese
Análise transcritômica de macacos Rhesus durante infecção por Zika Vírus
Keywords in Portuguese
Infecção experimental
lncRNA
Zika vírus
ZIKV
Abstract in Portuguese
Zika vírus (ZIKV) é um arbovírus que ganhou grande relevância nos últimos anos. Zika vírus (ZIKV) é um arbovírus que ganhou grande relevância nos últimos anos. Zika Vírus (ZIKV) é um arbovírus que ganhou grande relevância nos últimos anos. Embora sua infecção geralmente induza sintomas leves, em alguns casos, a está associada à microcefalia em recém-nascidos e síndrome de Guillain-Barré em adultos. RNAs longos não codificadores (lncRNAs) desempenham um papel fundamental na modulação do sistema imunológico, mas pouco se sabe sobre sua função na infecção aguda por ZIKV. Portanto, o objetivo deste projeto foi estudar o transcritoma de macacos Rhesus durante a infecção e como os lncRNAs podem alterar a resposta em diferentes mamíferos infectados por ZIKV. Foram infectados quatro macacos Rhesus com a cepa HS-2015-BA-01 e o sangue foi coletado antes e depois de 1, 3, 5, 7, 10 e 14 dias de infecção. Em seguida, foi realizado o RNA-seq com amostras de sangue total para avaliar as alterações transcricionais durante a infecção. Nossas análises revelaram uma regulação da resposta imune, incluindo a identificação de lncRNAs que foram induzidos na infecção por ZIKV. Identificamos cerca de 9,210 lncRNAs, dos quais 3,246 ainda não foram anotados na base de dados ENSEMBL e 140 deles foram diferencialmente expressos em alguma comparação. Alguns genes associados à resposta imune, como STAT1, JAK1 e IFNGR2, parecem ser regulados negativamente. Análises de módulos de co-expressão e de redes revelaram as possíveis vias e genes afetados por alguns lncRNAs identificados. Os lncRNAs PROAP1, 2 e 3, ainda não depositados em bancos públicos, foram altamente correlacionados com BCL2, CYBA e MYCT1, que podem potencialmente regular a resposta pró-apoptótica. Além disso, outros conjuntos de dados (camundongos, neonatos e cultura celular) foram utilizados para avaliar a importância e a interferência dos lncRNAs na infecção. Com este estudo, encontramos lncRNAs previamente não descritos no genoma de M. mulatta, alguns dos quais estão correlacionados com genes importantes. Comparando todos os resultados, percebemos que alguns lncRNAs podem desempenhar papéis semelhantes, ainda que em diferentes animais. No geral, nossos resultados sugerem que a infecção por ZIKV modifica a expressão de genes codificadores e lncRNAs, quanto à mecanismos apoptóticos de resposta contra o vírus.
Title in English
Transcriptomic analysis of Rhesus monkeys during acute infection by Zika Virus
Keywords in English
Experimental infection
lncRNA
Mammals
Zika vírus
ZIKV
Abstract in English
Zika Virus (ZIKV) is an arbovirus that has gained high relevance in recent years. Although ZIKV infection generally induces mild symptoms, in some cases, the infection is associated to microcephaly in newborns and Guillain-Barré syndrome in adults. Long non-coding RNAs (lncRNAs) play a key role in modulating the immune system but nothing is known about their function in acute ZIKV infection. Therefore, the aim of this project was to study the transcriptome of infected Rhesus monkeys throughout the infection and how lncRNAs can alter the response in different mammals infected by ZIKV. We had infected four Rhesus monkeys with HS-2015-BA-01 strain and collected their blood before and after 1, 3, 5, 7, 10 and 14 days of infection. We then performed RNA-seq with whole blood samples to assess the transcriptional changes during infection. Our systems biology analyses revealed a regulation of immune response during the infection including the identification of many lncRNAs that were induced upon ZIKV infection. We identified around 9.210 lncRNAs, 3.246 of which werent annotated on the ENSEMBL database, and 140 of which were differentially expressed in some comparison. Some genes associated with immune response such as STAT1, JAK1 and IFNGR2, appear to be negatively regulated. Co-expression modules and network analyses have revealed the putative pathways and genes affected by these lncRNAs. Such as PROAP1, 2 and 3, not yet deposited in public banks, were highly correlated with BCL2, CYBA and MYCT1, that can potentially regulate pro-apoptotic response. In addition, other datasets (mice, neonates an cell culture) were used to further assess the importance and interference of lncRNAs in the infection. With this study we found many previously undescribed lncRNAs in the M. mulatta genome, some of which are correlated with important genes. Comparing all these results we found that some lncRNAs may play similar roles although in different animals. Overall, our results suggest that ZIKV infection modifies the expression of coding genes and lncRNAs that lead to apoptotic mechanisms against the virus.
 
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Publishing Date
2019-08-26
 
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