Desenvolvimento de um pipeline universal para análise de contexto genômico de dados de diferentes fontes.

• Processo: 21/03400-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2021
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Ethel Bayer Santos
• Beneficiário: Gianlucca Gonçalves Nicastro
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/02178-2 - Função de sistemas de secreção do tipo VI de bactérias patogênicas na interação com células eucarióticas, AP.JP
• Assunto(s): Sintenia Toxinas Biologia computacional Efetores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Contexto genômico | Efetores | Sintenia | Sistema de Secreção de proteínas | Toxinas | T6Ss | Bioinformática

Resumo

A maior parte dos efetores antibacterianos secretados pelo sistema de secreção do tipo 6(T6SS) são similares a toxinas bacterianas do tipo II, as quais são codificadas junto com uma proteína de imunidade (antitoxina) cognata que se liga a toxina inibindo sua atividade. Esses pares de genes são frequentemente encontrados próximos a genes que codificam componentes estruturais do T6SS. Em alguns casos, múltiplos pares de efetores tóxicos e proteínas de imunidade aparecem em um único loci, formando um cassete polimórfico. Uma estratégia para identificar esses pares efetor/imunidade é baseada na organização desses genes no contexto genômico. A conservação do contexto genômico nesses loci permite identificar candidatos a efetores com base nas funções dos genes vizinhos. A análise de contexto genômico foi aplicada por nosso grupo anteriormente no trabalho que caracterizou a família Tlde1 (type VI L,D-transpeptidase effector 1) de efetores do T6SS relacionada a L,D-transpeptidases6. A mesma abordagem continua sendo aplicada por nosso grupo na caracterização de novas famílias de efetores do T6SS. No entanto, apesar do sucesso do nosso protocolo de análise, esse foi utilizado para analisar um pequeno número de genomas. Com o objetivo de analisar conjuntos contendo 10 mil genomas ou mais (10K Salmonella Genomes - 10KSG) e/ou dados de metagenomas precisamos reprogramar nossos pipelines. Desta forma, o objetivo desse projeto é desenvolver um protocolo de análise de contexto genômico que utiliza scripts nas linguagens Python e/ou R para coletar e analisar a vizinhança genica de homólogos de proteínas alvo em larga escala.

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)

HESPANHOL, JULIA TAKUNO; SANCHEZ-LIMACHE, DANIEL ENRIQUE; NICASTRO, GIANLUCCA GONCALVES; MEAD, LIAM; LLONTOP, EDGAR ENRIQUE; CHAGAS-SANTOS, GUSTAVO; FARAH, CHUCK SHAKER; DE SOUZA, ROBSON FRANCISCO; GALHARDO, RODRIGO DA SILVA; LOVERING, ANDREW L.; et al. Antibacterial T6SS effectors with a VRR-Nuc domain are structure-specific nucleases. eLIFE, v. 11, p. 26-pg., 2022-10-13. (17/17303-7, 19/12234-2, 21/03400-6, 16/09047-8, 20/15389-4, 18/25316-4, 18/04553-8, 17/02178-2, 19/22715-8)