Reconstrução da história filogenética e distribuição do retrotransposon CR1-E em genomas disponíveis em banco de dados

Abstract

Elementos transponíveis (TEs) são sequências que possuem a particularidade de se mobilizar nos genomas, estando presentes ubiquamente nos organismos. Os retrotransposons Chicken repeat 1 (CR1) constituem uma superfamília de TEs com estudos incipientes e restritos aos genomas aviários. O objetivo desse trabalho foi reconstruir a história filogenética e distribuição de elementos CR1_E-like através da busca por sequências homólogas disponíveis em bancos de dados. Para isso, utilizamos as sequências CR1_E_pass, CR1_E_PPU e CR1_E_VSP como sonda para buscas, através do BLASTn, nos bancos de dados Genbank e Flybase. Somente os resultados de BLAST menores que e-10 foram analisados. As sequências foram alinhadas utilizando os parâmetros default da plataforma MAFFT v. 7 e os resultados visualizados e manualmente editados através do software Aliview. Foram construídas matrizes de identidade através do software UGENE para identificação da conservação das sequências. Por fim, foram estabelecidas as relações filogenéticas das três sondas com suas sequências homólogas, e das mesmas com o acervo de TEs CR1 disponíveis no banco de dados Repbase. Utilizamos o método Maximum Likelihood (ML) através do software MEGA. Observamos sequências principalmente nas maiores linhagens de amniotas (mamíferos, répteis e aves), além de grupos distintos como peixes e bactéria (Escherichia coli). Portanto a distribuição de sequências CR1_E-like não foram de acordo com a filogenia dos genomas hospedeiros, sugerindo possíveis eventos de transferência horizontal. Além disso, a presença destes TEs nos genomas de amniotas corrobora a hipótese de terem sido inseridos no ancestral em comum desse grupo, porém evoluíram distintamente em cada linhagem.

Transposable Elements (TEs) are sequences that have the ability to move in the genome and are present ubiquitously througout organisms. The Chicken repeat 1 retrotransposons (CR1) constitute a superfamily of TEs with incipient and restricted studies within aviary genomes. This work aims to reconstruct the phylogeny history and distribution of the CR1_E-like elements by searching for homologous sequences available in on-line data banks. CR1E_pass, CR1_E_PPU and CR1_E_VSP were used as reference sequences when performing BLASTn on Genbank and on Flybase and only BLAST results with E-value lower than e-10 were analized. Sequences were aligned using MAFFT v.7 with default parameters and results were visualized and manually edited through Aliview software. Distance matrices were built using UGENE software in order to identify the conservation of the sequences. Finally, phylogenetic relationships were established among reference sequences and their respective homologous sequences as well as with CR1 TEs sequences available on Repbase. Maximum Likelihood method was applied using MEGA software to construct phylogenetic trees. Our BLAST results showed mainly major amniotes groups (mammals, reptiles and birds) and distinct groups (fishes and bacteria - Escherichia coli-) as hits to the reference sequences. Thus, distribution of CR1_E like sequences was not only detected according to the phylogeny of host genomes which could be explained by horizontal transfer events. Furthermore, the presence of CR1_E-like TEs on amniote genomes corroborates the hypothesis that they were present in the common ancestor of this group, although they evolved distinctly in each lineage.