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Tipo: Tese
Título: Padrões de poliadenilação em moléculas de RNAs de Leishmania obtidas da análise de transcriptoma
Título(s) alternativo(s): Polyadenylation patterns in RNA molecules of Leishmania by transcriptome analysis.
Autor(es): Santos, Ramon de Freitas
Primeiro Orientador: Fietto, Juliana Lopes Rangel
Primeiro coorientador: Afonso, Luis Carlos Crocco
Segundo coorientador: Fietto, Luciano Gomes
Primeiro avaliador: Silva, Eduardo de Almeida Marques da
Segundo avaliador: Siqueira, Cláudio Lísias Mafra de
Terceiro avaliador: Bressan, Gustavo Costa
Quarto avaliador: Tótola, Antônio Helvécio
Abstract: Os sequenciamentos de próxima geração (NGS) em larga escala e de alto rendimento revelaram novos aspectos nos genomas e transcriptomas que não foram observados ou foram pobremente descritos usando sequenciamento em pequena escala. Usando duas espécies de Leishmania como modelo numa análise global do transcriptoma por pirosequenciamento (454/Roche) encontramos poliadenilações não canônicas em moléculas de rRNAs e mRNAs. Os RNAs em Leishmania são transcritos como longas moléculas policistrônicas pós-transcricionalmente processadas, mas usualmente somente o mRNA é poliadenilado estavelmente na sua extremidade 3 - madura. Analisando os dados de transcriptoma também observamos caudas poli(A)+ ou ricas em poli(A)+ na extremidade 3 dos genes de rRNA. Este fenômeno poderia estar diretamente relacionado com uma usual contaminação por rRNAs observada de modo geral nas amostras de mRNAs após purificação por afinidade à oligo(dT). Surpreendentemente, encontramos muitas caudas poli(A)+ homo- ou heteropoliméricas na extremidade 3 e internamente localizadas nos transcritos preditos (rRNA e mRNA) interrompendo a informação e provavelmente relacionadas com um mecanismo ainda não observado de controle pós-transcricional da expressão gênica em Leishmania. Comprovamos estas observações por RT-PCR e sequenciamento convencional usando os genes ribossomais SSU 18S, LSU 28S alfa e LSU 28S beta e mensageiros eiF5a2 e proteína 60S ribossomal como alvos experimentais. O fenômeno de adição de cauda poli(A)+ em moléculas truncadas expande as fronteiras do conhecimento a respeito da regulação da expressão gênica em Leishmania e organismos relacionados e sugere a presença de um controle póstranscricional baseado no turnover de RNAs. A presença de transcritos homólogos à proteínas componentes do exossoma de outros organismos foi também observada, sugerindo que esta maquinaria seja ativa em Leishmania. A integridade das moléculas transcritas pode ter um papel importante na regulação dos genes que efetivamente são traduzidos. Estes dados destacam a importância de avaliar estas modificações pós-transcricionais nas análises globais do transcriptoma e abrem SANTOS, R. F. Resumo novos campos de pesquisa nos estudos globais de expressão gênica diferencial em tripanosomatídeos.
The high throughput next generation sequencing (NGS) has revealed new aspects on genomes and transcriptomes that was not observed or poor described using small scale sequencing. Using two species of Leishmania as a model in a typical transcriptome analysis and the NGS 454 pirosequencing we found non canonical polyadenilations at rRNAs and mRNAs. Leishmania´s RNAs, including rRNAs are transcribed as polycistronical long pre-rRNAs, but usually only mRNAs are processed by poly(A)+ polymerases that add canonical 3´-poly(A)+ tails. Analyzing the transcriptome data we observed poly(A)+ rich tails at the end of rRNA subunits too. This phenomenon could be direct related with the common high rRNA contaminants observed in general mRNA samples after purification by oligo(dT) affinity approach. Surprisingly we found many poly(A)+ rich tails at 3´-end at the middle of the predicted transcripts (both rRNA and mRNA) interrupting the message and probably related to a new post-transcriptional control of gene expression in Leishmania. We proved these founds by conventional RT-PCR and sangerSanger sequencing using 28S beta rRNA, 18S rRNA, as rRNA targets and 60S ribosomal protein L5 and eiF5a2 mRNA targets. The internal poly(A)+-rich tailed RNA truncation phenomenon open new fields on post-transcriptional gene expression regulation in Leishmania and related organisms. It adds further complexity to the paradigm that almost the entire trypanosomatids genomes are constitutively expressed, in that the integrity of messages could play an important role in regulating the pool of genes that are effectively translated. These data highlight the importance to evaluate this RNA modification in high throughput transcriptome analyses opening new fields on the studies of transcriptome in general and trypanosomatids gene expression and transcripts stabilities in particular.
Palavras-chave: Poliadenilação
Leismania
Transcriptoma
Polyadenylation
Leishmania
Transcriptome
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Bioquímica e Biologia molecular de plantas; Bioquímica e Biologia molecular animal
Programa: Doutorado em Bioquímica Agrícola
Citação: SANTOS, Ramon de Freitas. Polyadenylation patterns in RNA molecules of Leishmania by transcriptome analysis.. 2012. 189 f. Tese (Doutorado em Bioquímica e Biologia molecular de plantas; Bioquímica e Biologia molecular animal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2012.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/323
Data do documento: 27-Jun-2012
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