Análise filogenômica e comparativa de Endotrypanum schaudinni TCC224

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Vergara, Percy Omar Túllume
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-06092024-150425/
Resumo: Endotrypanum spp. é um protozoário parasita hemoflagelado (Ordem Kinetoplastida, Família Trypanosomatidae) com ciclo de vida digenético. Parasitas dessa família são transmitidos pelos insetos vetores, como os flebótomos, e infectam hospedeiros vertebrados, invertebrados e plantas. Tanto os parasitas Endotrypanum quanto Leishmania infectam as preguiças dos gêneros Choloepus e Bradypus. E. schaudinni apresenta um estágio promastigota flagelado móvel, associado ao trato alimentar do inseto vector, e um estágio tripomastigota, encontrado dentro da hemácia da preguiça. Estudos de filogenia molecular demonstram que o gênero Endotrypanum está relativamente próximo do grupo de Leishmania conhecidas como Paraleishmania e que contém as chamadas \"leishmânias enigmáticas\", que receberam esta designação por estarem mais relacionadas ao gênero Endotrypanum. O objetivo principal deste trabalho é caracterizar e comparar o novo genoma de E. schaudinni TCC224 com os de outros tripanossomatídeos através de técnicas de genômica comparativa e filogenômica. Nossos resultados indicam que a montagem está em 10.088 contigs, com N50 de 6kb, e foram preditos 9.711 genes codificadores de proteínas, 1.086 genes de RNAs não codificadores, 86 tRNAs, 6 rRNAs. A análise de microsintenia mostrou que Endotrypanum mantém relação de sintenia com Leishmania spp, com ordem de gene conservada. Identificamos 8,769 grupos ortólogos entre os 12 isolados usados neste estudo. O core genome com 6,763 genes ortólogos foram identificados, tanto como 5,594 genes únicos. A análise filogenômica usando o método de máxima verossimilhança mediante a concatenação de 5,594 genes de cópia única confirma a posição taxonômica de E. schaudinni dentro a seção Paraleishmania junto com E. monterogeii. As categorizações funcionais exibiram diferença na categoria M, envolvida na biogênese parede celular/membrana/envelope do gênero Endotrypanum em comparação com Leishmania. Além disso, a categorização de domínios da família de genes relacionados com a função da membrana celular mostrou expansão no número de cópias, especificamente de GP46 e GP63. Nós ademais achamos poucas cópias de amastina em comparação com Leishmania. Em conclusão, as expansões e contrações da família de genes no gênero Endotrypanum, especialmente aquelas famílias envolvidas em atividades de superfície de membrana, seriam sinal de importantes adaptações em interações parasita-hospedeiro que provavelmente estariam envolvidas na co-evolução da preguiça com os tripanossomatídeos.
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Estudos de filogenia molecular demonstram que o gênero Endotrypanum está relativamente próximo do grupo de Leishmania conhecidas como Paraleishmania e que contém as chamadas \"leishmânias enigmáticas\", que receberam esta designação por estarem mais relacionadas ao gênero Endotrypanum. O objetivo principal deste trabalho é caracterizar e comparar o novo genoma de E. schaudinni TCC224 com os de outros tripanossomatídeos através de técnicas de genômica comparativa e filogenômica. Nossos resultados indicam que a montagem está em 10.088 contigs, com N50 de 6kb, e foram preditos 9.711 genes codificadores de proteínas, 1.086 genes de RNAs não codificadores, 86 tRNAs, 6 rRNAs. A análise de microsintenia mostrou que Endotrypanum mantém relação de sintenia com Leishmania spp, com ordem de gene conservada. Identificamos 8,769 grupos ortólogos entre os 12 isolados usados neste estudo. O core genome com 6,763 genes ortólogos foram identificados, tanto como 5,594 genes únicos. A análise filogenômica usando o método de máxima verossimilhança mediante a concatenação de 5,594 genes de cópia única confirma a posição taxonômica de E. schaudinni dentro a seção Paraleishmania junto com E. monterogeii. As categorizações funcionais exibiram diferença na categoria M, envolvida na biogênese parede celular/membrana/envelope do gênero Endotrypanum em comparação com Leishmania. Além disso, a categorização de domínios da família de genes relacionados com a função da membrana celular mostrou expansão no número de cópias, especificamente de GP46 e GP63. Nós ademais achamos poucas cópias de amastina em comparação com Leishmania. Em conclusão, as expansões e contrações da família de genes no gênero Endotrypanum, especialmente aquelas famílias envolvidas em atividades de superfície de membrana, seriam sinal de importantes adaptações em interações parasita-hospedeiro que provavelmente estariam envolvidas na co-evolução da preguiça com os tripanossomatídeos.Endotrypanum spp., is a haemoflagellate parasitic protozoan (Order: Kinetoplastid, Family Trypanosomatidae) with a digenetic life cycle. These parasites are transmitted by sandflies (Phlebotomus) and infect vertebrate, invertebrate and plant hosts. Both, Endotrypanum and Leishmania parasites infect to sloths of the Choloepus and Bradypus genera. E. schaudinni presents a motile flagellated promastigota stage, associated with the alimentary tract of the sand fly vectors, and a trypomastigote stage, located inside the erythrocytes of sloths. Several molecular phylogenetic studies show that the Endotrypanum genus is closely related to a group of Leishmania species termed enigmatic. The main goal of this study is the characterization the genome of E. schaudinni TCC224 and its comparison to trypanosomatids species through phylogenomics and comparative genomics tools. Our results show that assembly is comprised by 10.088 contigs, with an N50 of 6kb. We predicted 9,711 proteins-coding genes, 1,086 ncRNAs, 86 tRNAs and 6 rRNAs within the E. schaudinni genome. Microsynteny analysis showed that Endotrypanum is closer to Leishmania spp. with conserved gene order. We identified 8,769 orthologous groups between all 12 isolates used in this study. A core genome with 6,763 orthologous genes was identified as well as 5,594 singles gene. The phylogenomics analysis, using the maximum likelihood method on 5,594 concatenating single-copy genes, supported the taxonomic position of E. schaudinni within the Paraleishmania section together with E. monterogeii. Functional categorization or proteins shows that category M, related to the cell membrane and envelope biogenesis, was different but other categories were quite similar. In addition, the domains characterization of the gene families related to cell membrane function showed copy number expansion, specifically of GP63 and GP46. We also found few copies of amastina- in comparison with Leishmania. In conclusion, the gene family expansions and contractions in the Endotrypanum genus, specially those families involved in membrane surface activities, could signal important adaptations in the host-parasite interactions that likely arose in the co-evolution of sloths and trypanosomatids. Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAlves, João Marcelo PereiraVergara, Percy Omar Túllume2020-10-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-06092024-150425/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/openAccesspor2024-09-10T16:05:02Zoai:teses.usp.br:tde-06092024-150425Biblioteca 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:27212024-09-10T16:05:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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