Homologia genômica entre espécies baseada no desequilíbrio de ligação e rearranjo cromossômico

• Processo: 20/09924-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2020
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Zootecnia - Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos
• Pesquisador responsável: Humberto Tonhati
• Beneficiário: Humberto Tonhati
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Assunto(s): Genomas Genômica Bovinos Búfalos Bubalus bubalis Bos taurus
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Búfalo | Cattle | Genome | Genotype imputation | Haplotype diversity | Snp | Genomica

Resumo

O objetivo deste estudo foi analisar a homologia genômica entre bovinos (Bos taurus) e búfalos (Bubalus bubalis) e propor um rearranjo do genoma do búfalo através análises de desequilíbrio da ligação de marcadores SNP dos búfalos referenciados na montagem do genoma bovino e também compará-lo com o conjunto do genoma do búfalo. Um painel de SNPs bovinos (polimorfismos de nucleotídeo único)foi utilizado para análises hierárquicas, não hierárquicas e de cluster. Assim, as informações do desequilíbrio de ligação entre marcadores de um painel específico de búfalo foram usadas para inferir os rearranjos cromossomos. Diversidade de haplótipos e acurácia de imputação dos cromossomos submetacêntricos foram também analisados. A homologia genômica entre as espécies nos permitiu usar a montagem do genoma bovino para recriar uma referência genômica de búfalo, reorganizando os cromossomos submetacêntricos. O centrômero dos cromossomos submetacêntricos mostrou alto desequilíbrio de ligação e baixa diversidade de haplótipos. A hipótese de evolução cromossômica indicou que nos búfalos os cromossomos submetacêntricos são uma fusão centrada de cromossomos acrocêntricos ancestrais. A cronologia de fusões também foi sugerida. A montagem e a precisão da imputação indicaram que os rearranjos dos cromossomos foram adequados. Ao usar o conjunto do genoma de referência bovino, o rearranjo dos cromossomos submetacêntricos dos búfalos podem ser feitos pelos cálculos do SNP BTA (cromossomo do Bos taurus):BTA mais curta (braço mais curto do cromossomo búfalo) foi administrada como [(menor comprimento da BTA - posição SNP naBTA mais curto)] e maior comprimento de BTA como [menor comprimento de BTA + (maior comprimento de BTA - posição SNP em maior BTA)]. Finalmente, o método baseado em desequilíbrio de ligação proposto pode ser aplicado para elucidar outros eventos de rearranjo cromossômico em outras espécies, com a possibilidade de melhor compreender a relação evolutiva entre seus genomas. (AU)