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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Building the sugarcane genome for biotechnology and identifying evolutionary trends

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Autor(es):
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de Setta, Nathalia [1, 2] ; Monteiro-Vitorello, Claudia Barros [3] ; Metcalfe, Cushla Jane [1] ; Queiroga Cruz, Guilherme Marcelo [1] ; Del Bem, Luiz Eduardo [4] ; Vicentini, Renato [4] ; Silveira Nogueira, Fabio Tebaldi [5] ; Campos, Roberta Alvares [6] ; Nunes, Sideny Lima [6] ; Gasperazzo Turrini, Paula Cristina [1] ; Vieira, Andreia Prata [1] ; Ochoa Cruz, Edgar Andres [1] ; Silveira Correa, Tatiana Caroline [1] ; Hotta, Carlos Takeshi [6] ; Varani, Alessandro de Mello [3] ; Vautrin, Sonia [7] ; da Trindade, Adilson Silva [8] ; Vilela, Mariane de Mendonca [4] ; Lembke, Carolina Gimiliani [6] ; Sato, Paloma Mieko [6] ; de Andrade, Rodrigo Fandino [6] ; Nishiyama, Jr., Milton Yutaka [6] ; Cardoso-Silva, Claudio Benicio [4] ; Scortecci, Katia Castanho [8] ; Franco Garcia, Antonio Augusto [3] ; Carneiro, Monalisa Sampaio [9] ; Kim, Changsoo [10, 11, 12] ; Paterson, Andrew H. [10, 11, 12] ; Berges, Helene [7] ; D'Hont, Angelique [13] ; de Souza, Anete Pereira [4] ; Souza, Glaucia Mendes [6] ; Vincentz, Michel [4] ; Kitajima, Joao Paulo [14] ; Van Sluys, Marie-Anne [1]
Número total de Autores: 35
Afiliação do(s) autor(es):
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[1] Univ Sao Paulo, Inst Biociencias, Dept Bot, BR-05508090 Sao Paulo - Brazil
[2] Univ Fed ABC, BR-09210170 Santo Andre - Brazil
[3] Univ Sao Paulo, Dept Genet, Escola Super Agr Luiz de Queiroz, BR-13418900 Piracicaba, SP - Brazil
[4] Univ Estadual Campinas, Ctr Biol Mol & Engn Genet, BR-13083875 Campinas, SP - Brazil
[5] Univ Estadual Paulista, Inst Biociencias, Dept Genet, BR-18618000 Botucatu, SP - Brazil
[6] Inst Quim, Dept Bioquim, BR-05508900 Sao Paulo, SP - Brazil
[7] INRA CNRGV, F-31326 Castanet Tolosan - France
[8] Dept Biol Celular & Genet UFRN, BR-59072970 Natal, RN - Brazil
[9] Univ Fed Sao Carlos, Ctr Ciencias Agr, Araras, SP - Brazil
[10] Univ Georgia, Dept Plant Biol, Athens, GA 30602 - USA
[11] Univ Georgia, Dept Crop & Soil Sci, Athens, GA 30602 - USA
[12] Univ Georgia, Dept Genet, Athens, GA 30602 - USA
[13] CIRAD, UMR1096, F-34398 Montpellier 5 - France
[14] Mendel Genom Anal, Sao Paulo - Brazil
Número total de Afiliações: 14
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: BMC Genomics; v. 15, JUN 30 2014.
Citações Web of Science: 55
Resumo

Background: Sugarcane is the source of sugar in all tropical and subtropical countries and is becoming increasingly important for bio-based fuels. However, its large (10 Gb), polyploid, complex genome has hindered genome based breeding efforts. Here we release the largest and most diverse set of sugarcane genome sequences to date, as part of an on-going initiative to provide a sugarcane genomic information resource, with the ultimate goal of producing a gold standard genome. Results: Three hundred and seventeen chiefly euchromatic BACs were sequenced. A reference set of one thousand four hundred manually-annotated protein-coding genes was generated. A small RNA collection and a RNA-seq library were used to explore expression patterns and the sRNA landscape. In the sucrose and starch metabolism pathway, 16 non-redundant enzyme-encoding genes were identified. One of the sucrose pathway genes, sucrose-6-phosphate phosphohydrolase, is duplicated in sugarcane and sorghum, but not in rice and maize. A diversity analysis of the s6pp duplication region revealed haplotype-structured sequence composition. Examination of hom(e)ologous loci indicate both sequence structural and sRNA landscape variation. A synteny analysis shows that the sugarcane genome has expanded relative to the sorghum genome, largely due to the presence of transposable elements and uncharacterized intergenic and intronic sequences. Conclusion: This release of sugarcane genomic sequences will advance our understanding of sugarcane genetics and contribute to the development of molecular tools for breeding purposes and gene discovery. (AU)

Processo FAPESP: 09/09217-7 - Estudos sobre a organização do genoma de cana de açúcar e expressão gênica associada a presença de elementos de transposição
Beneficiário:Cushla J Metcalfe
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 09/51632-1 - Análises estruturais, funcionais e evolutivas de helitrons em cana-de-açúcar
Beneficiário:Nathalia de Setta Costa
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 09/09116-6 - Redes regulatórias da cana-de-açúcar
Beneficiário:Roberta Alvares Campos
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 08/58243-8 - Retrotransposons das famílias scMaximus, scAle e scDel: desvendando as interações com o genoma da cana-de-açúcar
Beneficiário:Guilherme Marcello Queiroga Cruz
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 08/58031-0 - Equilíbrio energético da cana-de-açúcar: uma abordagem de sistemas para compreender a regulação do metabolismo da sacarose e a sinalização de açúcar
Beneficiário:Renato Vicentini dos Santos
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Apoio a Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 10/05591-9 - Estudos genéticos do fungo Sporosorium scitamineum, agente causador de carvão em cana-de-açúcar
Beneficiário:Claudia Barros Monteiro Vitorello
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 11/05317-7 - Estudo estrutural gênico de BACs de cana-de-açúcar pelo método de pirosequenciamento
Beneficiário:Sideny Lima Nunes
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo FAPESP: 08/52197-4 - Genomic-assisted breeding of sugarcane: using molecular markers for understanding the genetic architecture of quantitative traits and to implement marker assisted selection
Beneficiário:Anete Pereira de Souza
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Temático
Processo FAPESP: 08/54201-9 - Identificação e caracterização de promotores de cana-de-açúcar induzidos por seca
Beneficiário:Carolina Gimiliani Lembke
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 08/52146-0 - Sugarcane signaling and regulatory networks
Beneficiário:Glaucia Mendes Souza
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Temático
Processo FAPESP: 08/52074-0 - Sugarcane genome sequence: plant transposable elements are active contributors to gene structure variation, regulation and function
Beneficiário:Marie-Anne van Sluys
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Temático