Desenvolvimento de uma Linhagem Mutante da Mosca da Bicheira para o Co-receptor Olfativo Utilizando o Sistema CRISPR/Cas9: Uma Investigação Funcional Acerca da Evolução da Percepção Olfativa na Família Calliphoridae.

• Processo: 17/05432-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 23 de maio de 2017
• Vigência (Término): 22 de maio de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin
• Beneficiário: Daniel Fernando Paulo
• Supervisor: Owen William Mcmillan
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Smithsonian Institution, Panamá, Panamá
• Vinculado à bolsa: 14/15042-3 - Análise do perfil de expressão de microRNAs em diferentes fases do desenvolvimento da Mosca da Bicheira Cochliomyia hominivorax (Diptera: Calliphoridae), BP.DR
• Assunto(s): Genômica funcional Repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente espaçadas Proteína 9 associada à CRISPR Cochliomyia hominivorax
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adaptive transition | blowflies | Cas9 | Cochliomyia hominivorax | Crispr | Genome-editing | Olfactory co-receptor Orco | Genômica funcional

Resumo

Identificar as regiões genômicas subjacentes à radiação adaptativa de insetos, é um dos principais objetivos da biologia evolutiva moderna. O surgimento do parasitismo obrigatório na família Calliphoridae têm sido tema de debate científico há mais de meio século, gerando a necessidade de estudos sobre como a arquitetura genômica está associada a transições ecológicas adaptativas. Estudos anteriores sugeriram que essa estratégia surgiu duas vezes na linhagem de Calliphoridae, possivelmente para evitar competição por recursos. Contudo, as bases moleculares subjacentes à transição de um hábito saprófago para um hábito parasítico obrigatório nessas espécies permanecem desconhecidas. Nosso grupo de pesquisa acredita que o olfato poderia ter desempenhado um papel crítico nesta adaptação. Para iniciar essa investigação, este projeto propõe a caracterização funcional do co-receptor olfativo Orco da mosca da bicheira, Cochiomyia hominivorax, usando o mais novo e poderoso sistema de edição-genômica CRISPR/Cas9 para nocautear este gene. Orco codifica um co-receptor que dimeriza com todos os Receptores de Odor (ORs) sendo necessário para a via de percepção olfativa mediada pelos ORs. Após nocautear o gene ChomOrco, iremos estabelecer uma linhagem mutante estável, que carece funcionalmente da família gênica ORs. Este projeto objetiva principalmente o estabelecimento do sistema CRISPR para a espécie C. hominivorax, fornecendo também informações importantes sobre os estímulos olfativos associados ao parasitismo em Calliphoridae, gerando o primeiro perfil de respostas mediadas pelos receptores olfatórios em C. hominivorax.

Publicações científicas

(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)

PAULO, DANIEL F.; WILLIAMSON, MEGAN E.; ARP, ALEX P.; LI, FANG; SAGEL, AGUSTIN; SKODA, STEVEN R.; SANCHEZ-GALLEGO, JOEL; VASQUEZ, MARIO; QUINTERO, GLADYS; PEREZ DE LEON, ADALBERTO A.; et al. Specific Gene Disruption in the Major Livestock Pests Cochliomyia hominivorax and Lucilia cuprina Using CRISPR/Cas9. G3-GENES, GENOMES, GENETICS, v. 9, n. 9, p. 3045-3055, SEP 2019. (17/05432-7)

PAULO, DANIEL F.; JUNQUEIRA, ANA C. M.; ARP, ALEX P.; VIEIRA, ANDRE S.; CEBALLOS, JORGE; SKODA, STEVEN R.; PEREZ-DE-LEON, ADALBERTO A.; SAGEL, AGUSTIN; MCMILLAN, WILLIAM O.; SCOTT, MAXWELL J.; et al. Disruption of the odorant coreceptor Orco impairs foraging and host finding behaviors in the New World screwworm fly. SCIENTIFIC REPORTS, v. 11, n. 1, MAY 31 2021. (14/15042-3, 15/02079-9, 17/05432-7)