The genome of Genetta genetta: chromosome architecture and repetitive fraction analysis

• Autor(a) principal: Carvalho, Valérie Pires
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/10380
• topic: “Comparative Chromosome Painting”; rearranjos cromossómicos

As diferentes famílias da ordem Carnivora são caracterizadas por exibirem diferentes padrões de conservação/divergência de evolução cromossómica, sendo o cariótipo Felidae muito conservado. O grande objetivo deste trabalho foi a análise comparativa da organização do genoma e da sua dinâmica evolutiva numa espécie do género Genetta, através da análise de várias sequências repetitivas isoladas deste genoma, e do estudo da sua arquitetura cromossómica por “Comparative Chromosome Painting”. Neste trabalho, apresenta-se um mapa cromossómico comparativo entre um indivíduo do género Genetta oriundo da Argélia (GGEar) e o Felis catus. As duas espécies estão nos extremos do espectro cromossómico dos Carnivora, no que diz respeito a conservação/divergência e número de rearranjos ocorridos. O cariótipo e o mapa construídos permitiram inferir que este indivíduo pertence à subespécie Genetta genetta genetta. Uma das maiores evidências reveladas pelos projetos de sequenciação dos genomas eucariotas foi o facto de estes possuírem uma elevada quantidade de sequências repetitivas, sendo o seu elevado dinamismo associado à variação do genoma entre espécies divergentes. Assim como as sequências de DNA satélite (satDNA), os elementos transponíveis (TE) são a fração mais abundante de sequências repetitivas e um componente maioritário da heterocromatina constitutiva. Designadas inicialmente como “junk DNA”, elas são atualmente consideradas um elemento genómico essencial, sendo reconhecidas como importantes elementos reguladores e implicadas na ocorrência de rearranjos cromossómicos, tendo assim um papel importante na evolução e estabilidade/instabilidade do genoma. Embora constituam um componente muito dinâmico, diferindo na história evolutiva e complexidade, o que dificulta o seu estudo, também são estas características que as fazem ser bons marcadores filogenéticos, muito úteis em estudos evolutivos. No presente trabalho, analisou-se a fração repetitiva do genoma da geneta em estudo, possivelmente contribuindo para uma melhor compreensão do seu envolvimento na regulação e evolução dos genomas. Para tal, procedeu-se ao isolamento, clonagem e caracterização molecular de sequências repetitivas do seu genoma. As sequências isoladasforam identificadas como sendo de natureza repetitiva, seis delas sendo similares a TEs pertencentes à classe dos retrotransposões e uma delas identificada pela primeira vez. Recorrendo à técnica de DNA-FISH, as novas sequências e as sequências de satDNA FA-SAT isoladas da geneta foram mapeadas nos seus cromossomas e nos de FCA. Verificouse que as sequências FA-SAT estão repetidas em tandem nos dois genomas, embora com diferentes localizações cromossómicas e padrões de distribuição. O mapeamento físico das restantes sequências revelou a presença de sequências diferentes e não relacionadas nas mesmas regiões cromossómicas, apresentando um padrão altamente disperso por todos os cromossomas de GGE e FCA. A análise e mapeamento in silico das novas sequências permitiu reforçar os resultados in situ, bem como identificar a presença de outras sequências com uma distribuição “interspersed” ao longo de todos os cromossomas de FCA. Esta análise revelou ainda a presença de várias destas sequências em diversas espécies da ordem Carnivora. A sua persistência em espécies evolutivamente distantes, juntamente com o fato de parecerem altamente conservadas em sequência e localização, inclusivamente na região codificante de alguns genes, são bons indicadores da sua importância na evolução e regulação dos genomas nuclear e mitocondrial. As sequências repetitivas e a heterocromatina ainda são os componentes genómicos menos estudados, pouco representados e negligenciados nos “outputs” de todos os projetos de sequenciação. A análise in silico empregada neste trabalho não só enfatiza a importância dos dados de sequenciação na caracterização destas sequências, mas também revela uma forma simples de as analisar e obter informações inestimáveis. Assim, o aperfeiçoamento e desenvolvimento de ferramentas são fundamentais para impulsionar a caracterização da fração repetitiva do genoma.