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Análise da duplicação do gene unc-4 em Drosophila e relação da duplicata Odysseus (OdsH) com o isolamento pós-zigótico entre Drosophila arizonae e d. mojavensis

Processo: 18/17017-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2019
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
Pesquisador responsável:Claudia Marcia Aparecida Carareto
Beneficiário:William Vilas Boas Nunes
Instituição-sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Duplicação gênica   Expressão gênica   Evolução molecular

Resumo

O gene OdsH foi o primeiro gene de especiação descrito em Drosophila, conhecido por seu papel no isolamento reprodutivo entre as espécies Drosophila simulans e D. mauritiana, por estar relacionado à esterilidade dos machos híbridos. Propõe-se que esse gene tenha se originado a partir de uma duplicação do gene unc-4, no subgênero Sophophora, após sua divergência do subgênero Drosophila. Entretanto, buscas realizadas na plataforma Gene do NCBI indicaram a existência de uma duplicata do unc-4, in tandem, tal como o OdsH, também em algumas espécies do subgênero Drosophila. Frente a essa observação, o presente trabalho tem como objetivo demonstrar que a duplicação citada teria ocorrido anteriormente à divergência Sophophora/Drosophila, datar a ocorrência da duplicação, bem como identificar se a duplicata presente no subgênero Drosophila também desempenha função relacionada ao isolamento reprodutivo, tendo como modelo as espécies D. arizonae e D. mojavensis. Para tanto, serão buscadas sequências homólogas às dos genes unc-4 e OdsH obtidas no banco Gene em genomas disponíveis no banco Genomes do NCBI (subgêneros Drosophila, Sophophora e Dorsilopha, do gênero Drosophila), e em genomas sequenciados pelo nosso grupo de pesquisa (espécies do gênero Zaprionus). Com tais sequências, serão realizadas análises filogenéticas e a datação da duplicação. Para a análise funcional do gene, serão realizados cruzamentos entre D. arizonae e duas linhagens de D. mojavensis, a fim de se obter híbridos, que terão seus fenótipos investigados quanto à motilidade espermática, disgenesia gonadal e fertilidade do macho híbrido, para então se realizar a quantificação da expressão da duplicata homóloga ao OdsH em testículos das espécies parentais e híbridos, férteis e inférteis, de forma a se avaliar se a expressão do gene está relacionada ao fenótipo de esterilidade dos machos híbridos entre as duas espécies.