Estratégias de integração de dados em experimentos de microarranjos de mRNA e de miRNA / Data integration strategies in microarray experiments of mRNA and miRNA

RESUMO

OBJETIVO: Explorar as possibilidades analíticas de determinação da expressão diferencial gênica, e de seu controle via miRNAs, a partir de dados de expressão global, via microarranjos de DNA, e de experimentos comprovatórios, via RT-PCR em tempo real, em modelo humano de diferenciação muscular in vitro, de mioblastos a miotubos, e modelo murino in vitro/ex vivo de apresentação tímica de antígenos via timócitos às células epiteliais corticais e/ou medulares. MÉTODOS: Inicialmente, foram realizados experimentos de microarranjo de mRNA e miRNA em amostras de mioblastos humanos e de células epiteliais tímicas de camundongo. Após análise dos experimentos, em busca de mRNAs e miRNAs diferencialmente expressos (DE), foram realizadas análises de enriquecimento dos mRNAs em busca dos processos biológicos e vias de regulação gênica sobrerepresentados. A seguir, procedeu-se a análise de enriquecimento em busca de miRNAs-candidatos à expressão diferenciada a partir dos resultados dos experimentos de mRNAFoi realizada uma seleção de miRNAs-candidatos apontados pelos experimentos de microarranjos de miRNA e do enriquecimento de miRNAs a partir dos microarranjos de mRNA e estes foram submetidos à comprovação de expressão por RT-PCR em tempo real. O número de miRNAs confirmados nas duas listas foi comparado. RESULTADOS: no experimento comparando células musculares diferenciadas (miotubos) e não-diferenciadas (mioblastos), foram encontrados 2029 mRNAs DE e 29 miRNAs DE. Nos experimentos com células epiteliais de timo de camundongo, obtivemos 3026 mRNAs DE no efeito da linhagem (cTEC x mTEC), 70 mRNAs DE no efeito do contato TEC x timócito, e 128 mRNAs DE como resultado da interação entre os efeitos da linhagem e do contato com o timócito. Em relação aos miRNAs, foram encontrados 30 miRNAs DE como efeito da linhagem, três miRNAs DE como efeito do contato com o timócito e dois miRNAs DE como efeito da interação...

ABSTRACT

PURPOSE: To explore the analytical possibilities of gene differential expression determination, and their control via miRNAs, from global expression data, via cDNA microarrays and verification experiments, via real time RT-PCR, in a human model ofmuscle in vitro differentiation of myoblasts to myotubes and murine model in vitro / ex vivo antigen presentation via cortical and/or medullar thymic epithelial cells tothymocytes. METHODS: Initially, microarray experiments of mRNA and miRNA were performed in samples of human myoblasts and thymic epithelial cells of mice. After analysis of experiments looking for mRNAs and miRNAs differentially expressed(DE), enrichment analyses of mRNAs were performed looking for biologicalprocesses and gene regulation pathways overrepresented. Then we proceeded to the another enrichment analysis, to select candidate miRNAs for differential expression from the results of the mRNA experiments. We performed a selection of candidate miRNAs pointed by miRNA microarray experiments and enrichment of themRNA microarray and these were subjected to confirmation of expression by real time RT-PCR. The number of confirmed miRNAs was compared in the two lists. RESULTS: In experiment comparing differentiated (myotubes) and undifferentiated (myoblasts) muscle cells, we found 2029 mRNAs and 29 miRNAs DE. In experimentswith thymic epithelial cells of mice, we obtained 3026 DE mRNAs related to thelineage effect (CTEC vs. MTEC), 70 DE mRNAs related to the effect on thymocyte contact, and 128 mRNAs as a result of the interaction between the effects of lineage and thymocyte contact. Regarding miRNAs, 30 DE miRNAs were found to be relatedto lineage effect, three DE miRNAs in the effect of contact with the thymocyte and two DE miRNAs in the interaction of the effects. A total of 104 miRNAs were selected for verification, with 51 confirmed. The comparison showed that miRNAs selected from the miRNA microarray experiments are most likely to be confirmed...