1. Repositório Institucional - Universidade Federal de Uberlândia
2. Faculdade de Computação (FACOM)
3. TCC - Sistemas de Informação (Uberlândia)

Document type:	Trabalho de Conclusão de Curso
Access type:	Acesso Aberto
Title:	Análise sobre a predominância genética na anotação de um organismo
Author:	Lopes, Willian Apolinário
First Advisor:	Santos, Anderson Rodrigues dos
First member of the Committee:	Soares, Alexsandro Santos
Second member of the Committee:	Paiva, Elaine Ribeiro de Faria
Summary:	A anotação é a primeira tarefa executada ao término da montagem de um genoma. De posse da sequência completa ou parcial de bases nitrogenadas de um organismo a anotação consiste em nomear funcionalmente cada uma das janelas abertas de leitura ou Open Reading Frame (ORF). A anotação utiliza-se de conhecimento sobre genes de outros organismos, preferencialmente de organismos evolutivamente próximos, para nomear ORFs desconhecidas. A decisão sobre qual gene será o responsável por nomear uma ORF de organismos com sequências gênicas recém-montadas é baseada com maior frequência na similaridade entre sequências proteicas, visto que a similaridade da sequência de DNA dificilmente é conservada mesmo entre organismos evolutivamente próximos. Uma vez anotado um genoma, passamos à fase seguinte no entendimento, por exemplo, dos mecanismos moleculares que levam um organismo a causar uma patogenia. Entretanto, essa análise depende de uma anotação funcional de qualidade para que se possa tirar conclusões corretas sobre o modo de vida e infecção de um organismo patogênico. A necessidade de uma anotação de qualidade entre genomas evolutivamente próximos gerou a ferramenta PANNOTATOR, ferramenta que foi melhorada nesse trabalho de conclusão de curso. Na concepção do PANNOTATOR foi utilizada transferência de anotação funcional gênica, possuindo como origem um genoma completo e com qualidade de anotação que fosse evolutivamente próximo de um genoma de destino. Esse genoma foi denominado como mandatório. A transferência de anotação funcional partindo apenas de um genoma de origem mostrou-se mais eficiente do que o padrão antes utilizado de transferências que tinham como origem todos os genomas conhecidos. O motivo é a garantia de continuidade da qualidade de anotação, caso a origem possua tal qualidade. Nesse trabalho de conclusão de curso o PANNOTATOR foi melhorado para poder incorporar a possibilidade de realizar a anotação funcional de genomas utilizando um segundo genoma como origem ou o genoma opcional de origem. Essa funcionalidade surgiu da demanda de especialistas em anotação ao levantarem a hipótese que um determinado genoma sob estudo estava sobre forte influência evolutiva de outros dois genomas. Para avaliar essa hipótese o PANNOTATOR foi alterado para receber opcionalmente um segundo genoma de origem de anotações funcionais e o PANNOTATOR deveria utilizar ambos para gerar uma anotação em um genoma recém-montado ou genoma de destino. Além disso, foi necessário realizar um teste estatístico para avaliar se determinados intervalos do genoma de destino foram mais influenciados pelo genoma mandatório ou pelo genoma opcional. O teste do Qui quadrado foi utilizado para definir se existia ou não diferença significativa entre as médias de genes anotados por ambos os genomas de origem em intervalos de tamanhos fixos no genoma de destino. Essa análise foi repetida variando-se os intervalos de tamanho no genoma de destino sob análise para 5 mil, 7.5 mil e 10 mil bases com valores de similaridade entre proteínas (cutoff) de 50, 75 e 95% resultando em nove cenários para análises. Para o caso específico do genoma de destino e seus dois genomas de origem (mandatório e opcional) essa análise não evidenciou regiões de maior predominância do genoma opcional. Esse resultado não corrobora a hipótese levantada pelos especialistas em montagem e análise do Corinebacterium pseudotuberculosis que o genoma opcional (linhagem 258) era evolutivamente determinante para o genoma de destino assim como o genoma mandatório (linhagem 316), ambas de uma bactéria que infecta eqüinos. Entretanto, essa análise proporcionou uma oportunidade de melhoramento do PANNOTATOR que agora possui meios de inferir estatisticamente a importância evolutiva entre dois genomas de origem para um genoma sob estudo. Essa análise pode ser feita considerando como intervalo de influência o genoma de destino como um todo ou intervalos menores customizáveis pelo usuário do PANNOTATOR. Tal recurso é inédito dentre ferramentas de anotação atuais e abre possibilidades para a elaboração de um artigo revisado por pares em revistas internacionais lançando a versão 2.0 do PANNOTATOR.
Keywords:	Pannotator bioinformática Anotação funcional gênica Postgres SQL
Area (s) of CNPq:	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Language:	por
Country:	Brasil
Publisher:	Universidade Federal de Uberlândia
Quote:	LOPES, Willian Apolinário. Análise sobre a predominância genética na anotação de um organismo. 2017. 54 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Sistemas de Informação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/19625
Date of defense:	2-Aug-2017
Appears in Collections:	TCC - Sistemas de Informação (Uberlândia)

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