Padrões globais de variação natural em genes imunes de Drosophila melanogaster

• Processo: 17/06374-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 07 de agosto de 2017
• Data de Término da vigência: 06 de fevereiro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética
• Pesquisador responsável: Rodrigo Cogni
• Beneficiário: Murillo Fernando Rodrigues
• Supervisor: John Pool
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Wisconsin-Madison (UW-Madison), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 16/01354-9 - Variação em clinas em genes do sistema imune de Drosophila melanogaster, BP.MS
• Assunto(s): Biologia evolutiva Seleção natural Sistema imune Drosophila melanogaster
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: assinaturas genéticas | Diferenciação Populacional | Evolução adaptativa | Seleção Natural | Biologia Evolutiva

Resumo

A pergunta "Gene imunes são mais sujeitos à seleção natural do que outros genes?" tem sido amplamente estudada, especialmente no organismo modelo Drosophila melanogaster. Os estudos que investigaram esta questão diferem nos métodos que utilizaram para detectar seleção: alguns métodos recuperam o que aconteceu em um passado recente, enquanto outros revelam a seleção numa escala de tempo maior. Obbard et al. (2009) investigaram a ação da seleção em genes imunes na escala de milhões de anos e encontraram que genes imunes têm o dobro da taxa adaptativa que outros genes. No entanto, a assinatura genética de seleção natural não estava presente em todas as classes funcionais do sistema imune; os genes de RNAi apresentaram a maior taxa de evolução adaptativa. Eu tenho me dedicado à mesma pergunta no meu Mestrado, mas agora numa escala de tempo muito curta. Minhas análises preliminares sugerem que genes imunes são mais sujeitos à seleção que outros genes nessa escala e que RNAi é a classe com o maior sinal de seleção, similar ao que se encontrou na escala de tempo mais antiga. Um estudo recentemente publicado realizou uma varredura para evolução adaptativa em genes imunes de D. melanogaster numa escala intermediária, mas não recuperou-se nenhum sinal de seleção em genes imunes e genes de RNAi. Este estudo utilizou poucas populações com poucos genomas por população, o que reduziu drasticamente o poder estatístico para detectar diferenças entre genes imunes e não-imunes. Então, promos investigar mais a fundo a evolução do sistema imune de D. melanogaster nessa escala intermediária (i.e., desde a expansão global). Nós vamos utilizar o Drosophila Genome Nexus, um recurso com mais de 1000 genomas de todo o mundo. Iremos estimar FST para cada polimorfismo em genes imunes e compará-los com genes não-imunes próximos. Ademais, vamos comparar FST entre todas as classes funcionais. Nossa expectativa é que genes imunes vão apresentar maior assinaturas genéticas de mudança adaptativa, com RNAi sendo a classe sobre a qual a seleção atuou mais intensamente. (AU)

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)

RODRIGUES, MURILLO F.; COGNI, RODRIGO. Genomic Responses to Climate Change: Making the Most of the Drosophila Model. FRONTIERS IN GENETICS, v. 12, JUL 13 2021. (16/01354-9, 13/25991-0, 17/06374-0, 17/02206-6)

RODRIGUES, MURILLO F.; VIBRANOVSKI, MARIA D.; COGNI, RODRIGO. Clinal and seasonal changes are correlated in Drosophila melanogaster natural populations. Evolution, v. 75, n. 8, JUL 2021. (17/02206-6, 17/06374-0, 15/20844-4, 13/25991-0, 16/01354-9)