Genômica de DNAs repetitivos em Drosophila virilis

• Autor(a) principal: Guilherme Borges Dias
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/56230
• topic: DNAs; Genomas eucariotos; Drosophila virilis; Genômica; Mosca-das-frutas; Heterocromatina; Transposons; Sequências de Repetição em Tandem

Os DNAs repetitivos representam uma grande fração dos genomas eucariotos. Estes elementos são sub-representados em análises genômicas devido às dificuldades computacionais de lidar com repetições, especialmente pelo tamanho curto das reads de sequenciamento comumente utilizadas. Drosophila virilis é a espécie de Drosophila com o maior genoma e maior proporção de DNAs repetitivos entre as espécies sequenciadas do gênero. Esta tese reúne esforços de caracterização de DNAs repetitivos em D. virilis. No primeiro capítulo, caracterizamos uma repetição em tandem descrita como a mais abundante em D. virilis e discutimos sua origem, distribuição cromossômica e impacto na evolução do genoma. Demonstramos que se trata de um DNA satélite que surgiu a partir da amplificação de repetições internas de um transposon do tipo Helitron. O mesmo processo ocorreu independentemente a partir de um Helitron homólogo em D. biarmipes, uma espécie filogeneticamente distante de D. virilis. Em D. virilis, este transposon e as repetições a ele associadas são abundantes em regiões de transição de cromatina e produzem piRNAs, indicando possíveis efeitos destas sequências na modulação da cromatina. No segundo capítulo discutimos o possível papel destas repetições derivadas de transposons na modulação da cromatina em todo o genoma. Também descrevemos modelos de transposição que abordam a frequente inserção de Helitrons em tandem, um fenômeno até então não discutido na literatura. No terceiro e último capítulo caracterizamos uma repetição em tandem de 172 pb em D. virilis. Descobrimos que esta repetição é um minissatélite extremamente abundante (em torno de 15,500 cópias) e presente em todas as espécies do subgrupo. Também identificamos a presença de pequenos RNAs derivados deste minissatélite em embriões e gônadas de D. virilis. Utilizando reads longas de sequenciamento de terceira geração, construímos uma nova montagem genômica para D. virilis. Esta montagem se mostrou muito mais íntegra do que o genoma de referência (sequenciado pelo método de Sanger), e com ela foi possível recuperar mais cadeias completas contendo esta repetição. Os resultados obtidos nesta tese representam uma importante adição à caracterização de DNAs repetitivos no genoma de D. virilis, uma espécie tradicionalmente utilizada em estudos comparativos no gênero Drosophila.