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Desenvolvimento de um algoritmo para a montagem do genoma poliplóide de cana-de-açúcar

Processo: 12/51062-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - PITE
Vigência: 01 de fevereiro de 2013 - 31 de janeiro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Convênio/Acordo: Microsoft Research
Pesquisador responsável:Glaucia Mendes Souza
Beneficiário:Glaucia Mendes Souza
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Empresa: Microsoft
Auxílios(s) vinculado(s):15/50102-0 - Extending synthetic biology collaborations between WISB and BSSB, AP.R
Bolsa(s) vinculada(s):15/03999-4 - Desenvolvimento de um algoritmo para a montagem do genoma poliploide de cana-de-açúcar, BP.TT
14/10948-4 - Desenvolvimento de um algoritmo para a montagem do genoma poliploide de cana-de-açúcar, BP.TT
13/21503-0 - Desenvolvimento de um algoritmo para a montagem do genoma poliploide de cana-de-açúcar (FAPESP-Microsoft), BP.TT
Assunto(s):Algoritmos  Genomas  Análise de sequência de DNA  Cana-de-açúcar 

Resumo

Os desafios do seqüenciamento do genoma da cana-de-açúcar são a montagem e a análise de um genoma altamente complexo poliplóide e aneupoliplóide, com set de genes homólogos que podem variar de 10 a 20 cópias (alelos). O projeto proposto pretende melhorar, através do desenvolvimento de novos algoritmos, a montagem de seqüências de shotgun dos conjuntos de dados gerados pelos grupos de pesquisa do programa BIOEN. Pretendemos reunir dados de seqüenciamento de shotgun obtidos utilizando equipamento 454 e Illumina utilizando diferentes protocolos para a montagem de um genoma referencia do cultivar SP80-3280. Para completar a montagem o grupo desenvolverá algoritmos que permitirão o reconhecimento de cópias múltiplas de qualquer região do genoma referência. O grupo realizará análise comparativa com outros genomas, especialmente Sorghum que apresenta muita sintenia com cana-de-açúcar, para avaliar a qualidade das seqüências montadas. Dados já existentes de transcriptoma de cana-de-açúcar serão integrados para validar modelos gênicos e inferir funções gênicas. A Microsoft irá desenvolver algoritmos para a montagem do genoma poliplóide de cana-de-açúcar para reforçar a identificação de alelos e melhorar a montagem, os resultados irão contribuir para o avanço do conhecimento em genômica de plantas, para estabelecer infra-estrutura computacional e na formação de recursos humanos altamente qualificados em bioinformática. A longo prazo, esperamos criar ferramentas de biologia computacional para resolver genomas poliplóides inicialmente com a cana-de-açúcar, mas que poderão ser aplicadas para outros cultivares poliplóides. (AU)

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