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

• Processo: 19/24796-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2020
• Vigência (Término): 31 de janeiro de 2022
• 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioenergia | bioinformática | cana-de-açúcar | Genômica Funcional | pantranscriptoma | Transcriptômica | Biologia computacional

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.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PERES, FELIPE VAZ; RIANO-PACHON, DIEGO MAURICIO; STADLER, PF; WALTER, MEMT; HERNANDEZ-ROSALES, M; BRIGIDO, MM. ContFree-NGS: Removing Reads from Contaminating Organisms in Next Generation Sequencing Data. ADVANCES IN BIOINFORMATICS AND COMPUTATIONAL BIOLOGY, BSB 2021, v. 13063, p. 4-pg., 2021-01-01. (19/24796-5)