O Repositório Institucional da Universidade Federal Rural da Amazônia (RIUFRA) é um dispositivo de armazenamento e disseminação das obras intelectuais da UFRA, produzidas no âmbito das atividades de pesquisa, ensino e extensão da instituição. É composto de documentos em formato digital, provenientes das atividades desenvolvidas pelo corpo docente, discente e técnico-administrativo da UFRA e por obras elaboradas a partir de convênio ou colaboração entre a instituição e outros órgãos publicados em autoria e/ou coautoria.
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http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/1288| Title: | Genômica comparativa e subtrativa aliada à vacinologia reversa para identificação de candidatos à alvos vacinais contra a Corynebacterium ulcerans. |
| Advisor: | GUIMARÃES, Luís Carlos |
| Authors: | RIBEIRO, Gabriela Costa Duarte |
| Keywords: | Toxina da difteria Corynebacterium ulcerans Pangenomica Genômica subtrativa Bioinformática Diphtheria toxin Pangenomics Substrative genomics Bioinformatics |
| Issue Date: | 2021-04-12 |
| Publisher: | Ufra - Campus Belém |
| Citation: | RIBEIRO, Gabriela Costa Duarte. Genômica comparativa e subtrativa aliada à vacinologia reversa para identificação de candidatos à alvos vacinais contra a Corynebacterium ulcerans. Orientador: Luís Carlos Guimarães. 2021. 53 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agropecuária da UFRA) - Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém, 2021. Disponível em: http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/1288. Acesso em: |
| Resumo: | Corynebacterium ulcerans é uma bactéria Gram-positiva, que pode causar infecções respiratória e cutânea em humanos e animais. Casos de infecções tendo como agente causador a C. ulcerans vêm crescendo continuamente, visto que algumas cepas dessa espécie podem carregar genes toxigênicos em seus genomas. Por ser um patógeno de interesse médico e veterinário é importante estudar os genes que estão atrelados a sua patogenicidade, bem como predizer alvos vacinais e de drogas. Diante disto, este trabalho realizou uma busca com todos os 29 genomas disponíveis no NCBI (National Center for Biotechnology Information), sendo que as sequências genômicas passaram por uma padronização da predição e anotação gênica através do software Prokka. As similaridades entre as cepas foram calculadas usando o software Gegenes, as ilhas de patogenicidades foram preditas através do Gipsy e a homologia entre elas foi realizada com a ferramenta BLASTn. O software PGAP foi usado para o cálculo do pangenoma e a partir do genoma central foi realizada a busca por genes essenciais disponíveis em bancos de dados online. O BLASTp foi utilizando para identificação de proteínas não homologas ao hospedeiro e a localização subcelular dessas proteínas foi inferida pela ferramenta PSORTb. Dentre as proteínas preditas como exportadas ou ancoradas na membrana foram verificadas as propriedades antigênicas através do software VaxiJen. Dentre as 29 sequências disponíveis no NCBI para C. ulcerans, apenas duas cepas (PO100/5, w25) obtiveram baixa porcentagem de similaridade em relação às outras linhagens. Foram preditas 156 ilhas de patogenicidade, dentre as quais 12 ilhas não apresentaram homologia com outras ilhas e uma ilha específica foi predita em 25 genomas. Das vinte e sete cepas analisadas, nove continham a sequência do gene tox e dezesseis o gene pld em seus genomas. O pangenoma de C. ulcerans tem um total de 5.960 genes, onde 1.295 genes fazem parte do genoma central, 1.790 do genoma acessório e 2.205 são genes específicos. A aplicação da genômica subtrativa revelou 2 proteínas putativamente antigênicas que podem ser utilizadas como alvos vacinais e 4 proteínas no desenvolvimento de fármacos. |
| Abstract: | Corynebacterium ulcerans is a Bram-positive bacteria, which can cause respiratory and cutaneous infections in humans and animals. Reported cases of infections with C. ulcerans have continuously been increasing and some of its strains were found to carry toxin genes in their genomes. It is crucial to study about its genes and how they are related to its pathogenicity, as well as to predict vaccine and drug targets. According to this, genomic data were collected from the National Center for Biotechnology Information (NCBI) and genome prediction and annotation were performed using the Prokka software for standardization. Similarity among the strains was calculated using the Gegenes software, the pathogenicity islands were predicted using the Gipsy software and the homology among them was performed using the BLAST tool. The pan-genome was calculated using the Pan-genome Analysis Pipeline (PGAP) software and a search for essential genes available on online databases was carried out according to the core genome. The BLAST tool was used to identify non-host homologous proteins and the subcellular localization of these proteins was predicted using the PSORTb tool. Antigenic properties of secreted or membrane-anchored proteins were verified and predicted using the VaxiJen software. Among the 29 genome sequences from C. ulcerans available on the NCBI public database, only two strains (PO100/5, w25) had a low percentage of similarity to the other strains. 156 pathogenicity islands were predicted, among which 12 did not have homology to other pathogenicity islands and 1 specific island was predicted in 25 genomes. Among the 27 strains analyzed, 9 contained the tox gene sequence and 16 contained pld genes in their genomes. The pan-genome of C. ulcerans is composed of 5960 genes, among which 1295 are core genes, 1790 are accessory genes and 2205 are specific genes. The application of substrative genomics revealed 2 putative antigen proteins that can be used as vaccine targets and 4 proteins that can be used for therapeutic drug development. |
| URI: | http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/1288 |
| Appears in Collections: | Dissertações - Biotecnologia Aplicada à Agropecuária |
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