Evolução dos mecanismos de desenvolvimento envolvidos com a redução dos membros em Squamata

• Processo: 12/01319-8
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2012
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Zoologia - Morfologia dos Grupos Recentes
• Pesquisador responsável: Miguel Trefaut Urbano Rodrigues
• Beneficiário: Juliana Gusson Roscito
• Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/50146-6 - Filogeografia comparada, filogenia, modelagem paleoclimática e taxonomia de répteis e anfíbios neotropicais, AP.BTA.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 12/23360-0 - O papel da regulação gênica na evolução morfológica, BE.EP.PD
• Assunto(s): Regulação da expressão gênica Squamata
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Desenvolvimento de membros | Evolução de planos corpóreos | Regulação gênica | Squamata | Biologia Evolutiva do Desenvolvimento

Resumo

Módulos regulatórios do tipo cis controlam, de maneira independente, padrões espaciais e temporais de expressão gênica durante o desenvolvimento embrionário; mudanças nestes módulos refletem em mudanças nos padrões de expressão de genes responsáveis pela padronização de regiões ou estruturas do corpo e são consideradas, portanto, um dos principais mecanismos de origem de modifcações evolutivas entre os Metazoa. A grande diversidade de morfologias dos membros dos vertebrados contrasta com a relativa conservação dos mecanismos do desenvolvimento, refletidos pelos genes padronizadores e suas redes regulatórias. Em Squamata (lagartos, serpentes e anfsbenas), a evolução de formas serpentiformes, com membros reduzidos e corpo alongado, é um evento bastante frequente que ocorreu independentemente em diversas linhagens (como as serpentes, por exemplo), e vários graus de redução de membros podem ser observados entre espécies proximamente relacionadas. A ampla ocorrência de eventos convergentes deste tipo vem estimulando investigações para compreender a evolução das formas serpentiformes entre os Squamata, mas os mecanismos do desenvolvimento envolvidos com tais modifcações ainda não foram investigados. Este projeto pretende analisar comparativamente a evolução dos mecanismos do desenvolvimento associados à formação de membros reduzidos na família de lagartos Gymnophthalmidae, incluindo como grupos externos algumas serpentes, anfsbenas e outras espécies de lagartos, a partir da análise da região regulatória cis dos genes Sonic hedgehog (Shh) e Hoxd distais (Hoxd10-13), envolvidos com a padronização do broto do membro e com a formação de dígitos. Esta análise será complementada com ensaios funcionais em embriões de galinha de forma a testar o potencial regulatório das sequências dos répteis estudados. Os resultados obtidos irão fornecer interessantes perspectivas sobre o grau de flexibilidade das pressões seletivas que atuaram sobre os mecanismos de desenvolvimento dos membros reduzidos nestas espécies de Squamata.

Publicações científicas

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(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)

PRUDENT, XAVIER; PARRA, GENIS; SCHWEDE, PETER; ROSCITO, JULIANA G.; HILLER, MICHAEL. Controlling for Phylogenetic Relatedness and Evolutionary Rates Improves the Discovery of Associations Between Species' Phenotypic and Genomic Differences. Molecular Biology and Evolution, v. 33, n. 8, p. 2135-2150, AUG 2016. (12/01319-8)

SALES NUNES, PEDRO M.; CURCIO, FELIPE F.; ROSCITO, JULIANA G.; RODRIGUES, MIGUEL T.. Are Hemipenial Spines Related to Limb Reduction? A Spiny Discussion Focused on Gymnophthalmid Lizards (Squamata: Gymnophthalmidae). Anatomical Record-Advances in Integrative Anatomy and Evolutionary Biology, v. 297, n. 3, SI, p. 482-495, MAR 2014. (12/00492-8, 12/01319-8, 11/50146-6, 12/00547-7)

ROSCITO, JULIANA G.; SAMEITH, KATRIN; PARRA, GENIS; LANGER, BJOERN E.; PETZOLD, ANDREAS; MOEBIUS, CLAUDIA; BICKLE, MARC; RODRIGUES, MIGUEL TREFAUT; HILLER, MICHAEL. Phenotype loss is associated with widespread divergence of the gene regulatory landscape in evolution. NATURE COMMUNICATIONS, v. 9, NOV 9 2018. (12/01319-8)

SAMEITH, KATRIN; ROSCITO, JULIANA G.; HILLER, MICHAEL. Iterative error correction of long sequencing reads maximizes accuracy and improves contig assembly. BRIEFINGS IN BIOINFORMATICS, v. 18, n. 1, p. 1-8, JAN 2017. (12/01319-8)