MicroRNAs em Solanum lycopersicum e Solanum pennellii: maquinaria de processamento, predição, validação e genes alvos

• Autor(a) principal: Cardoso, Thaís Cunha de Sousa
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17920; http://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.440
• topic: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA; Genética; Tomate - Melhoramento genético; Tomate - Melhoramento genético; MicroRNAs; Proteínas; Solanum lycopersicum; Solanum pennellii; ARGONAUTA; DICER; Análise in silico; ARGONAUTE; DICER; In silico analysis

O tomate cultivado, Solanum lycopersicum, é uma das olerícolas de maior importância na alimentação humana mundial e, ao lado do tomate selvagem, Solanum pennelli, são espécies bastante utilizadas no desenvolvimento de melhores cultivares comerciais. O estudo do genoma de plantas tornou-se uma ferramenta poderosa para auxiliar na elucidação dos processos biológicos ao nível celular. Uma das classes mais importantes de pequenos RNAs são os microRNAs (miRNAs), atuando na regulação de mRNA nas células, inibindo a sua tradução e/ou promovendo a sua degradação. Os métodos computacionais tem sido aplicados extensivamente para identificar novos miRNAs em diferentes organismos. Existem várias proteínas envolvidas na geração de miRNAs em plantas, destacando as proteínas ARGONAUTA e proteínas DICER, as quais possuem papeis centrais na maquinaria de processamento dos miRNAs. Este estudo teve como objetivo a busca, identificação, caracterização e validação dos genes envolvidos nas vias de processamento de miRNAs, bem como as moléculas de miRNAs, seus precursores e genes alvos em S. lycopersicum e S. pennellii, a partir de análises in silico e sequenciamento de nova geração. A metodologia de pesquisa utilizada foi baseada em análises computacionais e validação por sequenciamento (small RNA-seq - NGS). Foi possível identificar 65 proteínas em S. lycopersicum e 109 em S. pennellii envolvidas no processamento pequenos RNAs. Destas proteínas, 23 (S. lycopersicum) e 33 (S. pennellii) participam da via de processamento de miRNAs. Além disso, foram identificados 342 diferentes miRNAs maduros, 226 pré-miRNAs em 87 famílias, incluindo 192 miRNAs maduros não identificados anteriormente, pertencentes à 38 novas famílias em S. lycopersicum. Em S. pennellii foram encontrados 338 miRNAs maduros, 234 pré-miRNAs contidos em 85 famílias. O nosso estudo identificou, pela primeira vez, miRNAs em S. pennellii, sendo todos inéditos. A partir do sequenciamento, conseguimos validar 69 e 65 miRNAs maduros distribuídos em 29 e 28 famílias em S. lycopersicum e S. pennellii, respectivamente. Ainda, foram identificados 1310 diferentes genes alvos dos miRNAs em S. lycopersicum e 2772 em S. pennellii, sugerindo importantes papéis no desenvolvimento da planta, adaptação ao stress, regulação da resposta hormonal, defesa contra patógenos e outros processos importantes para a biologia, reprodução e comercialização dessas espécies de tomate. Dessa forma, os nossos resultados ampliam o estudo dos miRNAs em plantas, proporcionando novos desafios para compreender processos essenciais na regulação baseada em miRNAs em tomate.