Estudo da instabilidade genômica de Halobacterium salinarum NRC-1 via sequenciamento de reads longas

• Processo: 18/25329-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Tie Koide
• Beneficiário: Vinícius Henrique Franceschini dos Santos
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia computacional Microbiologia Instabilidade genômica Archaea Halobacterium salinarum Plasmídeos Regulação da expressão gênica Análise de sequência de DNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Archaea | bioinformática | instabilidade genômica | Long-reads | Montagem de Genomas | Sequenciamento de terceira geração | Microbiologia, Bioinformática

Resumo

Halobacterium salinarum NRC-1 é um extremófilo halófilo que, por pertencer ao domínio Archaea, possui características de eucariotos e bactérias. Devido ao fácil cultivo em laboratório, H.salinarum se tornou um modelo para estudos genéticos, muitos dos quais caracterizam seu genoma como altamente instável devido à alta frequência de mutantes espontâneos (H1 x 10 -2 ). Nosso grupo de pesquisa estuda uma variedade de linhagens de H. salinarum com genes cromossomais nocauteados e, analisando dados de RNA-Seq, identificamos um novo fenômeno relacionado à instabilidade genômica: algumas dessas linhagens apresentam uma possível deleção de H30 kb em um de seus plasmídeos. Neste projeto, propõe-se estudar a instabilidade genômica de H. salinarum com enfoque nos plasmídeos, utilizando o sequenciamento genômico dessas linhagens. Será utilizada a plataforma MinION, (Oxford Nanopore Technologies) que produz reads longas que deverão facilitar na montagem de genoma e na identificação de deleções e outras variantes estruturais. Serão utilizadas ferramentas de bioinformática para identificar essas variantes estruturais e relacioná-las à queda direta e indireta na expressão gênica utilizando dados preexistentes de RNA-Seq. Esse trabalho é um ponto de partida para estudar os mecanismos que levam à instabilidade genômica e sua relação com a regulação da expressão gênica. Este projeto será realizado em conjunto com o projeto de doutorado do aluno Alan Lorenzetti (FAPESP 2017/03052-2) e terá como objetivo principal o estudo dos plasmídeos de H. salinarum NRC-1.