Estudos de expressão gênica utilizando-se microarrays: delineamento, análise, e aplicações na pesquisa zootécnica

Abstract

A tecnologia de microarrays, ou microarranjos de DNA, possibilita a avaliação simultânea da expressão de milhares de genes em diferentes tecidos em determinado organismo, em diferentes estágios de desenvolvimento ou condições ambientais. Microarrays são bastante utilizados em experimentos de genômica funcional com diversas espécies animais e vegetais, e têm sido gradativamente incorporados em diferentes áreas da pesquisa zootécnica, como crescimento e metabolismo, resposta imune a doenças, reprodução e resposta a fatores de estresse não-infecciosos (restrição alimentar, exposição a elementos tóxicos e outras condições ambientais desfavoráveis), bem como melhoramento genético animal. Tais experimentos, entretanto, são ainda consideravelmente caros, como consequência, geralmente são conduzidos com tamanhos amostrais relativamente pequenos. Por outro lado, a realização dos experimentos com microarrays, desde a coleta das amostras, até a obtenção das imagens para análise, envolve uma série de procedimentos laboratoriais de alta complexidade, que frequentemente introduzem variações adicionais aos resultados obtidos. Desta maneira, a condução de ensaios com microarrays requer cuidadoso delineamento experimental e análise estatística dos dados. Nesta apresentação são discutidos princípios básicos do planejamento de ensaios com microarrays, bem como as ferramentas estatísticas e computacionais mais comuns para a análise dos mesmos. São também discutidos alguns exemplos de aplicação de experimentos com microarrays em zootecnia e, numa última seção, são traçadas algumas considerações finais envolvendo os tópicos gerais abordados.

Delineamento de experimentos em genética genômica

“…Nestes casos, tem-se ainda que se decidir como as diferentes amostras serão pareadas e marcadas para cada hibridização (Wit et al, 2005;Bueno et al, 2006;Rosa et al, 2007).…”

Abordagem algébrica para seleção de clones ótimos em projetos genomas e metagenomas

“…Dessa maneira, diversos tipos de lâminas podem ser encontrados para espécies animais e vegetais, as quais são produzidas por empresas ou por instituições de pesquisa e universidades (Rosa et al, 2007).…”

“…Normalmente essas amostras são constituídas de oligonucleotídeos pré-sintetizados, DNAs complementares produzidos em projetos de seqüenciamento, ou, ainda, produtos de amplificação por PCR. A segunda, mais complexa, utiliza processos especiais (por exemplo, fotolitografia) para realizar a síntese química de oligonucleotídeos diretamente sobre a superfície da lâmina de vidro (Rosa et al, 2007).…”

“…Normalmente essas amostras são constituídas de oligonucleotídeos pré-sintetizados, DNAs complementares produzidos em projetos de seqüenciamento, ou, ainda, produtos de amplificação por PCR. A segunda, mais complexa, 24 utiliza processos especiais (por exemplo, fotolitografia) para realizar a síntese química de oligonucleotídeos diretamente sobre a superfície da lâmina de vidro (Rosa et al, 2007).Entretanto, a tecnologia básica de microarranjo apresenta diversas variações, dependendo do substrato (lâminas de vidro ou de sílica), tipo de sonda (oligonucleotídeos de cadeia curta, oligonucleotídeos de cadeia longa, DNAc ou produtos de PCR), do método de deposição das amostras (impressão por robôs ou síntese baseada na tecnologia de semicondutores), além de variedade de técnicas de extração e marcação do RNA, bem como de protocolos de hibridização. Dessa maneira, diversos tipos de lâminas podem ser encontrados para espécies animais e vegetais, as quais são produzidas por empresas ou por instituições de pesquisa e universidades (Rosa et al, 2007).…”

“…A segunda, mais complexa, 24 utiliza processos especiais (por exemplo, fotolitografia) para realizar a síntese química de oligonucleotídeos diretamente sobre a superfície da lâmina de vidro (Rosa et al, 2007).…”