Desenvolvimento de sondas Oligopaint para cromossomos com alta frequência de sequências repetitivas

• Processo: 23/14607-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Maria Dulcetti Vibranovski
• Beneficiário: Maria Dulcetti Vibranovski
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Antonio Bernardo de Carvalho
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/18487-8 - Validação in situ de sondas de oligopaint para cromossomos com alta frequência de sequências repetitivas, BP.TT
• Assunto(s): Cromossomos sexuais Drosophila Hibridização in situ fluorescente
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cromossomos neo-sexuais | Cromossomos sexuais | Drosophila | fluorescence in situ hybridization | citogenética, cromossomos sexuais

Resumo

A citogenética desempenha um papel fundamental na exploração das complexidades das estruturas cromossômicas e das dinâmicas interações proteicas durante o ciclo celular. O emprego de técnicas de marcação cromossômica por fluorescência, como o FISH (Fluorescence in situ hybridization), é de suma importância nesse contexto. Contudo, a marcação integral de cromossomos que abrigam sequências altamente repetitivas, como os cromossomos Y e neo-sexuais, é um desafio notório. Isso se deve à carência de sondas altamente específicas e à propensão à hibridização não específica. Este projeto tem como objetivo central o desenvolvimento e validação de uma pipeline de bioinformática que será instrumental na criação de sondas oligopaint altamente específicas para as sequências repetitivas singulares encontradas em diferentes cromossomos. Essas sondas oligopaint serão estrategicamente combinadas com oligonucleotídeos de sequência única, possibilitando a marcação abrangente de cromossomos caracterizados por uma alta densidade de sequências repetitivas. Inicialmente, o enfoque se direcionará ao cromossomo Y da espécie Drosophila melanogaster, notável por sua abundância de sequências repetitivas. Posteriormente, a pesquisa se expandirá para os cromossomos neo-sexuais de Drosophila miranda, uma espécie que apresenta cromossomos sexuais de idades evolutivas distintas e, portanto, diferentes níveis de diferenciação de sequências. Este projeto não somente aprimorará a pesquisa genômica, mas também simplificará a realização de estudos citogenéticos em diversas espécies. Ele se baseará em um processo que abrange desde a identificação de sequências genéticas exclusivas até o design de sondas oligopaint personalizadas, incluindo a incorporação de sequências repetitivas e a aplicação criteriosa de filtros para garantir a especificidade das sondas. A eficácia da marcação de cromossomos com sequências repetitivas será confirmada in situ por meio de experimentos laboratoriais. Esse avanço na capacidade de marcar de maneira eficiente cromossomos com sequências repetitivas abrirá novas perspectivas de pesquisa e aprofundará nossa compreensão sobre a organização genômica e a evolução cromossômica, não apenas em Drosophila, mas também em outras espécies, potencialmente transformando a forma como conduzimos estudos citogenéticos e genômicos em nível molecular. (AU)