“Comparative Chromosome Painting” entre os genomas das espécies Muridae (Rodentia) Praomys tullbergi, Mus musculus e Rattus norvegicus: Arquitectura Cromossómica

• Autor(a) principal: Meles, Susana Manuela Alves
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/236
• topic: Citogenética; Roedores; Evolução cromossómica; Arquitectura cromossómica

O grupo Praomys (Rodentia, Muridae) representa um dos mais diversos e abundantes grupos de roedores do Velho Mundo. Este complexo grupo, ao qual pertence a espécie em estudo neste trabalho Praomys tullbergi (PTU), distingue-se por ser um dos mais difíceis de sistematizar. A caracterização molecular e citogenética das espécies é um dos critérios taxonómicos de maior importância. Como a maioria das espécies do grupo Praomys continua desprovida dessa informação, o objectivo desta dissertação foi caracterizar detalhadamente o cariótipo de Praomys tullbergi e a construção de um mapa cromossómico de elevada resolução desta espécie com os genomas modelo Mus musculus (MMU) e Rattus norvegicus (RNO). Desta forma foi possível reconstruir a história evolutiva ao nível da arquitectura do genoma de Praomys tullbergi e determinar as suas relações filogenéticas com as espécies índex MMU e RNO. A análise citogenética do P. tullbergi revelou um cariótipo (2n=34) essencialmente acrocêntrico, sendo o cromossoma X submetacêntrico e o Y acrocêntrico. Na caracterização da composição molecular das sequências deste cariótipo, a aplicação de fluorocromos que coram especificamente regiões AT (DAPI) e GC (CMA3) seguidos de bandeamento-C (CBP) permitiu detectar nos cromossomas quais as regiões heterocromáticas mais ricas em sequências AT e GC. Esta metodologia permitiu estudar a heterocromatina constitutiva (HC) do cariótipo de P. tullbergi e desta forma obter informação mais pormenorizada acerca da natureza da HC. Assim, foi possível encontrar, pelo menos, seis classes de HC nos autossomas: uma centromérica, duas intersticiais (composição GC e AT+GC) e três classes de HC telomérica (GC, AT e AT+GC). O cromossoma X revelou ser composto por três classes de HC: uma pericentromérica e duas intersticiais (composição GC e AT+GC). Paralelamente procedeu-se ao mapeamento físico das sequências teloméricas (TTAGGG)n e sequências LINE-1 em preparações cromossómicas de PTU. Da análise das sequências de DNA telomérico de P. tullbergi, verificou-se, como esperado, que estas se encontravam predominantemente nas extremidades físicas dos cromossomas, mas foram ainda detectados diversos locais teloméricos intersticiais (ITS – “Interstitial telomeric sites”) localizados nas regiões pericentroméricas e intersticiais dos autossomas e ainda intersticialmente no cromossoma X. Considerando que os cromossomas num estado evolutivo mais primitivo contêm sequências teloméricas localizadas apenas nos telómeros (Meyne et al. 1990) e com base nos resultados obtidos, o cariótipo de PTU deverá ser considerado mais rearranjado, uma vez que foram detectados ITSs em vários cromossomas desta espécie. A análise da distribuição e densidade relativa das sequências LINE-1 nos cromossomas de PTU revelou uma distribuição ubíqua destas sequências na maioria dos cromossomas, não se tendo desta forma verificado uma acumulação preferencial das sequências LINE-1 nos cromossomas sexuais em comparação com os autossomas, como proposto por alguns autores. Além da caracterização do cariótipo, a análise comparativa dos genomas de PTU, MMU e RNO por CCP (ou “cross-species chromosome painting”) permitiu a construção dos respectivos mapas comparativos relativamente aos cromossomas de P. tullbergi. Os resultados indicaram o P. tullbergi como o roedor estudado que apresenta o genoma mais rearranjado, com 66 segmentos sinténicos relativamente a MMU e 61 segmentos conservados com o genoma de RNO. Os principais rearranjos encontrados entre PTU e os genomas modelo analisados foram principalmente translocações em tandem e inversões, que terão ocorrido durante a evolução cromossómica de Praomys tullbergi. Foi ainda possível reconstruir os processos evolutivos ocorridos nos cromossomas de Praomys tullbergi desde o genoma ancestral dos Muroidae. Entre os genomas ancestral e PTU contabilizam-se aproximadamente 32 segmentos sinténicos nos autossomas originados por, pelo menos 23 rearranjos cromossómicos, sendo estes principalmente translocações em tandem, algumas fissões, uma inversão e transposição do centrómero. É de salientar que a elevada resolução do mapa comparativo de PTU foi possível porque se utilizaram dois genomas modelo em simultâneo, MMU e RNO, cujas sintenias cromossómicas estão confirmadas com elevada resolução a partir das bases de dados resultantes dos projectos de genoma. De referir ainda que este trabalho é o primeiro estudo comparativo realizado por “painting” cromossómico numa espécie do género Praomys.