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Padrões globais de variação natural em genes imunes de Drosophila melanogaster

Processo: 17/06374-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
Vigência (Início): 07 de agosto de 2017
Vigência (Término): 06 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética
Pesquisador responsável:Rodrigo Cogni
Beneficiário:Murillo Fernando Rodrigues
Supervisor no Exterior: John Pool
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : 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):Seleção natural

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.