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Inferência e anotação funcional do pan-transcriptoma da cana-de-açúcar

Processo: 19/24796-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2020
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biologia Geral
Pesquisador responsável:Diego Mauricio Riano Pachon
Beneficiário:Felipe Vaz Peres
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Assunto(s):Biologia computacional   Bioenergia   Genômica funcional   Transcriptômica   Cana-de-açúcar   Inferência

Resumo

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) inclui plantas dentro à família Poaceae e tem enorme importância na agricultura, indústria e economia brasileira, sendo fonte de açúcar, etanol e eletricidade. Os programas de melhoramento da cultura no país estão cada vez mais explorando aproximações moleculares, com o fim de gerar variedades de uma forma mais dirigida e rápida. Mas, a cana-de-açúcar tem um genoma complexo, por ter altos níveis de ploidia e a aneuploidia ser frequente, além de mostrar altas taxas de polimorfismo entre as cópias dos cromossomos irmãos. Por isso, genomas de variedades comerciais da cana-de-açúcar ainda não tem sido completamente desvendados. Uma alternativa que tem sido utilizada por vários grupos ao redor do mundo com o objetivo de identificar genes alvo responsáveis pelo estabelecimento de fenótipos de interesse é o sequenciamento das moléculas de RNA mensageiro em larga escala. Muitos desses dados de sequenciamento de transcriptoma têm sido disponibilizados em repositórios públicos e podem ser re-utilizados pela comunidade, para a geração de novo conhecimento.Na última década o desenvolvimento das tecnologias de sequenciamento massivo de ácidos nucleicos aplicadas a estudos de genômica e transcriptômica tem mostrado que os conceitos de pangenoma e pan-transcriptoma (e termos associados), que pensavam-se ser restrito a organismos procarióticos, são na verdade aplicáveis a eucariotos também. Brevemente, os fatos observados indicam que numa espécie dada nem todos os indivíduos têm o mesmo conteúdo de informação genética, alguns indivíduos da espécie podem ter genes que são exclusivos desses indivíduos. A união de todos os genes, ou informação genética, de "todos" os indivíduos de uma espécie é chamado de pangenoma. Aquela parte da informação genética que só é compartilhada por alguns indivíduos é chamada de genoma acessório e aquela parte exclusiva de alguns indivíduos é chamada de genoma exclusivo. De maneira semelhante esses conceitos são aplicados ao estudo do transcriptoma, onde se terão então, o pan-transcriptoma. Neste projeto nosso objetivo é aplicar tecnologias para inferência de pan-transcriptoma em eucariotos, especificamente em plantas, em dados de transcriptomas públicos de cana-de-açúcar, assim, no final do projeto teremos un pan-transcritoma da cana-de-açúcar que permitirá fazer comparações entre as diferentes variedades da cultura e permitirá também explorar em projetos futuros redes de co-expressão, contribuindo assim para desvendar as funções de transcritos desconhecidos.