Archaea expressa isoformas circulares de omegaRNAs associados a IS200/IS605

• Processo: 25/22884-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Tie Koide
• Beneficiário: Tie Koide
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Ribeirão Preto
• Assunto(s): Archaea Análise de sequência de RNA RNA ribossômico RNA de transferência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Archaea | CircRNA | Is200 | Is605 | omegaRNA | RNA-seq | rRNA | tRNA | Bioinformática, biologia molecular de microorganismos

Resumo

RNAs circulares (circRNAs) são moléculas de RNA com extremidades 5' e 3' covalentementeligadas. Suas funções variam desde atuar como reguladores genéticos até produzir proteínas, e são frequentemente expressos de maneira específica para cada tecido e condição. O sequenciamento de última geração com tratamento prévio de RNA com a exonuclease RNase R (circRNA-Seq) tem sido utilizado para identificar circRNAs em muitosorganismos, especialmente em eucariotos modelo. No entanto, sabemos pouco sobre circRNAs em procariotos: eles não foram relatados de forma consistente em bactérias e, até o momento, apenas alguns estudos de circRNA-Seq foram realizados em arqueas.Desenvolvemos um pipeline computacional específico para procariotos, o MonArch, que explora leituras de RNA-Seq para assinaturas de circRNA. Anotamos circRNAs em dados de circRNA-Seq de Halobacterium salinarum recém-gerados e reanalisamosmais de 20 conjuntos de dados públicos de RNA-Seq de arqueas com esta ferramenta. H. salinarum possui 49 circRNAs de alta confiança, alguns validados por RT-PCR. Detectamos intermediários de processamento de RNA ribossômico circular e RNA de transferência conhecidos e novos circRNAs associados a omegaRNAs (atividade guiada por elemento móvel obrigatório - ÔMEGA) e transposases IS200/IS605. As isoformas circulares de omegaRNAs apresentam um padrão de expressão dependente do crescimento, distinto dos níveis totais de omegaRNAs.Este é um dos poucos exemplos de circRNAs procarióticos com um padrão de expressão condicional. Em todos os outros dados públicos de circRNA-Seq de arqueias (Haloferax volcanii, Saccharolobus solfataricus, Sulfolobus acidocaldarius e Pyrococcusabyssi), encontramos circRNAs associados às mesmas classes de transcritos que para H. salinarum, incluindo circRNAs em transposases IS200/IS605 nas duas espécies de Sulfolobales. Ampliamos nossa busca por circRNAs em representantesdos principais grupos de arqueias e descobrimos que os circRNAs associados ao rRNA e ao tRNA estão disseminados, indicando processamento conservado desses transcritos. omegaRNAs circulares também estão presentes em outras espécies de haloarqueias. Juntos, nossos resultados mostram que os circRNAs parecem ser conservados e abundantes entre arqueias, talvez mais do que se imaginava anteriormente. Os omegaRNAs circulares estão presentes em diferentes espécies arqueanas distantes e são uma nova peça nosistema IS200/IS605. (AU)