Caracterització estructural i funcional de long non-coding RNAs (lncRNAs) en nematodes

Abstract

Els lncRNA són gens que al no codificar per proteïnes i estar poc conservats a nivell de seqüència, necessiten tècniques d'anàlisis diferents de les utilitzades per estudiar gens que sí que codifiquen proteïnes. Aquest fet suposa un repte i una oportunitat per impulsar l'ús de noves tècniques d'anàlisis i aprofundir en el coneixement de les funcions dels lncRNA. A més, la seva funció és desconeguda per la majoria dels lncRNA anotats en l'actualitat, tot i que s'ha descrit la seva importància en el desenvolupament i la seva implicació en diverses malalties com ara càncer. Per això, és important desenvolupar estratègies que ajudin a la seva caracterització funcional. En aquest treball he realitzat diferents estudis per tal d'avaluar aspectes estructurals i funcionals de 514 famílies de lncRNA's obtingudes de 4 espècies de nematodes. En els aspectes estructurals he observat que nombroses famílies presenten motifs conservats però en canvi la seva estructura secundària sembla poc conservada, només les famílies presents en les quatre espècies han presentat enriquiment en conservació estructural. En els aspectes funcionals, m'he enfocat en aquest grup de famílies i he anotat 252 interaccions amb 42 proteïnes diferents amb les quals he realitzat un estudi d'anotació funcional. He pogut observar, que un 74.68% de les proteïnes participen en processos relacionats amb la regulació de l'expressió genètica i que tots els gens dels lncRNAs amb els quals interaccionen es troben en coordenades allunyades.

Los lncRNA son genes que al no codificar para proteínas y estar poco conservados a nivel de secuencia, necesitan técnicas de análisis diferentes de las utilizadas para estudiar genes que sí que codifican proteínas. Este hecho supone un reto y una oportunidad para impulsar el uso de nuevas técnicas de análisis y profundizar en el conocimiento de las funciones de los lncRNA. Además, su función es desconocida para la mayoría de los lncRNA anotados en la actualidad, aunque se ha descrito su importancia en el desarrollo y su implicación en diversas enfermedades como cáncer. Por ello, es importante desarrollar estrategias que ayuden a su caracterización funcional. En este trabajo he realizado diferentes estudios para evaluar aspectos estructurales y funcionales de 514 familias de lncRNA s obtenidas de 4 especies de nematodos. En los aspectos estructurales he observado que numerosas familias presentan motifs conservados pero en cambio su estructura secundaria parece poco conservada, sólo las familias presentes en las cuatro especies han presentado enriquecimiento en conservación estructural. En los aspectos funcionales, me he enfocado en este grupo de familias y he anotado 252 interacciones con 42 proteínas diferentes con las que he realizado un estudio de anotación funcional. He podido observar, que un 74.68% de las proteínas participan en procesos relacionados con la regulación de la expresión genética y que todos los genes de los lncRNAs con los que interaccionan se encuentran en coordenadas alejadas.

IncRNAs are genes that, because they do not code for proteins and are poorly conserved at the sequence level, need different analysis techniques from those used to study genes that do encode proteins. This fact represents a challenge and an opportunity to promote the use of new analysis techniques and deepen the knowledge of the functions of the lncRNA. In addition, its function is unknown for most of the lncRNAs currently noted, although its importance in development and its involvement in various diseases such as cancer have been described. Therefore, it is important to develop strategies that help their functional characterization. In this work I have carried out different studies to evaluate structural and functional aspects of 514 families of lncRNA s obtained from 4 species of nematodes. In the structural aspects I have observed that many families have conserved motifs but instead their secondary structure seems poorly conserved, only the families present in the four species have presented enrichment in structural conservation. In the functional aspects, I have focused on this group of families and I have recorded 252 interactions with 42 different proteins with which I have carried out a functional annotation study. I have observed that 74.68% of proteins participate in processes related to the regulation of genetic expression and that all the genes of the lncRNAs with which they interact are located in remote coordinates.