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Bothrops jararaca Genome Project

Inácio de Loiola Meirelles Junqueira de Azevedo

Introdução

Décadas de pesquisa em venenos de serpentes trouxeram grandes contribuições para várias áreas de ciências biológicas e biomédicas, tais como farmacologia, imunologia e biologia evolutiva. A maioria destes estudos remontam na bioquímica tradicional e abordagens de biologia molecular, que levaram a descobertas de importantes moléculas. Contudo, em plena era da genômica, pouco se conhece a respeito dos genomas de serpentes. Dessa forma, um importante conhecimento sobre a biologia e evolução desses animais fica limitado. Especialmente no contexto do estudo de toxinas, a ausência de um background genômico limita o entendimento da diversificação de componentes do veneno. Aspectos peculiares desses genes, como o embaralhamento de éxons e movimentos de retrotransposição são difíceis de serem compreendidos sem esse arcabouço. Essa ausência de uma base genômica prejudica também o uso das mais recentes tecnologias de investigação molecular, uma vez que a existência de genomas referenciais é um requisito para muitos métodos modernos de análise. Por exemplo, a identificação preoteômica baseada em espectrometria de massas visando a precisa caracterização de novas moléculas necessita de um banco de dados de sequências genéticas; a investigação da expressão de genes regulatórios em glândulas venenosas requer um conhecimento a priori  dos genes para o desenho de sondas e primers para qPCR ou o correto mapeamento de tags de RNAseq; a identificação de microRNAs e seus alvos também fica restringida, entre várias outras aplicações. O sequenciamento de genomas de serpentes parece ser oportuno, estrategicamente, para essas várias finalidades.

Objetivo geral

Sequenciar, com alta cobertura, o DNA genômico de serpentes brasileiras visando a obtenção de scaffolds genômicos que permitam uma análise focada em elementos relevantes ao entendimento de seus venenos.  

Resultados Esperados

Nós esperamos suprir a demanda por sequências genômicas das principais serpentes basileiras, com qualidade suficiente para a obtenção de grupos de contigs e scaffolds. Isso permitirá recuperar a estrutura de genes de toxinas importantes, incluindo suas regiões flanqueadoras e íntrons. Assim, estaremos aptos a investigar a conservação entre promotores de diferentes famílias de toxinas e a relação de ortólogos, parálogos e formas editadas de produtos de genes de toxinas encontradas em venenos. A correlação com dados gerados a partir de transcriptomas irá permitir a identificação de elementos expressos no genoma. Além disso, o estabelecimento de um núcleo laboratorial com especialidade em sequenciamento de nova geração (NGS) e análise desse tipo de dado poderá impactar positivamente outras pesquisas do CeTICs e de outras áreas do I. Butantan.

 

Projeto Genoma Bothrops Jararaca

Referência Arquivo
Augustus protein prediction Augustus protein prediction annotation
Boiga protein match Boiga irregularis
Crotalus a. protein match Crotalus adamanteus
Crotalus h. protein match Crotalus horridus
Hypsiglena protein match Hypsiglena sp.
Micrurus protein match Micrurus fulvius
Uniprot Venom protein match Uniprot Venom

 

Bothrops Jararaca GBrowser

GBrowser

 

Equipe

Solange Maria de Toledo Serrano, Pesquisadora Principal; Pesquisadora Associada* (*neste subprojeto)
Ana Maria Moura da Silva, Pesquisadora Associada
Milton Yutaka Nishiyama Junior, Pesquisador Associado
Paulo Lee Ho, Pesquisador Associado
Vincent VialaPós-Doutorando

 

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