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Título: DNA repetitivo centromérico e disperso em espécies de Solanum
Autor : Oliveira, Ludmila Cristina
Primeiro orientador: Torres, Giovana Augusta
Primeiro membro da banca: Pedrosa-Harand, Andrea
Mondin, Mateus
Davide, Lisete Chamma
Techio, Vânia Helena
Área de concentração: Genética e Melhoramento de Plantas
Palavras-chave: DNA repetitivo
Centrômero
DNA satélite
Retrotransposons centroméricos
Solanum
Repetitive DNA
Centromere
Satellite DNA
Centromeric retrotransposon
Data da publicação: 27-Abr-2015
Agência(s) de fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Referência: OLIVEIRA, L. C. DNA repetitivo centromérico e disperso em espécies de Solanum/ Ludmila Cristina Oliveira. 2015. 113 p. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Plantas)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2015.
Resumo: The repetitive DNA can compose up to 90% of many animal and plant genomes and sometimes is related to the functionality of chromosome structures. There are two groups of repetitive DNA, tandem DNA (satellite DNA), usually found at specific chromosomal regions as in the telomeres and centromeres, and dispersed DNA, which in most cases show no preferential location, though it is often found at the centromeric region. The broad comprehension of complexity and function of some chromosome structures, as centromeres, and of the genomes in general, is unlikely without information about its most abundant component, the repetitive fraction. This research aimed to identify and characterize the organization pattern of repetitive DNA in the genome of cultivated and wild Solanum species, with emphasis on centromeric DNA. Evolutionary aspects of all the sequences were also analyzed based on their presence and distribution in species representing different Solanum genomes (A, B, E, P, and T). Analysis of potato genome sequencing data identified three Ty3 gypsy LTR retrotransposons, located by FISH in potato chromosomes (S. tuberosum). St73 mapped to the centromeres and it is the only genetic component present in all potato centromeres so far. St6 showed no preferential location, being absent only in chromosomes terminal regions, while St1 is located in the centromeric region. St1 and St6 are present in all studied genomes, while St73 is only in the A, P and E genomes. St73 and St1 may be important for the functioning of the Solanum centromeres. The ChIP technique using CenH3 antibodies, specific for the potato centromeric histone, allowed to isolating and analyzing the centromeric DNA of S. chomatophilum, a wild potato species carrying the P genome. At least three of the twelve centromeres are composed of tandem repetitive DNA and probably the others have single copy DNA or retrotransposons. We have detected a large variability of centromeric repeat sequences that goes beyond the variation among chromosomes already described for potato. We observed differences between homologous centromeres, accessions of the same species and plants of the same accession. The isolated centromeric sequences of the P genome are partially conserved in species with the A genome, but they are not found in other genomes often. The data indicate a complex and differentiated organization of Solanum centromeres and a rapid evolution of centromeric DNA.
O DNA repetitivo pode compor até 90% dos genomas de muitas espécies animais e vegetais e por vezes tem relação com a funcionalidade de estruturas cromossômicas. Existem dois grupos de DNA repetitivo, em tandem (DNA satélite), normalmente encontrado em regiões cromossômicas específicas como nos telômeros e centrômeros, e disperso, para o qual na maioria dos casos não há localização preferencial, embora ele seja frequentemente encontrado na região centromérica. A completa compreensão da complexidade e do funcionamento de estruturas como os centrômeros, e dos genomas de forma geral, sem informações acerca de sua fração repetitiva é improvável, uma vez que ela é seu mais abundante componente. O objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar o padrão de organização do DNA repetitivo presente nos genomas de espécies cultivadas e selvagens de Solanum, com ênfase no DNA centromérico, e fazer um estudo evolutivo de todas as sequências identificadas em espécies portadoras de diferentes genomas descritos para o gênero (A, B, E, P e T). Análises dos dados de sequenciamento do genoma da batata permitiram identificar três retrotransposons LTR da superfamília Ty-3 gypsy, localizados por FISH nos cromossomos da batata (S. tuberosum). St73 apresentou localização centromérica e é até então o único componente genético presente em todos os centrômeros da batata. St6 não mostrou localização preferencial, estando ausente apenas nas regiões terminais dos cromossomos, enquanto que St1 localizou-se na região centromérica. St1 e St6 estão presentes em todos os genomas estudados e St73 nos genomas A, P e E. St73 e St1 podem ser importantes para o funcionamento dos centrômeros do gênero. A aplicação da ChIP utilizando anticorpos contra CenH3 específica para o centrômero de batata permitiu isolar e analisar o DNA centromérico de S. chomatophilum, uma espécie selvagem portadora do genoma P. Pelo menos três, dos doze centrômeros do complemento, são compostos por DNA repetitivo em tandem e os demais provavelmente por DNA de cópia única ou por retrotransposons. Foi detectada uma grande variabilidade das sequências repetitivas centroméricas, que vai além da que já era conhecida (entre cromossomos), podendo variar entre centrômeros homólogos, entre acessos de uma mesma espécie e entre plantas de um mesmo acesso. As sequências centroméricas isoladas do genoma P apresentam alguma conservação nas espécies com genoma A, mas estão pouco presentes nos demais genomas. Os dados apontam para uma organização complexa e diferenciada dos centrômeros em Solanum e para a rápida evolução do DNA centromérico.
metadata.teses.dc.description: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas, área de concentração em Genética e Melhoramento de Plantas, para a obtenção do título de Doutor.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/5498
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções:DBI - Genética e Melhoramento de Plantas - Doutorado (Teses)

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