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http://hdl.handle.net/11422/17564| Type: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Title: | Uma abordagem em sílico para validação da arquitetura de capsídeo de novos vírus icosaédricos: Geminiviridae como caso de estudo |
| Author(s)/Inventor(s): | Machado, Gabriel Bonfim da Silva |
| Advisor: | Domitrovic, Tatiana |
| Abstract: | Dados da metagenômica revelaram muitas novas espécies, vírus conhecidos apenas por suas sequências. A classificação taxonômica baseada apenas nas sequências dessas entidades virais é um desafio, por isso são necessárias mais ferramentas para entender e prever os aspectos biológicos delas. Várias proteínas de capsídeo dos vírus icosaédricos apresentam um domínio carregado positivamente (R-arm). Sabe-se que esses domínios são importantes para o empacotamento e a estabilidade do genoma. Recentemente, nosso grupo desenvolveu uma abordagem computacional baseada no cálculo da carga líquida de segmentos de proteínas, conseguindo assim identificar o R-arm de forma automática e calcular a carga líquida eletrostática. Com essa análise, foram identificados vírus de diversas famílias, com genomas de ssDNA, ssRNA, e dsDNA, em que a capacidade de empacotamento do genoma está relacionada com o número total de subunidades do capsídeo (arquitetura do capsídeo). Portanto, propomos que sabendo a sequência da proteína do capsídeo e o tamanho total do genoma, é possível aplicar essa análise para checar se um membro putativo de uma dada família viral apresenta a morfologia de partícula esperada. Neste trabalho, testamos essa hipótese com os geminivirus (Geminiviridae), que estão entre os vírus que usam os R-arms para estabilizar seus capsídeos. São vírus de planta de genoma ssDNA, divididos em nove gêneros, sendo dois principais, Begomovirus e Mastrevirus, e outros 7 menores. Esses vírus apresentam uma estrutura de capsídeo tridimensional conhecida por capsídeo geminado, formado por dois capsídeos icosaédricos T = 1 unidos por um vértice pentamérico, totalizando 110 subunidades repetidas. Aplicamos o nosso programa para calcular a carga líquida do R-arm para todas as sequências da família Geminiviridae incluídas no 10th relatório International Committee on Taxonomy of Viruses,ICTV (n=442). Além de sequências de geminivírus não classificados e altamente divergentes do GenBank do NCBI. Assim, conseguimos observar uma correlação positiva entre a carga líquida linear e o tamanho do genoma para a maioria das sequências do nosso banco de dados. Todos os gêneros menores têm uma proporção genoma/capsídeo similar, corroborando a hipótese de que eles compartilham a mesma arquitetura de capsídio geminada. Também foi possível observar que alguns vírus da família estão deslocados, nossa hipótese é que essas espécies podem ter uma arquitetura alternativa para o seu capsídeo. Por fim, fomos capazes de identificar que uma família viral intimamente relacionada, Genomoviridae (T=1, 60 subunidades) não obedece a arquitetura geminada. Os resultados apontam para o potencial que a nossa metodologia apresenta na determinação da morfologia capsídica dessas sequênciais virais e por consequência no auxílio da caracterização de novos vírus vindos da metagenômica. |
| Keywords: | Capsídeo Arginina Geminiviridae Biologia computacional Capsid Arginine Computational biology |
| Subject CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA |
| Production unit: | Instituto de Microbiologia Paulo de Góes |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | 9-Nov-2020 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | MACHADO, G. B. da S. (2020). Uma abordagem em sílico para validação da arquitetura de capsídeo de novos vírus icosaédricos: Geminiviridae como caso de estudo [Trabalho de Conclusão de Curso, Universidade Federal do Rio de Janeiro]. Repositório Institucional Pantheon. |
| Appears in Collections: | Ciências Biológicas - Microbiologia e Imunologia |
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