O sistema Mutator em cana-de-açúcar: uma análise comparativa com arroz

Autor: Saccaro Junior, Nilo Luiz
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2007
Předmět:
Druh dokumentu: Dissertação de Mestrado
Popis: Os elementos transponíveis (TEs) constituem grande parte do material genético de diversos eucariotos, alcançando entre 50-80% do genoma de gramíneas. Os projetos genoma proporcionaram um aumento das informações disponíveis sobre estes elementos, o que evidenciou sua importância e possibilitou o desenvolvimento de novas abordagens para seu estudo. O sistema Mutator (Mu) de milho é o mais ativo e mutagênico transposon de plantas. Além do elemento autônomo, MuDR, o sistema compreende ainda um conjunto de elementos bastante heterogêneo em sua seqüência e estrutura, chamados MuLEs, que podem conter até mesmo fragmentos de genes do hospedeiro. As seqüências de transposons mais abundantemente expressas no transcriptoma de cana-de-açúcar são relacionadas a MuDR e se agrupam em quatro clados (nomeados Classes I, II, II e IV), existentes antes da divergência entre Mono e Eudicotiledôneas. O trabalho apresentado aqui teve o objetivo de aprofundar o conhecimento sobre o sistema Mutator em cana-de-açúcar a partir da análise comparativa entre seqüências dessa planta e de arroz (cujo genoma está totalmente seqüenciado). Foi possível avaliar a abundância e diversidade do sistema Mu em gramíneas, ficando evidente uma amplificação de elementos clado-específica, tendo a Classe II sofrido uma explosão no número de cópias ao longo da evolução destas plantas. Análises estruturais revelaram que, enquanto as Classes I e II compreendem elementos com características de transposons, as Classes III e IV são, na verdade, transposases domesticadas. Foram completamente seqüenciados dois clones de BAC de cana-de-açúcar, um proveniente de cada parental do híbrido (Saccharum officinarum e Saccharum spontaneum), ambos contendo elementos da Classe III. Estes elementos foram caracterizados e a seqüência genômica de cana foi comparada com sua ortóloga em arroz, revelando um acúmulo de TEs nas regiões intergênicas.
Transposable elements (TEs) constitute great part of eukaryote genetic material, in grasses, they comprise between 50-80% of the genome. Genome projects have significantly increased the amount of information about these elements, revealing their importance and allowing the development of new approaches for their study. The Mutator system (Mu) of maize is the most active and mutagenic plant transposon. Beyond the autonomous element, MuDR, the system comprises a very heterogeneous, in sequence and structure, set of elements, called MuLEs, that can contain even host gene fragments. The most abundant transposon related sequences expressed in sugarcane transcriptoma are the MuDR-like. They group into four clades (called Classes I, II, III and IV) that exist prior to the Mono and Eudicot split. The aim of this work is to gain knowledge about the Mutator system in sugarcane through the comparative analysis against rice (whose genome is completely sequenced). The results described the abundance and diversity of the Mu system in grasses, evidencing a clado-specific amplification with a burst of Class II along the evolution of this plant group. Structural analyses showed that, while Classes I and II comprise elements with transposon characteristics, Classes III and IV are domesticated transposases. One BAC clone from each sugarcane parental genotype (Saccharum officinarum and Saccharum spontaneum) have been completely sequenced, both containing Class III elements. These elements have been characterized and the sugarcane genomic sequences were compared with their orthologues in rice. The comparative analyses showed an accumulation of TEs in the intergenic regions.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
Externí odkaz: