Anotação genômica e caracterização de locos microssatélites em sequências expressas do genoma do camarão marinho Litopenaeus vannamei

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

27/05/2011

RESUMO

Litopenaeus vannamei é conhecido como camarão branco do Pacífico e é a principal espécie de peneídeo comercializada no mundo. Sua distribuição geográfica compreende a costa do Oceano Pacífico, indo desde o México até o Peru. Devido a sua relevante importância econômica, esta espécie passou a ser cultivada, adaptando-se bem às condições de cativeiro, tendo sido introduzida em diversos países, incluindo o Brasil. Entretanto, apesar de toda preocupação em manejar adequadamente as populações de cultivo, muitos países não têm tido renovação de seus estoques reprodutores ou plantéis, devido ao risco de introdução de patógenos exógenos, o que tem aumentado o grau de endogamia desses estoques e diminuição dos níveis de diversidade genética. Para monitorar esta perda de variabilidade genética, marcadores microssatélites ou SSRs (Simple Sequence Repeats), oriundos de regiões arbitrárias e expressas do genoma desta espécie, vêm sendo utilizados. No caso específico de SSRs presentes em regiões expressas do genoma (ESTs, Expressed Sequence Tags) ou SSRs-ESTs, além destes permitirem acessar a variabilidade genética das populações, as ESTs desprovidas de SSRs podem estar relacionadas a genes de interesse, podendo auxiliar o desenvolvimento de programas de melhoramento genético baseados na Seleção Assistida por Marcadores (MAS). Além disso, locos SSRs-ESTs podem apresentar uma excelente taxa de transferabilidade em espécies taxonomicamente relacionadas, uma vez que se encontram em regiões mais conservadas do genoma. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivos (i) a validação populacional de locos SSRs-ESTs, isolados via dataming no banco de dados de ESTs de L. vannamei (www.shrimp.ufscar.br); (ii) a anotação genômica de marcas ESTs e locos SSRs-ESTs (iii) e a determinação dos EC numbers (códigos enzimáticos), visando, respectivamente, (i) a caracterização de marcadores polimórficos, (ii) a descrição de genes e seus respectivos produtos protéicos e (iii) o estabelecimento de informações para descrever as possíveis vias metabólicas para o grupo de peneídeos. Para tanto foram testados 32 locos SSRs-ESTs em reações de PCR. Após estabelecimento do melhor perfil de reação e posterior genotipagem dos locos, nove SSRs-ESTs mostraram-se polimórficos, com número de alelos variando de 4 a 20, níveis de heterozigozidade observada de 0,32 a 0,86 e valores médios de PIC (Polymorphism Information Content) de 0,78. Nenhum loco apresentou-se em desequilíbrio de ligação. Entretanto, após correção de Bonferroni, constatou-se que um deles apresentou déficit significativo de heterozigotos. Os nove locos polimórficos para L. vannamei apresentaram amplificação satisfatória em pelo menos uma das sete espécies nativas testadas: as marinhas Xiphopenaeus kroyeri, 2 Farfantepenaeus brasiliensis, Farfantepenaeus paulensis, Rimapenaeus constrictus e Litopenaeus schmitti e as de água doce Macrobrachium amazonicum e Macrobrachium jeskii podendo se constituir em marcas úteis para os estudos genéticos também dessas espécies. A anotação genômica realizada via acesso à página de anotação do Projeto ShEST (Projeto Genoma EST de Litopenaeus vannamei) demonstrou que apenas três dos nove locos polimórficos têm o seu gene e produto protéico já descritos. Os demais locos não apresentaram blasts positivos com nenhuma outra base de dados genômicos disponíveis para pesquisa. No caso das sequências anotadas, o produto gênico pôde ser elucidado para 99% destas, sendo possível estabelecer 209 EC numbers, destacando-se enzimas responsáveis pela degradação de xenobióticos, imunidade, produção de energia, reprodução, estresse oxidativo, dentre outras. Estes códigos enzimáticos foram utilizados para determinação de algumas vias metabólicas presentes no grupo dos peneídeos, contribuindo assim para a construção de uma ampla base de dados do genoma deste importante grupo animal, podendo ser utilizada em estudos de conservação, programas de melhoramento genético e em análises de expressão gênica, como PCR em tempo real e microarrays.

ASSUNTO(S)

genoma sequenciamento enzimas xenobiotica - metabolismo genetica microsatellites ests penaeid ec numbers metabolic pathways

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