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Análise filogenética computacional de serpentes do gênero Bothrops a partir de proteomas de venenos

Processo: 18/06682-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de maio de 2018
Vigência (Término): 30 de novembro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação
Pesquisador responsável:Marcelo da Silva Reis
Beneficiário:Victor Wichmann Raposo
Instituição-sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07467-1 - CeTICS - Centro de Toxinas, Imuno-Resposta e Sinalização Celular, AP.CEPID
Assunto(s):Venenos de serpentes   Biologia computacional   Espectrometria de massas   Filogenia   Inferência bayesiana

Resumo

Venenos de serpentes são complexas misturas proteicas, cujas proteínas podem receber quantidades variadas de glicosilação. Existe variação inter-espécie tanto na composição da mistura (proteoma) quanto nos tipos de glicanos que se ligam a suas proteínas. Recentemente, foram demonstradas evidências de que, entre serpentes do gênero Bothrops, tanto um cladograma obtido a partir do proteoma quanto um gerado utilizando estruturas de N-glicanos se correlacionam com o cladograma filogenético produzido através de DNA mitocondrial (mtDNA) e/ou de características morfológicas. Todavia, não foram aplicadas nesses estudos métricas quantitativas para comparação entre os diferentes cladogramas. Além disso, não foi totalmente explorado o uso das informações fornecidas pelos peptídeos detectados nos ensaios de proteômica baseada em espectrometria de massas. Neste projeto, utilizando as mesmas informações biológicas de venenos de sete espécies de serpentes do gênero Bothrops apresentados em estudos anteriores, propomos o desenho de cladogramas filogenéticos que combinarão informações dos proteomas, incluindo os peptídeos utilizados na etapa de identificação proteica, com as de estruturas de N-glicanos. Para este fim, utilizaremos uma abordagem de inferência Bayesiana, empregando métodos de Monte Carlo com cadeias de Markov. Para analisar os resultados, implementaremos uma métrica de comparação entre cladogramas, para assim podermos quantificar a distância das novas árvores filogenéticas em relação a uma produzida com mtDNA e/ou características morfológicas. Dessa forma, esperamos testar a hipótese de que o perfil glicoproteômico dos venenos de serpentes do gênero Bothrops está altamente correlacionado com a sua filogenia.

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