Distinct recombination patterns in genomes of potyviruses

• Autor(a) principal: Oliveira, Alexandre Moisés Ericsson de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/30328; http://doi.org/10.14393/ufu.te.2020.253
• topic: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS; Bioinformática; Evolução de vírus; Variabilidade genética; Recombinação; Bioinformatics; Virus evolution; Genetic variability; Recombination; Agronomia

A rápida evolução e emergência de vírus de RNA são consequências de suas naturezas propensas à mutação e recombinação. O mecanismo evolutivo de recombinação refere-se à troca de segmentos de genomas entre vírus distintos durante infecções mistas. A recombinação está frequentemente envolvida no surgimento de vírus com novidades evolutivas, como a capacidade de infectar novos hospedeiros ou suplantar a resistência genética de plantas. Os potyvírus são vírus de RNA de fita simples que causam perdas consideráveis na agricultura em todo o mundo. Estudos indicam que a recombinação intra- e interespecífica pode estar envolvida no surgimento de novas espécies e estirpes de potyvírus. No entanto, se há ou não um padrão de recombinação conservado evolutivamente entre os potyvírus, ainda não foi elucidado. Neste estudo, nós verificamos a existência de “hotspots” de recombinação em genomas de potyvírus. Nove conjuntos de dados de espécies, compostos por aproximadamente 1.500 genomas completos de isolados de potyvírus coletados em todo o mundo, foram obtidos do Genbank. Foram realizadas análises de distribuição de sítios de recombinação para determinar se regiões genômicas específicas são alvo de eventos de recombinação com mais frequência do que esperado ao acaso. O contexto das sequências adjacentes aos “hostpots” de recombinação foi caracterizado por meio de análises de composição de nucleotídeos, predição de estruturas secundárias de RNA e regiões intrinsecamente desordenadas de seus produtos proteicos. “Hotspots” de recombinação foram detectados em três dos nove conjuntos de dados de espécies de potyvírus. Eles foram localizados nas sequências codificadoras das proteínas P3, CI e HC-Pro em genomas de isolados pertencentes às espécies Potato virus Y (PVY), Sugarcane mosaic virus (SCMV) e Turnip mosaic virus (TuMV), respectivamente. As sequências de RNA adjacentes aos “hotspots” apresentaram perfis semelhantes de composição nucleotídica e foram altamente estruturadas em todos os genomas de potyvírus analisados neste estudo. A distribuição uniforme dos sítios de recombinação na maioria dos conjuntos de dados de espécies e a detecção de “hotspots” em posições distintas nos genomas do SCMV, TuMV e PVY indicam que os padrões de recombinação não são conservados entre os potyvírus avaliados. Além disso, a composição de sequências, estruturas secundárias de RNA ou regiões proteicas intrinsecamente desordenadas parecem não explicar os agrupamentos de sítios de recombinação em genomas de vírus potyvírus.