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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31754| Título: | Análise do pan-genoma de cepas de Streptococcus agalactiae isoladas de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) |
| Título(s) alternativo(s): | Pangenome analysis of Streptococcus agalactiae strains isolated from Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) |
| Autor(es): | Siqueira, Karine Nicole |
| Orientador(es): | Kuhn, Betty Cristiane |
| Palavras-chave: | Tilápia (Peixe) Micro-organismos patogênicos Genoma Tilapia Pathogenic microorganisms Genomes |
| Data do documento: | 10-Fev-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Dois Vizinhos |
| Citação: | SIQUEIRA, Karine Nicole. Análise do pan-genoma de cepas de Streptococcus agalactiae isoladas de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). 2023. Monografia (Especialização em Biologia Molecular) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos, 2023. |
| Resumo: | A Estreptococose, causada pela bactéria Streptococcus agalactiae, é uma das principais causadoras de mortes e perdas econômicas em criações de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) ao redor do mundo. Sendo assim, faz-se necessário estudos genômicos e de patogenicidade a fim de compreender melhor o processo de infecção e o potencial patogênico desse microrganismo. A análise de pangenoma é uma ferramenta de estudo com grande potencial para investigar profundamente as semelhanças e diferenças dos genomas entre cepas de uma mesma espécie. Apesar de já terem sido publicados trabalhos acerca do pangenoma de S. agalactiae, não há disponível na literatura pesquisas que foquem no pangenoma de cepas isoladas de tilápia do Nilo. Desta forma, o objetivo desse trabalho é analisar o pangenoma de 49 cepas de S. agalactiae isoladas de tilápia do Nilo. Para isso, os genomas foram analisados pelo Kbase Preditive Biology, que utilizaram principalmente, os algoritmos OrthoMCL e FastTree2 para a predição de genes ortólogos e análise filogenética das cepas, respectivamente. A comparação genômica mostrou que, de forma geral, os genomas das 49 cepas de S. agalactiae são muito conservados, mas apresentam diversas regiões compartilhadas e exclusivas, que garantem a diversidade genética. O estudo filogenético mostrou que as cepas foram agrupadas conforme o sorotipo capsular. Na análise de pangenoma foram encontradas 5154 famílias gênicas, sendo 1277 famílias pertencentes ao genoma core e 3877 do genoma acessório. O genoma core apresentou, principalmente, genes relacionados a funções essenciais a células, como metabolismo de proteínas e parede celular, enquanto o genoma acessório exibiu tanto genes essenciais quanto regiões que poderiam oferecer vantagem às células. O estudo comparativo entre as cepas Maranhão, Recife e E8ang2 revelou a presença de importantes genes associados a virulência no genoma exclusivo da E8ang e no genoma compartilhado entre Maranhão e Recife. Com os resultados obtidos, foi permitido traçar um perfil geral acerca do pangenoma do grupo estudado e caracterizar as regiões genômicas que compõe os genomas core e acessório, assim como entender o perfil filogenético das 49 cepas. Os dados gerados evidenciam a importância do estudo de cepas de S. agalactiae isoladas de tilápia do Nilo e mostram a necessidade de estudos que aprofundem ainda mais a caracterização genômica desses patógenos. |
| Abstract: | Streptococcosis, caused by Streptococcus agalactiae, is one of the main causes of death and economic losses in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) farms around the world. Therefore, it is necessary genomic and pathogenicity studies to have a better understanding of the infection process and the pathogenic potential of this microorganism. Pangenome analysis is a study tool with great potential to deeply analyze the similarities and differences of genomes among strains of the same species. Although studies on the pangenome of S. agalactiae have already been published, there are no studies available in the literature that focus on the pangenome of Nile tilapia isolated strains. Thus, this research aims to investigate the pangenome of 49 strains of S. agalactiae isolated from Nile tilapia. For that, the genomes were analyzed by KBase Predictive Biology software, which used mainly the OrthoMCL and FastTree2 algorithms for orthologues prediction and phylogenetic analysis of the strains, respectively. The genomic comparison showed that, in general, the genomes of the 49 strains of S. agalactiae are highly conserved, but exhibit several shared and exclusive regions, which guarantee genetic diversity. The phylogenetic study showed that the strains were grouped according to the capsular serotype. In the pangenome analysis, 5154 gene families were found, with 1277 families belonging to the core genome and 3877 to the accessory genome. The core genome was composed mainly of genes related to essential cell functions, such as protein metabolism and cell wall, while the accessory genome showed both essential genes and regions that could offer advantages to cells. The comparative study among Maranhão, Recife, and E8ang2 strains revealed the presence of important virulenceassociated genes in the E8ang exclusive genome and in the shared genome of Maranhão and Recife. With these results, it was possible to obtain a general profile of the studied group pangenome and to characterize the genomic regions that make up the core and accessory genomes, as well as understand the phylogenetic profile of the 49 strains. These data show the importance of studying S. agalactiae strains isolated from Nile tilapia, besides showing the need for further studies that deepen the genomic characterization of these pathogens. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31754 |
| Aparece nas coleções: | DV - Biologia molecular |
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