Seleção in silico de introns de cana-de-açúcar com potencial para melhorar o processo de edição de genoma

• Processo: 22/10264-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Diego Mauricio Riano Pachon
• Beneficiário: Beatriz Rodrigues Estevam
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP)
• Vinculado ao auxílio: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I, AP.PCPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/02452-8 - Seleção de íntrons de cana-de-açúcar com baixa propensão a formar estruturas secundárias estáveis, BE.EP.IC
• Assunto(s): Cana-de-açúcar Repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente espaçadas Genômica Íntrons Transcriptômica Biologia computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cana-de-açúcar | Cas | Crispr | eficiência da enzima Cas | Genômica | introns | Transcriptômica | Bioinformática

Resumo

O melhoramento de cultivos para obtenção de uma característica de interesse é uma prática comum e em constante expansão. Recentemente, a tecnologia CRISPR/Cas passou a ser aplicada para a edição de plantas com alta especificidade e vem se implementando cada vez com mais força em diversos programas de melhoramento de plantas no Brasil. O cultivo cana-de-açúcar (Saccharum spp.) apresenta grande importância econômica, seja para a produção de alimentos ou de energia, entretanto, devido à complexidade do seu genoma e alta ploidia, a edição de cana-de-açúcar é dificultada. Porém, existem vários fatores que afetam a eficiência de introdução de mutações por CRISPR/Cas. O fator que tem maior peso individual é a introdução de introns da espécie alvo no construto da enzima Cas. Em razão desse cenário, esse projeto tem por objetivo explorar computacionalmente dados dos rascunhos de genomas de cana-de-açúcar disponíveis publicamente, assim como dados de RNAseq para identificar e propor introns da cana com potencial para serem usados em construções futuras da enzima Cas, com o potencial de ampliar a eficiência da edição genômica desta cultura.