Análise comparativa de redes gênicas de Anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: Erebidae) inferidas de transcriptomas de linhagens resistente e susceptível à proteína Cry de Bacillus thuringiensis

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Zegarra, Freddy Eddinson Ninaja
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: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Bioinformática
UTFPR
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: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30202
Resumo: The project is based on the database of the work by Pezenti et al., 2021; which reports in- formation about the transcriptomes of populations of A. gemmatalis resistant and susceptible to Cry toxin. The project aimed to analyze the gene networks of resistant and sensitive co- lonies to the Cry toxin of Bacillus thuringiensis. Each population had a control (+) and (-), resistance (labeled CRXTR) and susceptibility (labeled CSXTS), respectively. The experiments were performed in triplicate for each biological condition, resulting in 12 experimental units (12 RNAseq libraries obtained from the IlluminaR Hiseq 2500 system). The differentially expres- sed transcripts were those that had an adjusted p (padj) > 0.05 and a log2 fold change (LFC) > 2.0. Differential expression analysis resulted in 1500 transcripts for the CRXTR, and 975 transcripts for the CSXTS. Data were run in DimReduction software to infer the co-expression gene networks, complete networks were found, indicating a possible metabolic hardening of the network. Subsequently, KEGG pathway maps were searched to generate bipartite and multipar- tite networks using the VisANT tool, finding for the bipartite networks of the immune system unique transcripts for the CRXTR and CSXTS strains, but also intersecting transcripts such as Aminopeptidase N present in the membrane cell phone. In the case of multipartite networks, it was found that the CRXTR network had a greater number of inhibited genes than the CSXTS networks. Some multilevel network genes were also found in co-expression networks, such as the following genes: UDP-glycosyltransferase 42C2 and cactus-like NF-kappa-B inhibitor. The work concludes that caterpillars adapted to high concentrations of the Cry toxin (adapted treatments (TR)) have a smaller number of genes involved in their conformation, and that the transcripts of high connectivity in the bipartite and multilevel network correspond to proteins related to the sequential join action mechanism.
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The experiments were performed in triplicate for each biological condition, resulting in 12 experimental units (12 RNAseq libraries obtained from the IlluminaR Hiseq 2500 system). The differentially expres- sed transcripts were those that had an adjusted p (padj) > 0.05 and a log2 fold change (LFC) > 2.0. Differential expression analysis resulted in 1500 transcripts for the CRXTR, and 975 transcripts for the CSXTS. Data were run in DimReduction software to infer the co-expression gene networks, complete networks were found, indicating a possible metabolic hardening of the network. Subsequently, KEGG pathway maps were searched to generate bipartite and multipar- tite networks using the VisANT tool, finding for the bipartite networks of the immune system unique transcripts for the CRXTR and CSXTS strains, but also intersecting transcripts such as Aminopeptidase N present in the membrane cell phone. In the case of multipartite networks, it was found that the CRXTR network had a greater number of inhibited genes than the CSXTS networks. Some multilevel network genes were also found in co-expression networks, such as the following genes: UDP-glycosyltransferase 42C2 and cactus-like NF-kappa-B inhibitor. The work concludes that caterpillars adapted to high concentrations of the Cry toxin (adapted treatments (TR)) have a smaller number of genes involved in their conformation, and that the transcripts of high connectivity in the bipartite and multilevel network correspond to proteins related to the sequential join action mechanism.O projeto parte do banco de dados do trabalho de Pezenti et al., 2021; que relata informações sobre os transcriptomas de populações de A. gemmatalis resistentes e suscetíveis à toxina Cry. O projeto teve como objetivo analisar as redes gênicas de colônias resistentes e sensíveis à toxina Cry de Bacillus thuringiensis. Cada população teve um controle (+) e (-), de resistência (rotulado como CRxTR) e suscetibilidade (rotulado como CSxTS), respectivamente. Os experimentos foram realizados em triplicata para cada condição biológica, resultando em 12 unidades experimentais (12 bibliotecas de RNAseq obtidas no sistema Illumina Hiseq 2500). Os transcritos diferencialmente expressos foram aqueles que apresentaram um p ajustado (padj) > 0,05 e um log2 fold change (LFC) > 2.0. A análise de expressão diferencial resultou em 1500 transcritos para os CRxTR, e 975 transcritos para os CSxTS. Os dados foram executados no software DimReduction para inferir as redes gênicas de coexpressão, encontrou-se redes completas, indicando um possível endurecimento metabólico da rede. Posteriormente, os mapas de vias KEGG foram pesquisados para gerar redes bipartidas e multipartidas usando a ferramenta VisANT, encontrando-se para as redes bipartidas do sistema imunológico transcritos exclusivos para as cepas CRxTR e CSxTS, mas também transcritos de intersecção como Aminopeptidase N presente na membrana celular. No caso de redes multipartidas verificou-se que a rede CRxTR apresentou maior número de genes inibidos que as redes CSxTS. Alguns genes de rede multinível também foram encontrados em redes de co-expressão, como os seguintes genes: UDP-glicosiltransferase 42C2 e inibidor NF-kappa-B semelhante ao cacto. O trabalho conclui em que as lagartas adaptadas a altas concentrações á toxina Cry (tratamentos adaptados (TR)), tem um menor número de genes envolvidos em sua conformação, e que os transcritos de alta conectividade na rede bipartita e multinível correspondem a proteínas relacionadas ao mecanismo de ação de junção sequencial.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioBrasilPrograma de Pós-Graduação em BioinformáticaUTFPRBôas, Laurival Antonio Vilashttp://lattes.cnpq.br/6053806923630324Lopes, Fabricio Martinshttp://orcid.org/0000-0002-8786-3313http://lattes.cnpq.br/1660070580824436Paschoal, Alexandre Rossihttp://lattes.cnpq.br/5834088144837137Vicente, Fabio Fernandes da Rochahttp://lattes.cnpq.br/5799700325728628Lopes, Fabricio Martinshttp://lattes.cnpq.br/1660070580824436Boas, Laurival Antonio Vilashttp://lattes.cnpq.br/6053806923630324Rosa, Renata dahttp://lattes.cnpq.br/0936339032482338Zegarra, Freddy Eddinson Ninaja2022-11-29T17:34:28Z2022-11-29T17:34:28Z2021-12-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfZEGARRA, Freddy Eddinson Ninaja. Análise comparativa de redes gênicas de Anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: Erebidae) inferidas de transcriptomas de linhagens resistente e susceptível à proteína Cry de Bacillus thuringiensis. 2021. Dissertação (Mestrado em Bioinformática) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30202porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2022-11-30T06:06:47Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/30202Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2022-11-30T06:06:47Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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