Montagem do transcriptoma de Coffea eugenioides e identificação dos genes diferencialmente expressos em folhas e frutos

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dc.contributor.advisorRuas, Paulo Maurício [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorBrito, Danilo Ribeiro dept_BR
dc.contributor.bancaIvamoto, Suzana Tiemipt_BR
dc.contributor.bancaSouza, Rogério Fernandes dept_BR
dc.contributor.coadvisorPereira, Luiz Filipe Protasio [Coorientador]pt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T12:14:01Z
dc.date.available2024-05-01T12:14:01Z
dc.date.created2019.00pt_BR
dc.date.defesa22.02.2019pt_BR
dc.description.abstractResumo: O café encontra-se entre as principais commodities agrícolas do Brasil, o qual ocupa o posto de maior produtor e exportador de café no mundo Dentre as 124 espécies do gênero, Coffea arabica, Coffea canefora e Coffea eugenioides são as de maior destaque e as duas primeiras representam a maior parte da produção de café Com exceção do C arabica, todas as demais espécies do gênero são diplóides C arabica é um alotetraplóide, formado a partir de uma hibridação natural entre C canephora e C eugenioides O parental C eugenioides ainda foi pouco estudado, porém muitas características genéticas dos cafés Árabicas comerciais foram herdadas desta espécie Desta forma, é justifica-se aumentar o conhecimento sobre os genes funcionalmente ativos no transcriptoma de C eugenioides A tecnologia de sequenciamento de RNAs (RNA-Seq) tem sido muito utilizada em trabalhos de identificação e anotação funcional de genes para diversas espécies de plantas, assim como para verificar os níveis de atividade transcricional e identificação de genes diferencialmente expressos em determinadas condições e/ou tecidos específicos O presente projeto teve como objetivo realizar a montagem, anotação funcional dos transcritos de folhas e frutos de C eugenioides utilizando o seu genoma como referência para o alinhamento das sequências, e comparar os resultados obtidos com os disponíveis até o presente momento em bancos de dados públicos Foram utilizadas duas bibliotecas de RNA-Seq (folhas e frutos) de C eugenioides sequenciadas via plataforma Illumina Hiseq2 Primeiramente foi realizado o alinhamento das bibliotecas contra o genoma de referência utilizando o software HISAT2 Para montagem dos reads alinhado em transcritos foi utilizado o software StringTie e na sequência o software Kallisto para a quantificação dos transcritos O software DESeq2 foi utilizado para identificação de genes diferencialmente expressos em frutos e folhas Para anotação utilizamos o BlastX contra o banco de dados de sequências não redundantes (NCBI-nr) Foi realizada uma análise comparativa com a ferramenta BlastN contra o banco de dados de sequências expressas (EST) de C arabica e C canephora pré-existentes O resultado da montagem de transcritos identificou 16743 contigs únicos para C eugenioides, estas sequências apresentaram similaridade de 82,6% com ESTs de C arabica, 91,38% em CDS de C canephora, 94,87% com o RNA-Seq de C arabica e 98,7% com o RNA-Seq de C eugenioides Em relação ao trabalho original, foram identificados 322 novos transcritos, das quais 36 não foram descritos nas bases de dados da Coffea spp Além disso, foram identificados 923 genes diferencialmente expressos em folhas e frutos, sendo 414 mais expressos em folhas e 59 mais expressos em frutos Seis genes diferencialmente expressos em frutos tiveram sua atividade confirmada por RT-qPCR Três deles tiveram expressão exclusiva em frutos, apresentando potencial biotecnológico para a produção de compostos específicos ou para identificação e análise de promotorespt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Coffee is one of the main agricultural commodities in Brazil, the largest producer and exporter of coffee worldwide Among 124 coffee species, Coffea arabica, Coffea canephora and Coffea eugenioides are the most important and the first two represent the major part of coffee production With the exception of C arabica, all other species of the genus are diploid C arabica is an alotetraploid, formed from a natural hybridization between C canephora and C eugenioides The parental C eugenioides is still poorly studied, but many genetic characteristics of commercial Arabica coffees are inherited from this species Thus, it is important to increase knowledge about the functionally active genes in the transcriptome of C eugenioides Sequencing of RNAs (RNA-Seq) has been widely used in the identification and functional annotation of genes for several plant species, as well as to verify the levels of transcriptional activity and identification of genes differentially expressed under certain conditions and / or specific tissues The present project had the objective of to assembe and perform functional annotation of the transcriptome genes of leaves and fruits of C eugenioides using its genome as a reference for sequences alignment Also to compare our results with the public data banks available Two sequential RNA-Seq (leaf and fruit) libraries of C eugenioides were used via the Illumina Hiseq2 platform First, the alignment of the libraries against the reference genome was performed using the HISAT2 software For assembly of the transcripts, the software StringTie was used and in sequence the Kallisto software for the quantification of the transcripts DESeq2 was used to identify genes differentially expressed in fruits and leaves For annotation we used BlastX against the non-redundant sequence database (NCBI-nr) A comparative analysis was performed with the BlastN tool against the preexisting C arabica and C canephora Expressed Sequence Database (EST) The result of the assembly of transcripts identified 16,743 unique contigs for the species, these sequences presented similarity of 826% with ESTs of C arabica, 9138% in CDS of C canephora, 9487% with RNA-Seq of C arabica and 987% with C eugenioides RNA-Seq In relation to the original work, 322 new transcripts were identified, 36 of which were not described in the Coffea spp databases In addition, 923 differentially expressed genes in leaves and fruits were identified, 414 being more expressed in leaves and 59 being more expressed in fruits Six differentially expressed genes in fruits had their activity confirmed by RT-qPCR Three of these had exclusive expression in fruits, presenting biotechnological potential for the production of specific compounds or for identification and analysis of promoterspt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Genética e Biologia Molecular) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecularpt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/10075
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameGenética e Biologia Molecularpt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Biológicaspt_BR
dc.relation.institutionnameCentro Nacional de Pesquisa de Soja (Brasil)pt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-graduação em Genética e Biologia Molecularpt_BR
dc.subjectCafépt_BR
dc.subjectSequência de nucleotídeospt_BR
dc.subjectGenespt_BR
dc.subjectCoffeept_BR
dc.subjectNucleotide sequencept_BR
dc.subjectGenespt_BR
dc.titleMontagem do transcriptoma de Coffea eugenioides e identificação dos genes diferencialmente expressos em folhas e frutospt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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