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Má-adaptação como subproduto da adaptação: um estudo em escala genômica

Processo: 11/12500-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2011
Vigência (Término): 30 de abril de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
Pesquisador responsável:Diogo Meyer
Beneficiário:Bárbara Domingues Bitarello
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):12/19563-2 - Detectando genes e regiões genômicas sob seleção balanceadora no Genoma Humano, BE.EP.DR
Assunto(s):Seleção natural   Biologia computacional   Evolução molecular

Resumo

Os recentes scans genômicos baseados na comparação de taxas de substituição não-sinônimas e sinônimas (dN/dS), assim como estudos comparando polimorfismo e divergência, possibilitam a compreensão do impacto da seleção ao longo de todo o genoma. Tornou-se claro, então, que a seleção positiva foi comum na linhagem humana, para regiões codificadoras e não-codificadoras. A seleção não atua independentemente sobre locos ligados: sua eficiência está diretamente relacionada à taxa de recombinação. Mutações levemente deletérias, quando ligadas geneticamente a variantes vantajosas, terão probabilidade de fixação maior do que a esperada sob o modelo neutro. Em alguns organismos, há evidências de que genes sujeitos à seleção purificadora se concentram principalmente nas regiões de baixa recombinação e de que a pressão seletiva sobre regiões codificadoras interfere na eficiência da seleção em regiões adjacentes. Uma vez que os eventos de seleção positiva foram comuns em nossa linhagem e que seleção sobre um gene ou região do genoma tem o potencial de afetar regiões adjacentes, isso nos levou à predição de que regiões dentro de genes selecionados ou próximas a eles terão taxas de evolução mal-adaptativa aumentadas. No presente projeto propomos testar essa predição. Nossa estratégia consiste em definir classes de eventos com alta probabilidade de serem deletérios. Essas incluem mutações sinônimas que resultem em códons sub-ótimos, e mutações de perda de função em elementos regulatórios de transcrição ou splicing. Tendo definido quais mutações são deletérias, iremos então comparar suas taxas de substituição entre locos selecionados e não-selecionados, ou entre locos que estão ou não ligados a locos selecionados. Faremos essas comparações usando testes derivados do McDonald-Kreitman, que permitem comparações entre polimorfismos e divergência. Utilizaremos dados de polimorfismo do Projeto dos 1000 genomas e dados de divergência entre humanos e espécies de mamíferos. (AU)

Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BITARELLO, BARBARA D.; DE FILIPPO, CESARE; TEIXEIRA, JOAO C.; SCHMIDT, JOSHUA M.; KLEINERT, PHILIP; MEYER, DIOGO; ANDRES, AIDA M. Signatures of Long-Term Balancing Selection in Human Genomes. GENOME BIOLOGY AND EVOLUTION, v. 10, n. 3, p. 939-955, MAR 2018. Citações Web of Science: 10.
MEYER, DIOGO; AGUIAR, VITOR R. C.; BITARELLO, BARBARA D.; BRANDT, DEBORA Y. C.; NUNES, KELLY. A genomic perspective on HLA evolution. IMMUNOGENETICS, v. 70, n. 1, p. 5-27, JAN 2018. Citações Web of Science: 16.
BITARELLO, BARBARA DOMINGUES; FRANCISCO, RODRIGO DOS SANTOS; MEYER, DIOGO. Heterogeneity of Ratios at the Classical HLA Class I Genes over Divergence Time and Across the Allelic Phylogeny. Journal of Molecular Evolution, v. 82, n. 1, p. 38-50, JAN 2016. Citações Web of Science: 6.
LE DUC, DIANA; RENAUD, GABRIEL; KRISHNAN, ARUNKUMAR; ALMEN, MARKUS SALLMAN; HUYNEN, LEON; PROHASKA, SONJA J.; ONGYERTH, MATTHIAS; BITARELLO, BARBARA D.; SCHIOTH, HELGI B.; HOFREITER, MICHAEL; STADLER, PETER F.; PRUEFER, KAY; LAMBERT, DAVID; KELSO, JANET; SCHOENEBERG, TORSTEN. Kiwi genome provides insights into evolution of a nocturnal lifestyle. Genome Biology, v. 16, JUL 23 2015. Citações Web of Science: 26.
BRANDT, DEBORA Y. C.; AGUIAR, VITOR R. C.; BITARELLO, BARBARA D.; NUNES, KELLY; GOUDET, JEROME; MEYER, DIOGO. Mapping Bias Overestimates Reference Allele Frequencies at the HLA Genes in the 1000 Genomes Project Phase I Data. G3-GENES, GENOMES, GENETICS, v. 5, n. 5, p. 931-941, MAY 1 2015. Citações Web of Science: 33.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
BITARELLO, Bárbara Domingues. Seleção balanceadora no genoma humano: relevância biológica e consequências deletérias. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências São Paulo.

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