Análise genômica e transcriptômica das rotas Argonauta e Piwi em Stenostomum leucops - Schoemberger, Deborah Cristina (2024)
O gênero Stenostomum é composto por microturbelários de vida livre pertencentes a classe Catenulida, sendo este o grupo mais basal dos Platyhelminthes, são cosmopolitas, distribuídos globalmente. A maioria das espécies se reproduz assexuadamente por paratomia pela formação de zooides, novos vermes crescem a partir da extremidade posterior do animal, podendo formar uma cadeia de indivíduos. Esses animais podem ser apontados como potenciais organismos modelos devido a fácil manutenção em laboratório principalmente por apresentarem reprodu- ção assexuada e grande capacidade regenerativa. Os microRNAs são pequenos RNAs não co- dificantes que têm importantes funções na regulação gênica. Podem ser divididos em dois gru- pos dependo com a proteína com que interagem: siRNAS que interagem com Argonauta, silen- ciam gene-alvos em níveis transcricionais e pós-transcricionais; e piRNAs que interagem com as proteínas da família Piwi, que protegem o genoma da atividade mutacional dos elementos transponíveis na linhagem germinativa em animais. Os microRNAs podem influenciar de dife- rentes formas durante o processo de regeneração em planárias e na manutenção da do estado de totipotência celular. Desta forma, uma análise detalhada da composição genômica, em Stenos- temum leucops, dos genes das famílias Argonauta e Piwi, podem contribuir para o entendimento do papel dos miRNA no estado de totipotência celular dos Platyhelminthes e se esta caracterís- tica já estava presente no grupo mais basal. Para o estudo foram obtidas sequências de proteínas Argonauta e Piwi de outros organismos do grupo de Platyhelminthes e grupos externos, para comparação com de S. leucops, essas foram obtidas através da revisão de literatura e bases de dados online (WormBase Parasite, NCBI e FlyBase). Os genomas e transcriptomas de S.leucops foram sequenciados pelo nosso grupo, o genoma através de long-reads (Nanopore) e short- reads(Ilumina). O transcriptoma para um e dois zooides (Iontorrent S5). Para predição dos genes foiutilizado software Augustus, com treinamento das respectivas sequências de proteínas para pos-terior localização no genoma de S.leucops. As sequências encontradas foram ainda anotadas manualmente utilizando o software Ugene e funcionalmente com eggNOG mapper. Para a iden-tificação de domínios conservados foi utilizado Batch-Web CDD-Search (NCBI). Para análises filogenéticas, as sequências foram alinhadas e refinadas, Mr. Bayes e IQTree foram utilizados para construção das árvores. Foram identificadas três sequências da família Argonauta, e duasda subfamília Piwi. Todas as sequências de Argonauta e Piwi revelaram a presença dos dominios proteicos característicos da família, nenhum splicing alternativo foi encontrado. No contexto filogenético, as sequências de Argonauta de S. leucops formaram um clado distintivo junto a representantes de planárias de vida livre, moluscos, trematódeos e cestodas, enquanto sequências de Piwi se agruparam de forma robusta com organismo que compartilham Piwi1. Não foi encontrada diferença na expressão dos genes argonauta e piwi em animais com I e II zooides em Stenostemum.