3D-Structural Characterization of MicroRNA Expressed in Leprosy / Caracterização Estrutural em 3D de MicroRNAs Expressos na Hanseníase

ABSTRACT

Introduction: Hansen's disease, or leprosy is caused by Mycobacterium leprae (M. leprae), is a major public health problem in developing countries, and affecting the skin and peripheral nerves. However, M. leprae can also affect bone tissue, mucous membranes, liver, eyes, and testicles, producing a variety of clinical phenotypes. MicroRNAs (miRNAs) have been expressed in the various clinical forms of leprosy and could potentially be used for its diagnosis. Objective: in silico design of the molecular structure of miRNAs expressed in leprosy. Methodology: we performed a nucleotide sequence search of 17 miRNAs expressed in leprosy, designing in silico the molecular structure of the following miRNAs: miRNA-26a, miRNA-27a, miRNA-27b, miRNA-29c, miRNA-34c, miRNA-92a-1, miRNA- 99a-2, miRNA-101-1, miRNA-101-2, miRNA-125b-1, miRNA-196b, miRNA-425-5p, miRNA-452, miRNA-455, miRNA-502, miRNA-539, and miRNA-660. We extracted the nucleotides were from the GenBank of National Center for Biotechnology Information genetic sequence database. We aligned the extracted sequences with the RNA Folding Form, and the three-dimensional molecular structure design was performed with the RNAComposer. Results: we demonstrate the nucleotide sequences, and molecular structure projection of miRNAs expressed in leprosy, and produces a tutorial on the molecular model of the 17 miRNAs expressed in leprosy through in silico projection processing of their molecular structures. Conclusion: we demonstrate in silico design of selected molecular structures of 17 miRNAs expressed in leprosy through computational biology.

RESUMO

Introdução: a doença de Hansen, ou hanseníase é causada pelo Mycobacterium leprae (M. leprae), é um grande problema de saúde pública nos países em desenvolvimento e afeta, a pele e os nervos periféricos. Entretanto, o M. leprae também pode comprometer o tecido ósseo, membranas mucosas, fígado, olhos e testículos, produzindo uma variedade de fenótipos clínicos. MicroRNAs (miRNAs) têm sido expressos nas várias formas clínicas da hanseníase e podem ser potencialmente utilizados para seu diagnóstico. Objetivo: objetivou-se com esse experimento modelar computacionalmente a estrutura molecular dos miRNAs expressos na hanseníase. Metodologia: realizou-se como metodologia uma pesquisa das sequências nucleotídicas de 17 miRNAs expressos na hanseníase, desenhando em modelo computacional a estrutura molecular dos seguintes miRNAs: miRNA-26a, miRNA-27a, miRNA-27b, miRNA- 29c, miRNA-34c, miRNA-92a-1, miRNA-99a-2, miRNA-101-1, miRNA-101-2, miRNA-125b-1, miRNA-196b, miRNA-425-5p, miRNA-452, miRNA-455, miRNA-502, miRNA-539, e miRNA-660. Extraiu-se os nucleotídeos do banco de dados do GenBank of National Center for Biotechnology Information . Alinhou-se as sequências extraídas com o RNA Folding Form, e o projeto da estrutura molecular tridimensional foi realizado com o RNAComposer. Resultados: demonstrou-se como resultados as sequências dos nucleotídeos e a projeção da estrutura molecular dos miRNAs expressos na hanseníase, e produzimos um tutorial sobre o modelo molecular dos 17 miRNAs expressos em hanseníase através do processamento de suas estruturas moleculares em projeção computacional. Conclusão: foi demonstrado computacionalmente o projeto de estruturas moleculares selecionadas de 17 miRNAs expressos em hanseníase através da biologia computacional.