Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2024 |
| Autor(a) principal: |
Oliveira, Daniel Siqueira [UNESP] |
| Orientador(a): |
Não Informado pela instituição |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Tese
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
eng |
| Instituição de defesa: |
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: |
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| Link de acesso: |
https://hdl.handle.net/11449/261751
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Resumo: |
Elementos de transposição (TEs) são componentes dinâmicos dos genomas que geram variantes estruturais e servem como fontes de diversidade genética, contribuindo significativamente para processos evolutivos. Durante a transcrição, os TEs podem interagir com genes, incorporando sua sequência no mRNA do gene por meio de iniciação/terminação da transcrição e splicing alternativo, formando os chamados transcritos quiméricos gene-TE. Nesta tese, desenvolvemos o ChimeraTE, uma nova pipeline de bioinformática projetada para detectar quimeras gene-TE, utilizando dados de RNA-seq paired-end por meio de dois modos complementares: um modo guiado por referência para alinhamento genômico canônico e um modo independente de referência, que identifica quimeras sem necessidade de um genoma de referência. Utilizando linhagens de Drosophila melanogaster, validamos o ChimeraTE e descobrimos que aproximadamente 1,12% dos genes geram transcritos quiméricos, com cerca de 23% destes TEs ausentes do genoma de referência, sugerindo que inserções recentes ou polimórficas que contribuem para a variabilidade do transcriptoma. Utilizamos essa abordagem para investigar o papel dos TEs na evolução adaptativa e na troca de hospedeiro de espécies cactofílicas de Drosophila, com foco em suas interações com genes associados à localização, aceitação e uso de hospedeiros. Considerando que a mudança de hospedeiro é um processo evolutivo que pode levar ao isolamento reprodutivo e à especiação, conduzimos análises genômicas e transcriptômicas em sete genomas de espécies de Drosophila cactofílicas para explorar como os TEs contribuem para a regulação e expressão de genes relacionados à mudança de hospedeiro. Identificamos um enriquecimento de TEs em regiões promotoras de genes associados à mudança de hospedeiro, sendo que os Helitrons representam cerca de 60% desses casos, indicando um provável papel cis-regulador dos TEs na influência sobre a expressão gênica. Análises de expressão diferencial entre espécies com diferentes preferências de hospedeiro revelaram uma notável divergência nos perfis de expressão gênica em tecidos de larvas e cabeça, que são essenciais para o reconhecimento e adaptação ao hospedeiro. Embora o impacto geral dos TEs nos níveis de expressão gênica pareça ser mínimo, aproximadamente 1,31% dos genes, incluindo aqueles ligados à preferência de hospedeiro, geram transcritos quiméricos, apontando para uma influência direta dos TEs na diversidade de transcritos. Os resultados fornecem evidências convincentes de que os TEs desempenham um papel na evolução adaptativa da troca de hospedeiro, promovendo mudanças genéticas e transcriptômicas que podem facilitar a especialização ecológica e o isolamento reprodutivo. Esta tese destaca a importância evolutiva dos TEs na promoção de novidades genéticas e enfatiza seu potencial em impulsionar a divergência adaptativa em populações naturais de Drosophila cactofílicas. |
