Padrões evolutivos da interleucina-6 (IL-6) e seu impacto para a saúde humana

Resumo

A interleucina-6 (IL-6) é uma citocina multifuncional com propriedades pleiotrópicas bem definidas derivada de um gene polimórfico. O gene IL6 está localizado no braço curto do cromossomo 7 humano e contém quatro éxons e quatro íntrons. A citocina IL-6 é um importante sinalizador entre as células à medida que a reação inflamatória se desenvolve. Embora as citocinas sejam essenciais para a vida, estudos mostram que a superprodução da IL-6, frequentemente está envolvida em diversas patologias. Está bem estabelecido que a frequência de diferentes alelos dos genes das citocinas varia entre diferentes populações de diferentes espécies de mamíferos. Assim, este trabalho visa identificar a relação de sintenia em relação a preservação da ordem e a interação entre genes agrupados numa mesma região cromossômica baseada nos ortólogos do gene IL6 humano em outras cinco espécies de mamíferos eutérios e investigar a assinatura seletiva do gene IL6 a fim de encontrar padrões conservados nos genomas de mamíferos analisados para observar a sua história evolutiva. Analisamos 40 genes adjacentes ao gene IL6 nos genomas do Homo sapiens, Pan troglodytes, Gorilla gorila, Pongo abelii, Camelus ferus e Equus asinus. As sequências genéticas foram obtidas por meio da ferramenta BLAST e alinhadas no programa MEGA 11. Revisamos a literatura em busca de associações entre o gene IL6 e seus vizinhos relatadas em estudos prévios. Por fim, analisamos a taxas de substituição não-sinônimas por sinônimas (dN/dS) entre os genomas, a fim de determinar a assinatura seletiva do gene IL6. Dentre os 40 genes vizinhos analisados, somente 11 mostraram-se em sintenia, estando presentes em todos os genomas. A conservação destes genes em diferentes mamíferos sugere que o IL6 e os genes próximos a ele possam ter evoluído a partir de um ancestral comum e tenham sido mantidos agrupados devido às pressões seletivas durante a evolução. Além disso, encontramos o gene NUP42 que, devido a suas propriedades moleculares, pode exercer influência sobre a expressão do gene IL6. A taxa dN/dS revelou assinatura negativa no gene IL6, o que indica que a seleção natural atua para manter sua sequência conservada, rejeitando possíveis mudanças de aminoácidos. Dessa forma, concluímos que os nossos achados indicam que o gene IL6 mantém-se conservado no genoma humano durante a evolução. Sendo observado, também, que este gene pode ter influência dos seus vizinhos. Com destaque para a presença do gene NUP42, localizado próximo ao IL6, e que pode atuar para a regulação da expressão dessa citocina no organismo. Assim, sugerimos que futuras investigações incluam a avaliação da interação proteína-DNA e proteína-proteína nas análises com o gene IL6.

DOI:https://doi.org/10.56238/sevened2024.007-030