Título: Análise global dos genes MADS-box encontrados no genoma de Coffea arabica L. e sua origem a partir dos parentais diplóides (C. canephora e C. eugenioides).
Título alternativo: GENOME-WIDE ANALYSIS OF THE MADS-BOX GENE FAMILY IN THE ALLOTETRAPLOID Coffea arabica L. AND ITS ORIGIN FROM THE DIPLOID PARENTAL SPECIES (C. canephora AND C. eugenioides).
Autoria de: Gabriel de Campos Rume
Orientação de: Antonio Chalfun Junior
Coorientação de: Raphael Ricon de Oliveira
Presidente da banca: Antônio Chalfun Junior
Primeiro membro da banca: Carlos Henrique Cardon
Segundo membro da banca: Thales Henrique Cherubino Ribeiro
Terceiro membro da banca: Raphael Ricon de Oliveira
Palavras-chaves: Coffea arabica, MADS-box, Fator de Transcrição, Florescimento, Desenvolvimento Vegetal
Data da defesa: 10/06/2021
Semestre letivo da defesa: 2020-2
Data da versão final: 10/06/2021
Data da publicação: 10/06/2021
Referência: Rume, G. d. C. Análise global dos genes MADS-box encontrados no genoma de Coffea arabica L. e sua origem a partir dos parentais diplóides (C. canephora e C. eugenioides).. 2021. 22 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Biológicas Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.
Resumo: A família MADS-box de fatores de transcrição possui importantes funções em diversos aspectos dos desenvolvimentos vegetativo e reprodutivo das plantas. Suas funções foram estudadas em plantas modelo e estão em grande parte relacionadas à determinação da identidade meristemática e ao desenvolvimento de flores. Uma análise global da família MADS-box ainda não havia sido realizada em Coffea arabica L., uma importante commodity agrícola e recente espécie poliplóide, única no gênero. Portanto, um estudo mais completo dos genes MADS-box auxiliará na compreensão de aspectos evolucionários dessa família de fatores de transcrição, sendo útil também para programas de melhoramento. Aqui, nós identificamos um total de 102 genes MADS-box, dos quais 81 são completamente novos e 21 são sequências já publicadas, validando nosso método de busca. Através de análises comparativas usando proteínas de Arabidopsis thaliana, árvores filogenéticas foram geradas e classificamos as proteínas identificadas em seus respectivos subgrupos, com o grupo MIKC sendo adicionalmente categorizado em 16 subfamílias. Um mapa cromossômico contendo os genes foi elaborado, onde pudemos observar uma distribuição irregular e baixa variação posicional de genes entre cromossômos homeólogos de cada espécie parental (C. canephora e C. eugenioides). Foi também realizada uma análise estrutural com o intuito de investigar a ocorrência de variações e confirmar as classificações atribuídas. A partir da análise foi verificado que o número de íntrons nos genes MADS-box varia de 0 a 11, e pudemos confirmar a relação tipo-estrutura na maioria dos genes identificados, com algumas exceções. Além disso, é possível também observar uma alta similaridade estrutural entre genes proximamente relacionados, ocorrendo variação apenas no comprimento de íntrons. A fim de fornecer informações sobre as funções dos genes MADS-box, nas próximas etapas determinaremos sua expressão em diferentes tecidos do cafeeiro por meio de análises in silico de RNA-Seq. Portanto, nosso trabalho contribui na elucidação da história evolutiva da família MADS-box em Rubiaceae e no direcionamento de estudos de desenvolvimento no gênero Coffea.
Abstract: The MADS-box family of transcription factors has important functions in various aspects of the vegetative and reproductive cycles of plant development, their functions are studied in model plants and are mostly related to the determination of meristem identity and flower development. A global analysis of the MADS-box family was not yet performed in Coffea arabica L., an important agricultural commodity and a recently formed polyploid species, unique in the genre. Thus, a more complete study of MADS-box genes in crops would help understand evolutionary aspects of this family of transcription factors, while being useful to breeding programs. Here, we identified a total of 102 MADS-box genes, from which 81 are totally new and 21 are already published sequences, validating our search method. Through comparative analyses using Arabidopsis thaliana proteins we generated phylogenetic trees and classified the identified proteins from coffee in their respective subgroups, with the MIKCc group being further categorized into 16 subfamilies. A chromosomal map containing the genes was elaborated, where we could observe a distribution irregularity and low positional variation of genes between homeolog chromosomes of each parental species (C. canephora and C. eugenioides). Moreover, a structural analysis revealed that the number of introns in coffee MADS-box genes ranges from 0 to 11, and confirmed the gene type-structure relationship in most of the identified genes. Moreover, we also observed that closely related genes have very high structural similarity, with variations only in intron length. In order to provide insights about MADS-box genes functions, in the next steps we will determine their expression in different coffee tissues through in silico RNA-Seq analysis. Thus, our work contribute to elucidate the MADS-box family evolutionary history in Rubiaceae and to direct development studies in the Coffea genre.
URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
ciencias_biologicas_bacharelado/20202201620497
URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/47132
Curso: G012 - CIÊNCIAS BIOLÓGICAS (BACHARELADO)
Nome da editora: Universidade Federal de Lavras
Sigla da editora: UFLA
País da editora: Brasil
Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso
Nome da língua do conteúdo: Português
Código da língua do conteúdo: por
Licença de acesso: Acesso aberto
Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
URI da licença: repositorio.ufla.br
Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
Detentores dos direitos autorais: Gabriel de Campos Rume e Universidade Federal de Lavras
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