Sequenciamento do genoma da serpente Bothrops jararaca para caracterização da estrutura gênica de toxinas e seus elementos regulatórios
As serpentes constituem um grupo de organismos que possuem estrutura corpórea única. São animais que sofreram mudanças anatômicas peculiares, como a perda de membros e alguns órgãos, o alongamento do corpo e assimetria dos órgãos. Fisiologicamente apresentam características singulares como a troca de pele, órgãos sensoriais especializados e variados tipos de reprodução. Com relação às toxinas, pouco se sabe sobre a organização estrutural dos seus precursores, pois muitas delas são compostas por múltiplos domínios, cujos rearranjos parecem ocorrer dinamicamente (Junqueira-de-Azevedo et al., 2006, Casewell et al., 2011). O estudo genômico de serpentes é portanto bastante relevante para se obter melhor entendimento da biologia do desenvolvimento, fisiologia e toxicologia desses organismos.
Dentre os poucos genomas de répteis disponíveis, estão os recentemente publicados Burmese Python – Python bivittatus (Castoe et al., 2011), King Cobra – Ophiophagus hannah (Vonk FJ, et al., 2013) e Lagarto – Anolis Carolinensis (Alföldi J, et al., 2011).
Bothrops jararaca foi escolhida como modelo ideal para o estudo, a nível de genoma, por ser uma das espécies de serpente mais bem descritas, endêmica do Brasil, presente em todo Estado de São Paulo, com grande importância médica devido a alta variabilidade estrutural e funcional presente em suas toxinas e por ser responsável pelo maior número de acidentes com seres humanos.
As montagens utilizam dados gerados através do sequenciamento de alta cobertura do genoma da Bothrops jararaca. Foram realizados sequenciamentos através de corridas em diferentes sistemas de NGS, pois dados da literatura relatam que o uso diferentes métodos de sequenciamento, especialmente a mistura de Illumina e 454, pode melhorar os resultados de montagens genômicas denovo em relação ao uso de estratégias únicas (Aury et al., 2008; Reinhardt et al., 2009).
Com as sequências fornecidas, montagens são feitas usando diferentes softwares para produzir contigs e scaffolds, e os resultados são comparados. Com scaffolds bem montados, é possível fazer predições gênicas e comparações com genomas relevantes.