Análise extensiva da virosfera e seus hospedeiros: avançando na sistemática, genômica e transcriptômica de vírus gigantes
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/36245 https://orcid.org/0000-0001-7148-4012 |
Resumo: | Os vírus são as entidades biológicas mais abundantes e diversas encontradas no planeta, formando uma virosfera. Eles estão associados a organismos de todos os domínios da vida, mas ainda não está claro como essa rede de interação está conectada. No presente trabalho, por meio de meta-análises extensivas, foi possível obter uma visão ampla desta rede, bem como a distribuição de diferentes grupos virais pelo planeta. Os dados revelam uma virosfera antropocêntrica, em que a maioria dos vírus conhecidos está associada ao ser humano e espécies de interesse médico, econômico ou biotecnológico. Além disso, foi possível identificar ao menos 320 espécies virais com representantes que infectam o ser humano. Dentre os vírus não associados a infecções conhecidas no ser humano, os vírus gigantes se destacam pela sua complexidade genômica e estrutural. Muito se têm debatido sobre sua origem, evolução e classificação, sendo necessárias novas análises para aprimorar a sistemática viral. Reconstruções filogenéticas utilizando diferentes estratégias para obtenção de sequências homólogas levam a conclusões divergentes sobre a origem dos mimivírus e tupanvírus, não sendo possível definir este debate baseado em análises de apenas um ou poucos genes. Ao analisar as características dos tupanvírus, uma série de particularidades foi compilada para justificar a criação de um novo grupo taxonômico para classifica-los adequadamente, o gênero “Tupanvirus”. Ainda, para melhor compreender a biologia e evolução dos vírus gigantes é preciso avançar em análises genômicas e transcriptômicas. Neste sentido, a análise do genoma do Brazilian cedratvirus IHUMI indicou a existência de uma nova linhagem para os cedratvírus. Esse novo isolado possui partículas menores que os demais vírus do grupo, além de apresentar um genoma menor e assintênico. Por fim, análises de dados oriundos do sequenciamento de RNA do marseillevírus confirmaram a existência dos genes previamente preditos e revelou um perfil temporal de transcrição gênica para esses vírus. Este trabalho forneceu pela primeira vez uma visão global da virosfera e seus hospedeiros, além de avançar em diferentes vertentes no estudo dos vírus gigantes, em especial na sistemática, genômica e transcriptômica de diferentes grupos virais. |
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Jônatas Santos Abrahãohttp://lattes.cnpq.br/6901308927476062Francisco Pereira LoboBetania Paiva DrumondPedro Augusto AlvesJaquelline Germano de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/7080534206826027Rodrigo Araújo Lima Rodrigues2021-06-02T14:44:10Z2021-06-02T14:44:10Z2018-12-17http://hdl.handle.net/1843/36245https://orcid.org/0000-0001-7148-4012Os vírus são as entidades biológicas mais abundantes e diversas encontradas no planeta, formando uma virosfera. Eles estão associados a organismos de todos os domínios da vida, mas ainda não está claro como essa rede de interação está conectada. No presente trabalho, por meio de meta-análises extensivas, foi possível obter uma visão ampla desta rede, bem como a distribuição de diferentes grupos virais pelo planeta. Os dados revelam uma virosfera antropocêntrica, em que a maioria dos vírus conhecidos está associada ao ser humano e espécies de interesse médico, econômico ou biotecnológico. Além disso, foi possível identificar ao menos 320 espécies virais com representantes que infectam o ser humano. Dentre os vírus não associados a infecções conhecidas no ser humano, os vírus gigantes se destacam pela sua complexidade genômica e estrutural. Muito se têm debatido sobre sua origem, evolução e classificação, sendo necessárias novas análises para aprimorar a sistemática viral. Reconstruções filogenéticas utilizando diferentes estratégias para obtenção de sequências homólogas levam a conclusões divergentes sobre a origem dos mimivírus e tupanvírus, não sendo possível definir este debate baseado em análises de apenas um ou poucos genes. Ao analisar as características dos tupanvírus, uma série de particularidades foi compilada para justificar a criação de um novo grupo taxonômico para classifica-los adequadamente, o gênero “Tupanvirus”. Ainda, para melhor compreender a biologia e evolução dos vírus gigantes é preciso avançar em análises genômicas e transcriptômicas. Neste sentido, a análise do genoma do Brazilian cedratvirus IHUMI indicou a existência de uma nova linhagem para os cedratvírus. Esse novo isolado possui partículas menores que os demais vírus do grupo, além de apresentar um genoma menor e assintênico. Por fim, análises de dados oriundos do sequenciamento de RNA do marseillevírus confirmaram a existência dos genes previamente preditos e revelou um perfil temporal de transcrição gênica para esses vírus. Este trabalho forneceu pela primeira vez uma visão global da virosfera e seus hospedeiros, além de avançar em diferentes vertentes no estudo dos vírus gigantes, em especial na sistemática, genômica e transcriptômica de diferentes grupos virais.Viruses are the most abundant and diverse biological entities on the planet, forming a virosphere. They are associated to organisms from all domains of life, but it is still not clear how this network is connected. Here, by performing an extensive meta-analyses it was possible to obtain a wide view about this network, as well as the distribution of different group of viruses on the planet. The data presented here revealed an anthropocentric virosphere, wherein most of the known viruses are associated to human being and species of medical, economical or biotechnological interest. Moreover, it was possible to identify at least 320 viral species with representatives able to infect humans. Among the viruses that are not associated as etiological agents of infections in humans, giant viruses are noteworthy by their genomic and structural complexity. Much has been debated about their origin, evolution and classification, and new analyzes are needed to improve viral systematics. Phylogenetic reconstructions using different strategies to obtain homologous sequences led to divergent conclusions about the origin of mimiviruses and tupanviruses, and it is not possible to define this debate based on analyzes of only one or a few genes. When reviewing the characteristics of the tupanvirus, a series of particularities was compiled to justify the creation of a new taxonomic group to properly classify them, the genus "Tupanvirus". In addition, to better understand the biology and evolution of giant viruses, genomic and transcriptomic analyzes must be advanced. In this sense, the analysis of the genome of the Brazilian cedratvirus IHUMI indicated the existence of a new lineage of cedratvirus. The new isolate has smaller viral particles than the other viruses in the group, besides presenting a shorter and asyntenic genome. Finally, data analysis from the RNA sequencing of marseillevirus confirmed the existence of the genes previously predicted and revealed a temporal profile of gene transcription for these viruses. This work provided, for the first time, a global view of the virosphere and its hosts, besides advancing in different aspects in the study of the giant viruses, especially in the systematics, genomics and transcriptomics of different viral groups.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em MicrobiologiaUFMGBrasilICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIAhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessMicrobiologiaVírus gigantesGenômicaTranscriptomaClassificaçãoVirosferaNetworkVírus gigantesSistemáticaGenômicatranscriptômicaAnálise extensiva da virosfera e seus hospedeiros: avançando na sistemática, genômica e transcriptômica de vírus gigantesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese de Doutorado em Microbiologia - 2018 - Rodrigo A L Rodrigues.pdfTese de Doutorado em Microbiologia - 2018 - Rodrigo A L Rodrigues.pdfapplication/pdf21552602https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/36245/1/Tese%20de%20Doutorado%20em%20Microbiologia%20-%202018%20-%20Rodrigo%20A%20L%20Rodrigues.pdf81a3041abccf447428bd91747f361156MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/36245/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/36245/3/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD531843/362452021-06-02 11:44:11.029oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2021-06-02T14:44:11Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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