Glossário
Condrogénese processo biológico no qual as células mesenquimatosas se diferenciam em condrócitos, células especializadas responsáveis pela formação e manutenção da cartilagem.
Genes parálogos genes que resultam de um evento de duplicação génica ocorrido no mesmo genoma. Após a duplicação, os genes podem manter funções identicas, dividir as funções do gene ancestral( subfuncionalização, ou adquirir novas funções( neofuncionalizaçã).
Co-ortólogos conjunto de genes em uma ou mais espécies, derivados de um único gene ancestral ortólogo em outra espécie, mas que se multiplicaram por eventos de duplicação após a especiação. Coortólogos são grupos de genes ortólogos relacionados que existem em múltiplas cópias devido a duplicações pósespeciação.
Haploinsuficiência condição genética na qual uma única cópia funcional de um gene não é suficiente para manter a função normal. Resulta frequentemente numa doença dominante mesmo quando uma das cópias do gene( alelo) permanece intacta.
Genes ortólogos genes em diferentes espécies que derivam de um gene ancestral comum por especiação e que geralmente mantêm a mesma função biológica. A identificação de genes ortólogos é fundamental para a comparação funcional entre organismos.
O gene denominado MEF2C( do inglês Myocyte Enhancer Factor 2) é um fator de transcrição presente como um único gene no genoma humano, localizado no cromossoma 5 na posição q14.3. A haploinsuficiência de MEF2C causa um desenvolvimento neuronal e craniofacial anormal, levando à doença autossómica dominante de atraso mental 20( MRD20, do inglês mental retardation disease 20) ou à síndrome de haploinsuficiência do MEF2C. Foi observado que a inativação condicional do Mef2c nas células da crista neural craniana( CNC) de murganhos levou a múltiplas malformações craniofaciais, ossificação retardada e hipoplasia ou perda da maioria dos elementos esqueléticos da face e do crânio. Estes resultados confirmaram o papel crucial do MEF2C no CNC para o desenvolvimento craniofacial adequado. O MEF2C é necessário para o crescimento e desenvolvimento dos ossos endocondrais nos modelos murinos. O peixe-zebra possui dois genes: mef2ca e mef2cb, localizados nos cromossomas 10 e 5, respetivamente, conforme determinado por análise in silico, sendo que linhas mutantes estão disponíveis para ambos os genes. A linha mutante mef2ca b1086 apresenta uma mutação que leva ao aparecimento de um codão stop prematuro a montante do domínio MEF2 e tem um fenótipo craniofacial grave, apresentando desenvolvimento excessivo e inapropriado de estruturas esqueléticas. A linha mutante disponível para o gene mef2cb, mef2cb fh288, tem uma mutação que leva também ao aparecimento de um codão stop prematuro no domínio MADS e tem um fenótipo de desenvolvimento normal sem perturbação das estruturas craniofaciais ou cardíacas. No entanto, as larvas dos mutantes duplos mef2ca b1086; mef2cb fh288 correspondentes à perda de função tanto de Mef2ca quanto de Mef2cb, apresentam uma formação anormal do coração e consequente paragem no desenvolvimento. Estes resultados permitiram concluir que ambos os ortólogos de MEF2C são essenciais para a formação do coração em peixe-zebra, e que mef2ca e mef2cb funcionam como co-ortólogos redundantes e são essenciais para direcionar a diferenciação de cardiomiócitos. desenvolvimento craniofacial, as larvas homozigóticas para a mutação mef2ca b1086 e heterozigóticas para mef2cb fh288 mostram um fenótipo com estruturas cartilaginosas alteradas, revelando uma função parcialmente redundante de Mef2ca e Mef2cb no desenvolvimento da cartilagem.
O objetivo de nosso trabalho foi caracterizar o papel de ambos os ortólogos do MEF2C no desenvolvimento do peixe-zebra por meio do uso de mutantes de peixe-zebra para ambos os genes mef2ca e mef2cb. Descrevemos o fenótipo craniofacial resultante e a atividade motora em embriões e larvas jovens e analisámos a expressão de vários genes marcadores envolvidos no desenvolvimento da cartilagem, osso e neurónios. Desenvolvemos ainda uma linha mutante transgénica que permite o rastreamento in vivo do desenvolvimento das estruturas craniofaciais cartilaginosas e suas anomalias em formação.
A rutura do edema cardíaco causa a morte de larvas de peixe-zebra duplo mutantes para mef2ca e mef2cb
As larvas de peixe-zebra que expressam a dupla mutação mef2ca b1086 / b1086; mef2cb fh288 / fh288 foram obtidas através do cruzamento das linhas mutantes
disponíveis, mef2ca b1086 e mef2cb fh288. A evolução do fenótipo geral devido à perda 29