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Previous issue date: 2011-05-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Disease-transmitting insects have been studied to characterize several
biological and evolutionary aspects. Whole Genome sequencing has been allowing
comparisons between the gene sequences of different species, providing molecular
data. The mosquitoes Anopheles gambiae (subfamily Anophelinae), the most
important vector of malaria in Africa, whose genome contains 278.253.050 base
pairs (bp), Aedes aegypti, transmitter of Dengue, with 1.310.090.344 bp and Culex
quinquefasciatus, vector of arbovirus, with 579.042.118 bp, both of (subfamily
Culicinae) are cited. In Brazil, the Anopheles darlingi (subfamily Anophelinae) is the
most important malaria vector, whose partial EST (Expressed Sequences Tags)
libraries of adults and larvae previously obtained were analyzed in this study. Genic
sequences of An. gambiae, Ae. aegypti and Cx. quinquefasciatus were analyzed for
the presence of orthologous genes, in these mosquitoes in comparison with An.
darling. An. darlingi’s ESTs (568 Unigenes) were virtually mapped in An. gambiae’s
chromosomes. After that, differential gene expressions were analyzed, which
allowed to statistically quantify the levels of differential expression of each gene, in
the transcriptome of An. darlingi. The An. darlingi sequences were mapped
according to onthologic terms of Gene Ontology (GO) and the sequences
differentially expressed, with good statistical value that indicates the orthology were
manually analyzed, according to the literature.The studies showed that 61% of An.
darlingi are orthologous in An. gambiae and the in silico chromosomal mapping
showed that the An. darling’s 568 Unigenes are represented in 793 chromosomal
regions of An. gambiae, corroborating with evolutionary studies that say that the two
species are evolutionarily close. An. darlingi sequences mapped in GO were
associated with 1249 ontholgy levels and sublevels that describe a gene according
to its function and cellular location. Differential expression analysis of some gene
products was found more intense in larvae than in An. darlingi adults. Phylogenetic
analysis of the An. darlingi glutathione-s-transferase (GST) gene was also done, an
insecticide resistance gene which is well conserved, evolutionarily speaking, in An.
gambiae, Ae. aegypti and Cx. quinquefasciatus. The Phylogenetic tree grouped An.
darlingi and An. gambiae as sister species, because they are more evolutionarily
related than Ae. aegypti and Cx. quinquefasciatus. In this analyses, the
Phlebotomus papatasi was used as an external group, as the root of the tree. The
manual annotation of An. darlingi ESTs sequences helped to understand the gene
expression and evolutionary aspects of this mosquito related with An. gambiae, Ae.
aegypti and Cx. quinquefasciatus, and also provided important data for further
studies about individual genes of this malaria-transmitting species in Brazil. / Insetos transmissores de doenças têm sido estudados para caracterização de
diversos aspectos biológicos e evolutivos. Sequenciamentos de genomas inteiros
têm permitido comparações entre sequências gênicas de espécies diferentes,
fornecendo dados moleculares. Citam-se os mosquitos Anopheles gambiae
(subfamília Anophelinae), principal vetor da malária na África, cujo genoma contém
278.253.050 pares de bases (pb), o Aedes aegypti, transmissor do Dengue, com
1.310.090.344 pb e Culex quinquefasciatus, vetor de arboviroses, com 579.042.118
pb, ambos da (subfamília Culicinae). No Brasil, o Anopheles darlingi (subfamília
Anophelinae) é o principal vetor da malária, cuja bibliotecas de ESTs (Expressed
SequenceTags) parcial de adultos e larvas previamente obtidas foram analisadas
no presente trabalho. Sequências gênicas de An. gambiae, Ae. aegypti e Cx.
quinquefasciatus foram analisadas quanto a presença de genes em comum e
genes ortólogos, nesses mosquitos em comparação com An. darlingi. ESTs (568
Unigenes) de An. darlingi foram mapeadas virtualmente em cromossômos de An.
gambiae. Em seguida, foram realizadas análises de expressão diferencial gênica, o
que permitiu quantificar estatisticamente os níveis de expressão de cada gene, no
transcriptoma de An. darlingi. As sequências de An. darlingi foram mapeadas nos
termos ontológicos do Gene Ontology (GO) e as sequências diferencialmente
expressas, com bons valores estatísticos que indicam ortologia, foram analisadas
manualmente, segundo a literatura. Os resultados mostraram que, 61% das
sequências de An. darlingi são ortólogas em An. gambiae e o mapeamento
cromossômico in silico mostrou que os 568 Unigenes de An. darlingi estão
representados em 793 regiões cromossômicas do An. gambiae, corroborando
estudos evolutivos de que as duas espécies são próximas evolutivamente. As
sequências de An. darlingi analisadas no programa GO foram associadas a 1.249
níveis e subníveis de ontologias que descrevem um gene de acordo com sua
função e localização celular. Análises de expressão diferencial de alguns produtos
gênicos mostraram-se mais intensas em larvas do que em adultos de An. darlingi.
Realizaram-se, ainda, a análise filogenética do gene da Glutationa-S-Transferase
(GST) de An. darlingi, um gene de resistência a inseticidas bem conservado em
termos evolutivos em An. gambiae, Ae. aegypti e Cx. quinquefasciatus. A árvore
filogenética agrupou o gene da GST de An. darlingi com An. gambiae como
espécies irmãs, estando estas proximamente relacionadas evolutivamente do que
em relação ao Ae. aegypti e Cx. quinquefasciatus. O Phlebotomus papatasi,
constou como grupo externo, para enraizamento dessa árvore. A anotação manual
de ESTs de An. darlingi auxiliou na compreensão da expressão gênica e aspectos
evolutivos desse mosquito em relação ao An. gambiae, Ae. aegypti e Cx.
quinquefasciatus, além de fornecer dados importantes para estudos posteriores
sobre funções gênicas individuais de An. darlingi transmissor da malária no Brasil.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:tede/2102 |
| Date | 17 May 2011 |
| Creators | Azevedo Junior, Gilson Martins de |
| Contributors | Rafael, Míriam Silva, Vicentini, Renato |
| Publisher | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Genética, Conservação e Biologia Evolutiva (GCBEv), INPA, Brasil, Coordenação de Pós Graduação (COPG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPA, instname:Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, instacron:INPA |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -5829914500254207356, 600, 600, 600, 600, 3806999977129213183, 311605243568633285, 2075167498588264571 |
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