O papel dos DNAs repetitivos na organização centromérica de Saccharum spp

• Processo: 13/00714-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Marie-Anne Van Sluys
• Beneficiário: Sárah Gomes de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/52074-0 - Sugarcane genome sequence: plant transposable elements are active contributors to gene structure variation, regulation and function, AP.BIOEN.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/23828-7 - Dinâmica evolutiva e distribuição cromossômica de repetições teloméricas em cromossomos de Saccharum spp, BE.EP.PD
• Assunto(s): Cana-de-açúcar Elementos de DNA transponíveis Centrômero Citogenética molecular Cromossomos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cana de Açúcar | Centromero | cromodominio | cromossomos | elementos de transposição | Citogenética molecular

Resumo

A cana-de-açúcar (Poaceae: Saccharum spp) é uma cultura tropical, economicamente importante. Os cultivares modernos de cana-de-açúcar (2n = 100-130) são poliplóides derivados da hibridização interespecífica entre S. officinarum e S. spontaneum, com contribuições desiguais dos genomas dos parentais. Em plantas, os centrômeros típicos são muitas vezes relacionados com regiões heterocromáticas consistindo de grandes arranjos de sequências de DNA repetitivo. Em cana-de-açúcar, a hibridização de um BAC centromérico mostrou alguns sinais maiores e mais intensos do que outros, o que pode indicar diferenças presentes nos centrômeros de S. officinarium e S. spontaneum. Em geral, a cromatina centromérica é distinguida pela presença de uma histona H3 modificada específica do centromero (CENH3). Em cana-de-açúcar as repetições in tandem centroméricas SCEN e os retrotransposons centroméricos foram significativamente precipitada com anti-CENH3, demonstrando que estas repetições são interagindo diretamente com o centrômero. Experimentos de ChIP (do inglês: chromatin-imuno-precipitation) permitem o reconhecimento de regiões do DNA ligadas em histonas com modificações pós-traducionais; e tem sido utilizados em conjunto com imunofluorescência com anticorpos anti-CENH3 para identificar o DNA centromérico. Adicionalmente, a transcrição de repetições centroméricas, sRNAs e o processamento de siRNA parecem ser componentes essenciais dos centrômeros. Em cana-de-açúcar o mapeamento in silico identificou padrões distintos de concentração de sRNA em diferentes linhagens e famílias de LTR-RT. A utilização das técnicas de GISH, FISH e fiber-FISH com sondas de DNAS repetitivos e mapeamento in silico de sRNAs, combinada com a experimentos de ChIP e imunofluorescência com anticorpos anti-CENH3 poderá esclarecer a organização dos elementos repetitivos em cultivares de cana-de-açúcar, e estabelecer quais são as sequências que fazem parte do centrômero functional, assim como determinar a origem das sequências centroméricas.