Montagem, anotação e análise estrutural do genoma de Pleurotus ostreatoroseus DPUA 1720
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Data de Publicação: | 2021 |
Outros Autores: | , |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM |
Texto Completo: | https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8779 |
Resumo: | Os cogumelos são usados desde os tempos remotos devido seu valor terapêutico. Muitas espécies são fontes de compostos bioativos que podem apresentar efeitos benéficos à saúde, como potencial antioxidante, antimicrobiano, anti-inflamatório, antimutagênico, anticâncer, neuroprotetivo, hepatoprotetivo entre outros. Este trabalho tem como objetivo fazer a autenticação molecular do cogumelo, sequenciar, anotar e analisar o genoma de Pleurotus ostreatoroseus, analisar a sua composição nutricional, sua atividade antioxidante e antimicrobiana. A autenticação molecular foi realizada pela amplificação dos genes rRNA nucleares de fungos, e depositada no NCBI. O sequenciamento foi realizado no Ilumina HiSeq e montado pelo método de novo com software SOAP. O tamanho total do genoma de P. ostreatoroseus é de 43.81Mb, com conteúdo GC de 56.04%, e 9,263 genes. A montagem gerou 38.588,771 contigs, com N50 de 180,9. Foram realizadas anotações no Gene Ontology (GO), KEGG, KOG, NR, TCDB e CAZy. Pelo KEGG foi possível observar a rede do metabolismo da espécie, apresentando genes envolvidos majoritariamente em catabolismo/transporte (274 genes) e metabolismo de carboidratos (248 genes). Na anotação do GO os genes mais abundantes envolvidos nas três categorias de anotação foram: (1) Componente Celular, 2.137 genes envolvidos em junções celulares; (2) Função Molecular, 3.265 genes associados à atividade de ligantes não definidas (3) Processo Biológico, 3.171 genes ligados a processos multi-organismo. Na anotação KOG, a maioria dos genes (221) foi associada a modificações pós-traducionais e chaperonas. Na anotação NR foi realizada a comparação proteica com vinte espécies fúngicas depositadas nos bancos de dados NCBI, e observou-se a similaridade de 3.194 genes de P. ostreatoroseus com a espécie fúngica Phanerochaete carnosa. Os agrupamentos de genes de metabólitos secundários revelaram um total de 27 clusters, incluindo 10 terpenos, 1 t3pkse, 5 t1pks e outros 11 clusters. A composição centesimal da biomassa micelial revelou teor de proteínas 12,81%, carboidratos 33,64%, fibras 3,78% e lipídios 1,43%. Análise da atividade antimicrobiana dos extratos obtidos de P. ostreatoroseus não tiveram ação antifúgica e antibacteriana. A partir do extrato etanólico, foram determinados a composição total de fenóis (19,6 mg EAG/g) e a atividade antioxidante pelos ensaios de ABTS (84,1 μmol TE/g), DPPH (324,8 μmol TE/g) e FRAP (472,6 μM TE/g). Os resultados reportados nesse trabalho irão auxiliar pesquisas futuras com aplicações biotecnológicas, pois o dado genético fornece informações importantes sobre a biologia do cogumelo. |
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Montagem, anotação e análise estrutural do genoma de Pleurotus ostreatoroseus DPUA 1720Assembly, Annotation and Structural Analysis of the Genome of Pleurotus ostreatoroseus DPUA 1720Cogumelos - AnáliseCompostos bioativos - AmazôniaCIENCIAS BIOLOGICASBasidiomicetoGenomaCompostos bioativosFermentação submersaOs cogumelos são usados desde os tempos remotos devido seu valor terapêutico. Muitas espécies são fontes de compostos bioativos que podem apresentar efeitos benéficos à saúde, como potencial antioxidante, antimicrobiano, anti-inflamatório, antimutagênico, anticâncer, neuroprotetivo, hepatoprotetivo entre outros. Este trabalho tem como objetivo fazer a autenticação molecular do cogumelo, sequenciar, anotar e analisar o genoma de Pleurotus ostreatoroseus, analisar a sua composição nutricional, sua atividade antioxidante e antimicrobiana. A autenticação molecular foi realizada pela amplificação dos genes rRNA nucleares de fungos, e depositada no NCBI. O sequenciamento foi realizado no Ilumina HiSeq e montado pelo método de novo com software SOAP. O tamanho total do genoma de P. ostreatoroseus é de 43.81Mb, com conteúdo GC de 56.04%, e 9,263 genes. A montagem gerou 38.588,771 contigs, com N50 de 180,9. Foram realizadas anotações no Gene Ontology (GO), KEGG, KOG, NR, TCDB e CAZy. Pelo KEGG foi possível observar a rede do metabolismo da espécie, apresentando genes envolvidos majoritariamente em catabolismo/transporte (274 genes) e metabolismo de carboidratos (248 genes). Na anotação do GO os genes mais abundantes envolvidos nas três categorias de anotação foram: (1) Componente Celular, 2.137 genes envolvidos em junções celulares; (2) Função Molecular, 3.265 genes associados à atividade de ligantes não definidas (3) Processo Biológico, 3.171 genes ligados a processos multi-organismo. Na anotação KOG, a maioria dos genes (221) foi associada a modificações pós-traducionais e chaperonas. Na anotação NR foi realizada a comparação proteica com vinte espécies fúngicas depositadas nos bancos de dados NCBI, e observou-se a similaridade de 3.194 genes de P. ostreatoroseus com a espécie fúngica Phanerochaete carnosa. Os agrupamentos de genes de metabólitos secundários revelaram um total de 27 clusters, incluindo 10 terpenos, 1 t3pkse, 5 t1pks e outros 11 clusters. A composição centesimal da biomassa micelial revelou teor de proteínas 12,81%, carboidratos 33,64%, fibras 3,78% e lipídios 1,43%. Análise da atividade antimicrobiana dos extratos obtidos de P. ostreatoroseus não tiveram ação antifúgica e antibacteriana. A partir do extrato etanólico, foram determinados a composição total de fenóis (19,6 mg EAG/g) e a atividade antioxidante pelos ensaios de ABTS (84,1 μmol TE/g), DPPH (324,8 μmol TE/g) e FRAP (472,6 μM TE/g). Os resultados reportados nesse trabalho irão auxiliar pesquisas futuras com aplicações biotecnológicas, pois o dado genético fornece informações importantes sobre a biologia do cogumelo.Since remote times, Mushrooms have been used due to their therapeutic value. Several species are sources of bioactive and they can provide beneficial health effects, such as antioxidants potential, antimicrobial, anti-inflammatory, antimutagenic, anticancer, neuroprotective, hepatoprotective, among other things. This research aims to do the mushroom molecular authentication, sequence, annotate and analyse of Pleurotus ostreatoroseus genome, analysing its nutritional composition, and its antioxidant and antimicrobial activity. The molecular authentication was performed by amplification of the fungi nuclear rRNA genes, and deposited in the NCBI. The sequencing was performed at Ilumina HiSeq and assembled by the method de novo with SOAP software. The total size of the P. ostreatoroseus genome is 43.81Mb, with a GC content of 56.04%, and 9,263 genes. The assembly generated 38,588,771 contigs, with an N50 of 180.9. Annotations were made in Gene Ontology (GO), KEGG, KOG, NR, TCDB and CAZy. Through KEGG was possible to observe the metabolism network of the species, presenting genes mainly involved in catabolism/transport (274 genes) and carbohydrate metabolism (248 genes). In the GO annotation, the most abundant genes involved in the three annotation categories were: (1) Cell Component, 2,137 genes involved in cell junctions; (2) Molecular function, 3,265 genes associated with the activity of undefined ligands (3) Biological process, 3,171 genes linked to multi-organism processes. In the KOG annotation, most genes (221) were associated with post-translational modifications and chaperones. In the NR annotation, a protein comparison was made with twenty fungal species deposited in the NCBI databases, and the similarity of 3,194 P. ostreatoroseus genes with the fungal species Phanerochaete carnosa was observed. The clusters of secondary metabolite genes revealed a total of 27 clusters, including 10 terpenes, 1 t3pkse, 5 t1pks and another 11 clusters. The proximate composition of the mycelial biomass revealed a protein content of 12.81%, carbohydrates 33.64%, fibers 3.78% and lipids 1.43%. Analysis of the antimicrobial activity of extracts obtained from P. ostreatoroseus had no antifungal and antibacterial action. From the ethanolic extract, the total composition of phenols (19.6 mg EAG / g) and antioxidant activity were determined by the ABTS (84.1 μmol TE / g), DPPH (324.8 μmol TE / g) assays and FRAP (472.6 μM TE / g). The results reported in this research will assist future research with biotechnological applications, as the genetic data provides important information about the biology of the mushroom.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do AmazonasUniversidade Federal do AmazonasRede BionorteBrasilUFAMPrograma de Pós-graduação em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal - BIONORTEMota, Adolfo José dahttp://lattes.cnpq.br/2931501267284226Porto, Ana Lúcia Figueiredohttp://lattes.cnpq.br/4989617783837981Silva, Carlos Gustavo Nunes dahttp://lattes.cnpq.br/6225536299087624Gomes, Waldireny Rochahttp://lattes.cnpq.br/0161052060648197Silva, Suelen Dias dahttp://lattes.cnpq.br/2465570035627840https://orcid.org/0000-0001-6750-44632022-03-31T17:44:58Z2021-03-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.documentapplication/pdfSILVA, Suelen Dias da. Montagem, anotação e análise estrutural do genoma de Pleurotus ostreatoroseus DPUA 1720. 2022. 120 f. Tese (Doutorado em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal - BIONORTE) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2021.https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8779porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2022-04-01T05:03:29Zoai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/8779Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://200.129.163.131:8080/PUBhttp://200.129.163.131:8080/oai/requestddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.bropendoar:65922022-04-01T05:03:29Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false |
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