Identificação de duplicações polimórficas em Drosophila evoluindo sob seleção haploide da espermatogênese

• Processo: 22/14620-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Maria Dulcetti Vibranovski
• Beneficiário: Maryanna Cristiano Simão
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Espermatogênese Drosophila Duplicação gênica Novos genes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Duplicações gênicas | espermatogênese | Genes novos | seleção haplóide | Espermatogênese de drosophila

Resumo

Genes novos são uma importante fonte de novidades e mostram expressão elevada em testículosem diferentes grupos taxonômicos. Estudos mostraram que genes novos evoluem por mudançasadaptativas e, portanto, podem rapidamente assumir papéis críticos nas vias de desenvolvimento,produzindo estruturas essenciais. Nosso grupo descobriu que genes novos são maisfrequentemente expressos em fases posteriores (haploides) da espermatogênese de Drosophila.Propusemos que a seleção natural em células haploides elucida vários aspectos da origem de genesnovos. Como as mutações adaptativas emergentes são fixadas mais rapidamente se seus fenótiposforem expressos por genótipos haploides em vez de diploides, genes novos com função vantajosadurante estes estágios únicos de desenvolvimento terão mais chance de se fixarem. Esta hipótesenão só explica a prevalência geral da expressão de genes novos na espermatogênese como tambémfornece uma solução parcimoniosa para evolução de novos alelos ao evitar a perda comum degenes novos por deriva genética ou pseudogenização. Utilizando dados de expressão emespermatogênese de Drosophila, idade do gene e sinal de seleção positiva, analisamos os padrõesgenômicos do modelo de seleção haploide, confirmando suas principais predições. A fim dedetectar a seleção haploide em curso na natureza, este projeto tem como objetivo utilizar dadostranscriptômicos, biologia celular, testes de fertilidade e de aptidão para identificar genes novosem estágios polimórficos associados à expressão em fases posteriores da espermatogênese.Utilizaremos para isso, as duplicações segregantes em populações naturais de Drosophilamelanogaster expressas em testículos e exibindo sinais de seleção positiva. (AU)