O DNA satélite 1.688 de D. melanogaster: organização, associação

56º Congresso Brasileiro de Genética
Resumos do 56º Congresso Brasileiro de Genética • 14 a 17 de setembro de 2010
Casa Grande Hotel Resort • Guarujá • SP • Brasil
www.sbg.org.br - ISBN 978-85-89109-06-2
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O DNA satélite 1.688 de D. melanogaster: organização,
associação com genes e padrões de homogeneização
intra e inter-cadeias de cópias dos cromossomos 2 e 3
Kuhn, GCS
Departamento de Genética e Evolução, Universidade Federal de São Carlos
[email protected]
Palavras-chave: DNA satélite, DNA repetitivo, Drosophila, Recombinação, Heterocromatina
Introdução: Uma fração importante do genoma de muitos organismos (10-50%) é composta por DNAs satélites
(DNAsat) que se concentram nas regiões heterocromáticas dos cromossomos e não codificam proteínas. Até o
presente, 16 DNAs satélites foram descritos no genoma de D. melanogaster. Entre eles, está o DNAsat 1.688 com
unidades de repetição de aproximadamente 360 pb que representam 5% do genoma. A grande maioria de suas
cópias reside no cromossomo X, enquanto uma fração menor, e pouco estudada, ocupa regiões discretas da
heterocromatina dos cromossomos 2 e 3. O genoma seqüenciado e a vasta quantidade atualmente disponível
de BACs seqüenciados e mapeados de D. melanogaster fornecem uma oportunidade valiosa para o estudo da
organização e evolução de DNAs satélites em uma escala nunca possível anteriormente. Objetivo: Investigar a
distribuição e padrões de variação intra e inter-cadeias do DNAsat 1.688 nos cromossomos 2 e 3 de D. melanogaster.
Métodos: Seqüências consenso do DNAsat 1.688 foram utilizadas para a prospecção de seqüências homólogas em
BACs de D. melanogaster depositados no GenBank. Apenas seqüências com localização cromossômica determinada
e e-values <10-5 foram selecionadas. Resultados e Discussão: Foi encontrado um total de 15 BACs do cromossomo
2 e 4 BACs do cromossomo 3 com cópias 1.688 provenientes de regiões genômicas distintas. Estes BACs possuem
um número variado de repetições 1.688 em tandem, de 3 a 80, (média de ~9 cópias por BAC). No total, foram
obtidas 128 cópias completas do cromossomo 2 e 15 do cromossomo 3. Surpreendentemente, elas localizam-se
em 13 regiões genômicas não descritas anteriormente (incluindo eucromáticas), possivelmente não detectadas
experimentalmente devido à divergência nucleotídica maior que 35% em relação às seqüências pericentroméricas
homólogas. O tamanho das unidades de repetição varia de 249 a 361 bp, mas é pouco variável entre cópias de um
mesmo BAC. Em média, a variabilidade entre cópias é de 27%, comparável a variação normalmente encontrada
entre espécies. Dendrogramas mostraram um forte agrupamento (boostratps > 95%) de cópias BAC-especificas.
Este resultado fornece uma das evidências mais contundentes já observadas sobre a eficiência da homogeneização
local em cópias de uma mesma cadeia. Agrupamentos contendo cópias 1.688 de BACs de ambos os cromossomos
ainda indicam possíveis rotas de transferência de um cromossomo a outro. A associação destas cópias com outros
elementos foi analisada usando dados genômicos completos de D. melanogaster, em uma janela de 10 kb. A maioria
das cópias localiza-se em regiões “desertas”, mas outras estão próximas ou fazem parte de genes. Conclusão: Os
dados apresentados fornecem uma nova visão e derrubam paradigmas sobre os DNAs satélites, mostrando um
componente com papel dinâmico na heterocromatina e na eucromatina. Além disso, constituem um material
valioso para o teste de modelos de homogenização e transferências inter-cromossômicas de cópias satélites.
Financiado pela FAPESP