Biologia de sistemas aplicada a agricultura: análise de transcriptomas e interactomas.

• Processo: 11/17173-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Marcelo Mendes Brandao
• Beneficiário: Marcelo Mendes Brandao
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/00417-3 - Biologia de sistemas aplicada a agricultura: análise de transcriptomas e interactomas, AP.JP
• Assunto(s): Filogenia Biologia computacional Biologia de sistemas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | Biologia Computacional | biologia de sistemas | Filogenia | Interactomas | transcriptomas | Biologia Computacional e Bioinformática

Resumo

O conhecimento básico de expressão gênica e das redes de interações proteína-proteína são fundamentais para uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos nas relações entre insetos e plantas. Assim, este projeto propõe duas linhas de pesquisa que demandam alta capacidade de aplicação de técnicas de Biologia Computacional. A primeira trata da análise de transcriptomas, tanto para estudos com micro arranjos de DNA quanto para sequenciamento de fragmentos de cDNA por técnicas de alto rendimento. A outra linha de pesquisa trata da proposição de interações proteicas e gênicas de sistemas biológicos (Interactoma), no caso deste projeto, utilizando os dados contidos nos bancos de dados de interações proteína-proteína próprios - AtPIN - e publicamente disponíveis e, ainda, dados oriundos de análises dos transcritos previamente citados. Os objetivos principais do projeto são articular estas duas linhas de pesquisa de modo a produzir um corpo sólido de informações e, utilizando dados de co-expressão, identificar quais vias metabólicas são ativadas em insetos, resistentes ou não a inibidores de proteases, que apresentam uma possível barreira aos compostos de defesa de plantas de interesse econômico. Paralelamente, usando a rede de interações de proteínas de Arabidopsis thaliana concatenada pelo AtPIN, identificar as sub-redes de interações (Cliques) que formam os complexos proteicos essenciais e identificar proteínas candidatas a participarem da via de síntese da tiamina em Arabidopsis. Além da relevância acadêmica, os resultados deverão subsidiar e aumentar os dados disponíveis sobre expressão, interações proteicas, filogenia e possíveis alvos de estudo que expliquem os intrincados mecanismos envolvidos nas relações entre insetos e plantas, bem como fortalecer e impulsionar a linha de pesquisa em Bioinformática e Biologia Computacional aplicada nos estudos de Biologia de Sistemas na instituição sede.