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Aspectos funcionais e evolutivos dos cromossomos supranumerários em peixes com base no modelo Astyanax (Teleostei, Characiformes), revelados por análises genômicas e estruturais

Processo: 22/04411-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Vigência (Início): 01 de maio de 2022
Vigência (Término): 30 de novembro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
Pesquisador responsável:Fausto Foresti
Beneficiário:Gabriela Maria do Carmo Santana
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:20/01775-0 - Aspectos funcionais e evolutivos dos cromossomos supranumerários em peixes baseados no modelo Astyanax (Teleostei, Caraciformes), revelados por análise genômica e estrutural, AP.R
Assunto(s):Peixes neotropicais   Astyanax   Genômica   Citogenética   Ciclo celular   Cromossomos B

Resumo

Cromossomos B são elementos estruturais enigmáticos do genoma de alguns organismos. Curiosamente, esses cromossomos não se recombinam com os cromossomos do complemento A e assim, seguiram um caminho diferente durante a evolução, carregando principalmente informações genéticas redundantes já presentes nos cromossomos do complemento padrão. Em populações de peixes do gênero Astyanax são encontrados diversos tipos de cromossomos B com relação ao tamanho e morfologia, sendo a variante metacêntrica a mais recorrente em diversas espécies. Devido à sua semelhança morfológica e o compartilhamento de sequências de DNA repetitivo, foi proposto que esta variante teria uma origem comum nas espécies portadoras neste grupo. No entanto, as conclusões obtidas a partir da análise de sequências de DNA repetitivo são frágeis, uma vez que este tipo de sequência possui uma rápida evolução e uma alta taxa de dispersão nos cromossomos. Em relação aos efeitos dos cromossomos B em Astyanax, foi demonstrado que estes elementos estão associados a uma maior expressão do gene dmrt1 em gônadas masculinas em maturação. Apesar da existência de diversos estudos citogenéticos e estruturais já realizados sobre cromossomos B em Astyanax, pouco se sabe a respeito da atividade funcional de alguns genes presentes e identificados nestes elementos, geralmente envolvidos no controle do ciclo celular, bem como sobre sua taxa de transmissão para a prole, que poderiam dar indicações sobre sua função e papel representado no estágio evolutivo das populações. Com o intuito de testar a hipótese de origem comum dos cromossomos B em Astyanax, será investigada em algumas espécies desse gênero a presença de genes codificadores de proteínas nesses elementos. Adicionalmente, será investigada a expressão dos genes encontrados em indivíduos portadores (+B) e não portadores (0B) e a possível expressão destes genes a partir de sequências presentes exclusivamente no cromossomo B, para verificar padrões de atividade neste tipo de cromossomo. Será verificado se a possível expressão desses genes se traduz em proteínas funcionais, sendo também realizadas análises para identificar diferenças no perfil global proteico em indivíduos +B e 0B. E a análise da taxa de transmissão deste cromossomo em uma população de A. paranae escolhida como modelo, possibilitará identificar mecanismos celulares que atuam nos processos que garantem sua manutenção nas populações. Neste sentido, considera-se que a utilização de metodologia genética molecular de última geração servindo de base para estudos genômicos e funcionais se constitua numa ferramenta adequada para desvendar aspectos da origem, presença, estrutura, manutenção, funcionamento, herança e evolução destes elementos em Astyanax e, por conseguinte, nos peixes e outros organismos, certamente representando um grande avanço nas pesquisas nesta área. Por outro lado, informações sobre a origem e manutenção destes elementos poderia proporcionar conhecimento sobre o desenvolvimento de processos celulares anômalos resultantes de descontrole do ciclo celular. (AU)

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