Technical training in molecular biology and bioinformatics

• Grant number: 18/03839-5
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: May 01, 2018
• End date: June 30, 2018
• Field of knowledge: Biological Sciences - Genetics - Animal Genetics
• Principal Investigator: Maria Cristina Arias
• Grantee: Larissa Nunes Do Prado
• Host Institution: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brazil
• Associated research grant: 16/24669-5 - Genomics and evolutionary studies on bees, AP.R

Abstract

O objetivo principal deste projeto é o treinamento de uma pessoa para a montagem de genomas mitocondriais completos. Nós do Laboratório de Genética e Evolução de Abelhas temos os dados de Next Generation Sequence (NGS) gerados para cinco espécies de abelhas: Bombus morio (Bombini), B. pauloensis (Bombini), Eulaema nigrita (Euglossini), Tetragonisca angustula (Meliponini) e Xylocopa frontalis (Xilocopini). É preciso agora realizar a montagem dos genomas mitocondriais. O bolsista deverá acompanhar estudantes de pós-graduação do laboratório, e posteriormente ter autonomia, para a montagem dos genomas mitocondriais utilizando técnicas de bioinformática (analisando as reads já gerados para cada genoma na plataforma Illumina) e de Biologia Molecular (desenho de primers, extração de DNA, preparo de amostras para PCR e sequenciamento de DNA) quando necessário para conferir e/ou completar os genomas montados. As reads das cinco espécies citadas já foram geradas por nosso grupo de pesquisa. O DNA mitocondrial foi isolado para cada uma das espécies para garantir uma maior cobertura no sequenciamento desse genoma e eliminar a presença de NUMTs (cópias nucleares de genes mitocondriais) na amostra. As sequências foram geradas através da plataforma Illumina e para cada genoma foram gerados cerca de 4 milhões de reads, garantindo uma cobertura de mais de 200 vezes para cada um. O genoma mitocondrial de cada espécie será montado utilizando como genoma de referência o de A. melífera e B. ignitus, disponíveis no GenBank, e o genoma de Tetrapedia diversipes montado em nosso laboratório (dados não publicados). O método de montagem de novo será também empregado e os resultados serão comparados utilizando o software Geneious Pro 9.1.2 (Drummond et al., 2011). Os problemas na montagem gerados por baixa cobertura, translocações e regiões não identificadas serão cuidadosamente investigados por sequenciamentos adicionais pelo método de Sanger. Nesses casos, primers específicos serão desenhados. A participação de técnico nível III é justificada pela necessidade de conhecimentos de biologia geral e biologia molecular/genética. Uma pessoa com formação em biologia tem o perfil ideal. Ao concluir este plano, o bolsista terá uma grande experiência em bioinformática e biologia molecular aplicadas a análises de NGS. (AU)