Genômica comparativa de tripanossomatídeos portadores de endossimbiontes e sua implicação no genoma de Angomonas ambiguus
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://teses.usp.br/teses/disponiveis/95/95131/tde-20230725-114614/ |
Resumo: | Genômica comparativa de tripanossomatídeos portadores de endossimbiontes e sua implicação no genoma de Angomonas ambiguus', 'Tripanossomatídeos hospedeiros de endossimbiontes (SHT) possuem características únicas, em aspectos morfológicos, bioquímicos e moleculares, quando comparados a tripanossomatídeos regulares. Dentre as sete espécies conhecidas atualmente, só Angomonas ambiguus (Filo Euglenozoa; Família Trypanosomatidae) parece apresentar uma incongruência evolutiva entre os genomas do hospedeiro (núcleo) e seu endossimbionte (TPE), uma BETA-proteobactéria. Para entender esta incoerência, dentre outros aspectos genômicos e evolutivos, este trabalho iniciou uma análise comparativa entre os genomas de seis espécies de SHTs e seus respectivos TPEs, através de ferramentas de bioinformática. Com os genomas sequenciados e montados, foram preditos e anotados os genes de rRNAs, tRNAs e codifcadores de proteínas; identifcados os genes ortólogos, com objetivo de realizar uma comparação do conteúdo gênico, e também para realizar a comparação posterior por meio de inferência flogenética por máxima verossimilhança entre todos os grupos ortólogos encontrados entre A. ambiguus, A. deanei, A. desouzai, Strigomonas Galati, S. oncopelti e S. culicis, e entre os respectivos endossimbiontes. Foram feitas também análises flogenômicas através da construção de superárvores. O genoma do endossimbionte é bem reduzido, com perda no conteúdo GCe de genes ortólogos, como visto em os outros TPEs. A anotação funcional dos genes a partir das vias metabólicas do KEGG e utilizando o programa ASGARD mostrou que o TPE contribui fornecendo genes para completar muitas das vias de aminoácidos do SHT, como em alguns aminoácidos essenciais, tal qual prolina, arginina, valina, leucina, e outros não essenciais, comprovando a relação mutualística entre endossimbionte e hospedeiro, como é visto em outros trabalhos. Também, comprovou-se por flogenia multigênica que A. ambiguus está mais relacionada com A. desouzai, enquanto Candidatus Kinetoplastibacterium crithidii amb está diretamente relacionado com o endossimbionte de A. deanei. No caso das espécies do gênero Strigomonas, cada fagelado possui sua própria espécie de endossimbionte, em perfeita coespeciação. O que provavelmente aconteceu foi a hibridização entre as espécies A. desouzai e A. deanei, permanecendo o núcleo da primeira e o endossimbionte da segunda espécie. |
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Genômica comparativa de tripanossomatídeos portadores de endossimbiontes e sua implicação no genoma de Angomonas ambiguusComparative genomics of trypanosomatids with endosymbionts and their implication in the genome of Angomonas ambiguusGenomasGenômicaGenômica comparativa de tripanossomatídeos portadores de endossimbiontes e sua implicação no genoma de Angomonas ambiguus', 'Tripanossomatídeos hospedeiros de endossimbiontes (SHT) possuem características únicas, em aspectos morfológicos, bioquímicos e moleculares, quando comparados a tripanossomatídeos regulares. Dentre as sete espécies conhecidas atualmente, só Angomonas ambiguus (Filo Euglenozoa; Família Trypanosomatidae) parece apresentar uma incongruência evolutiva entre os genomas do hospedeiro (núcleo) e seu endossimbionte (TPE), uma BETA-proteobactéria. Para entender esta incoerência, dentre outros aspectos genômicos e evolutivos, este trabalho iniciou uma análise comparativa entre os genomas de seis espécies de SHTs e seus respectivos TPEs, através de ferramentas de bioinformática. Com os genomas sequenciados e montados, foram preditos e anotados os genes de rRNAs, tRNAs e codifcadores de proteínas; identifcados os genes ortólogos, com objetivo de realizar uma comparação do conteúdo gênico, e também para realizar a comparação posterior por meio de inferência flogenética por máxima verossimilhança entre todos os grupos ortólogos encontrados entre A. ambiguus, A. deanei, A. desouzai, Strigomonas Galati, S. oncopelti e S. culicis, e entre os respectivos endossimbiontes. Foram feitas também análises flogenômicas através da construção de superárvores. O genoma do endossimbionte é bem reduzido, com perda no conteúdo GCe de genes ortólogos, como visto em os outros TPEs. A anotação funcional dos genes a partir das vias metabólicas do KEGG e utilizando o programa ASGARD mostrou que o TPE contribui fornecendo genes para completar muitas das vias de aminoácidos do SHT, como em alguns aminoácidos essenciais, tal qual prolina, arginina, valina, leucina, e outros não essenciais, comprovando a relação mutualística entre endossimbionte e hospedeiro, como é visto em outros trabalhos. Também, comprovou-se por flogenia multigênica que A. ambiguus está mais relacionada com A. desouzai, enquanto Candidatus Kinetoplastibacterium crithidii amb está diretamente relacionado com o endossimbionte de A. deanei. No caso das espécies do gênero Strigomonas, cada fagelado possui sua própria espécie de endossimbionte, em perfeita coespeciação. O que provavelmente aconteceu foi a hibridização entre as espécies A. desouzai e A. deanei, permanecendo o núcleo da primeira e o endossimbionte da segunda espécie.Symbiont-harboring trypanosomatids (SHT) have unique characteristics in morphological, biochemical and molecular aspects when compared to regular trypanosomatids. Among the seven known species, Angomonas ambiguus (Filo Euglenozoa, Family Trypanosomatidae) seems to present an evolutionary incongruence between the genomes of the host (nucleus) and its -proteobacterial BETA endosymbiont (TPE). To understand this incoherence, among other genomic and evolutionary aspects, this work performed a comparative analysis between the genomes of six species of SHTs and their respective TPEs, using bioinformatics tools. With sequenced and assembled genomes, genes for rRNAs, tRNAs or encoding proteins were predicted and annotated; the orthologous genes were identifed, aiming at a comparison of the gene content and to carry out a phylogenetic inference by maximum likelihood among all orthologous groups found in A. ambiguus, A. deanei, A. desouzai, Strigomonas galati, S. oncopelti and S. culicis, and the respective endosymbionts. Phylogenomic analyses were also performed through the construction of supertrees. The genome of the endosymbiont is well reduced, with loss in GC content and orthologous genes, as seen in other TPEs. Functional annotation of genes from KEGG metabolic pathways and using the ASGARD program have shown that the TPE contributes by providing genes to complete many of the SHT essential amino acid pathways such as proline, arginine, valine, leucine, as well as other nonessential amino acid pathways, proving the mutual relationship between endosymbiont and host, as seen in other studies. Analysis of multigenic phylogenies suggested that A. ambiguus is more related to A. desouzai, whereas Candidatus Kinetoplastibacterium crithidii amb is directly related to the A. deanei endosymbiont. In the case of species from the genus Strigomonas, each fagellate has its own species of endosymbionts, in perfect coespeciation. What probably happened was the hybridization between the species A. desouzai and A. deanei, remaining the nucleus of the frst and the endosymbiont of the second species.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPJoão Marcelo Pereira AlvesMorais, Anderson Carvalho2018-05-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://teses.usp.br/teses/disponiveis/95/95131/tde-20230725-114614/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-07-27T13:55:36Zoai:teses.usp.br:tde-20230725-114614Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-07-27T13:55:36Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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