Montagem e Caracterização dos Cromossomos Supernumerários em Prochilodus lineatus (Characiformes, Teleostei)

• Processo: 25/00621-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 23 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 22 de junho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Fábio Porto-Foresti
• Beneficiário: Rodrigo Zeni dos Santos
• Supervisor: Klopp Christophe
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Centre Inrae Occitanie-Toulouse, Toulouse, França
• Vinculado à bolsa: 21/14562-7 - Caracterização genômica e evolutiva dos cromossomos B no gênero Prochilodus (Teleostei, Characiformes), BP.DR
• Assunto(s): Prochilodontidae
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Braker3 | chromosome B | Prochilodontidae | Genômica/Bioinformática

Resumo

Os cromossomos B são elementos extras ao complemento padrão de cromossomos A e estão presentes em uma ampla diversidade de organismos. Como não são essenciais para a sobrevivência dos organismos que os carregam, também são referidos como cromossomos parasitas. Devido à sua natureza não essencial e ao fato de esse tipo de cromossomo ser tipicamente heterocromático, sequências repetitivas tendem a se agrupar em sua composição, tornando o estudo de sua estrutura ainda mais desafiador. Esses elementos foram descritos há décadas em Prochilodus lineatus e análises recentes revelaram diferenciações morfológicas entre esses cromossomos nessa espécie, identificando um total de três variantes B (acrocentricos, submetacêntricos e metacêntricos). O conteúdo de elementos repetitivos dessas variantes é altamente semelhante, apoiando a ideia de uma origem comum para esses cromossomos supranumerários. No entanto, o conteúdo de genes de cópia única ainda não foi estudado. O presente projeto visa montar um genoma em nível de cromossomo de Prochilodus lineatus (de um indivíduo portador de três cromossomos B) utilizando sequenciamento PacBio HiFi e Hi-C. Além disso, utilizaremos dados de leitura curta de nove indivíduos que carregam apenas uma variante do cromossomo B e dois indivíduos que não possuem esses cromossomos supranumerários para melhorar a montagem dos microcromossomos B nessa espécie. Até o momento, geramos uma montagem primária não curada do genoma, que resultou em 27 cromossomos e scaffolds candidatos que possivelmente representam o cromossomo B. O principal objetivo deste projeto BEPE é aumentar a continuidade e a resolução desses scaffolds correspondentes ao cromossomo B. Isso será alcançado por meio da diferenciação de cobertura entre bibliotecas de leitura curta e utilizando ferramentas de bioinformática para decompor essas sequências exclusivas em k-mers, gerando sequências consenso para os diferentes cromossomos B presentes na espécie. Uma vez separados e montados os cromossomos B, o genoma será anotado utilizando bancos de dados existentes e dados transcriptômicos de indivíduos machos e fêmeas de Prochilodus lineatus. O professor Christophe Klopp (INRAE, França) foi selecionado como supervisor deste projeto devido à sua expertise na área e a diversos estudos recentes envolvendo análise de RNA-seq, anotação genômica em animais, além do estudo de montagens genômicas complexas, incluindo cromossomos supranumerários ou heteromórficos de sexo, e à sua capacidade de treinar bioinformatas altamente qualificados em genômica.