Busca e caracterização in silico de RNAs não codificadores em isolados de Bacillus anthracis, Bacillus cereus e Bacillus thuringIensis (Bacillus cereus sensu lato)

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Nadal, André Luciano
• Orientador(a): Vilas-Boas, Laurival Antônio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Bacillus cereus sensu lato; RNAs não codificadores; sRNA; ncRNA; Bacillus (Bactéria); Ácido ribonucleico; Sequência de nucleotídeos; Bioinformática
• Área do conhecimento CNPq: Ciências Biológicas - Genética
• Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/17660

O grupo do Bacillus cereus reúne microorganismos de grande importância econômica, médica e também em questões de biodefesa, o que se reflete no fato dele conter um grande número de genomas sequenciados intimamente relacionados, como Bacillus anthracis, B. cereus e B. thuringiensis. As ferramentas atuais de bioinformática aplicadas a tal conjunto de informações nos proporcionam grande oportunidade para análises genômicas comparativas completas. Os membros deste grupo tem muito de sua especificidade atribuída aos seus plasmídeos, os quais variam em tamanho e número. Seus cromossomos apresentam um alto nível de sintenia com diferenças limitadas no conteúdo genético, tornando questionáveis as interpretações sobre a especiação dos membros deste grupo. Este trabalho visa contribuir ao esclarecimento sobre a proximidade genética entre estes três constituintes do grupo do Bacillus cereus sensu lato anteriormente citados mediante identificação e caracterização de RNAs não codificadores, auxiliando na compreensão taxonômica, no entendimento dos fatores de virulência, na interação patógeno hospedeiro e em interações ecológicas como o comportamento de B. thuringiensis no controle de pragas da agricultura e vetores de doenças. Para a identificação dos ncRNAs, foi produzido um conjunto de dados composto por 35 genomas completos dos organismos de interesse, sendo 9 B. anthracis, 13 B. cereus, 12 B. thuringiensis e também 1 B. weihenstephanensis, obtidos à partir dos bancos de dados GOLD e NCBI. Tais genomas foram classificados considerando-se a metodologia de montagem após os sequenciamentos, tipo de anotação, manual ou automática e impacto das publicações resultando em 26 escolhidos. Em seguida o material foi processado no software Artemis V.16.0.0 para extração das regiões intergênicas, então submetidas a três métodos diferentes de inferência computacional para identificação de RNAs não codificadores. O primeiro método foi o processamento via Infernal V.1.1 / banco de dados Rfam V.11.0, o segundo foi o processamento via sRNAscanner V.1.9, e finalmente uma análise comparativa com o banco de dados da UTFPR que reúne ncRNAs da literatura, com base no Non-coding RNA Databases Resource (NRDR). Os dados foram então carregados para um banco de dados PostgreSQL V.9.1. Para a caracterização das sequências obtidas, foram criadas tabelas relacionais contendo os dados das 2208 famílias Rfam, agrupando os dados públicos dos sites FTP Rfam e instituto SANGER. Ainda como auxílio à busca e caracterização, os genomas completos foram carregados em banco de dados. Os resultados dos três métodos de descoberta foram pesquisados via consultas diretas no banco de dados (linguagem SQL) mediante agrupamento de regiões contíguas sobrepostas. Foram identificados 181 ncRNA candidatos, distribuidos em 12 famílias exclusivas para um ou outro grupo: B. anthracis (2), B. cereus (5) e B. thuringiensis (5). Posteriormente os candidatos foram caracterizados por espécie e cepa nas 23 famílias identificadas