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Genômica funcional como Genômica funcional como instrumento para estudo da instrumento para estudo da
resistência do cafeeiro a ferrugemresistência do cafeeiro a ferrugem
Universidade Federal de ViçosaUniversidade Federal de Viçosa
BIO 796 – Problemas Especiais III - BioinformáticaBIO 796 – Problemas Especiais III - Bioinformática
Samuel Mazzinghy AlvarengaSamuel Mazzinghy Alvarenga
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Problema:Problema:
Ferrugem: Doença causada pelo fungo Ferrugem: Doença causada pelo fungo Hemileia Hemileia vastatrixvastatrix que acarreta muitos prejuízos para a que acarreta muitos prejuízos para a cafeicultura.cafeicultura.
Objetivo do trabalho:Objetivo do trabalho:
Identificar seqüências do Projeto Genoma Café que Identificar seqüências do Projeto Genoma Café que estejam ligados à resistência do cafeeiro a ferrugem estejam ligados à resistência do cafeeiro a ferrugem
Desenvolver marcadores de DNA a partir das Desenvolver marcadores de DNA a partir das seqüências identificadas, para que sejam usados no seqüências identificadas, para que sejam usados no auxílio aos programas de melhoramento genético auxílio aos programas de melhoramento genético visando resistência visando resistência
Analisar as seqüências identificadas visando fornecer Analisar as seqüências identificadas visando fornecer informações sobre o mecanismo de resistência do informações sobre o mecanismo de resistência do cafeeiro a ferrugemcafeeiro a ferrugem
Gerar CONHECIMENTO para o desenvolvimento de Gerar CONHECIMENTO para o desenvolvimento de estratégias eficientes de controle dessa doença estratégias eficientes de controle dessa doença
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Tecidos submetidos a diversos tipos Tecidos submetidos a diversos tipos de estresses (ou não)de estresses (ou não)
Extração de Extração de RNARNA
Construção de Construção de bibliotecas de cDNAbibliotecas de cDNA
Projeto Genoma Café - Projeto Genoma Café - BibliotecasBibliotecas
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SequenciamentoSequenciamento
Base de dadosBase de dados
Seqüências de DNA Seqüências de DNA (ESTs raw reads)(ESTs raw reads) Montagem dos contigsMontagem dos contigs
http://www.lge.ibi.unicamp.br/cafe/http://www.lge.ibi.unicamp.br/cafe/
TrimagemTrimagem
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Coleta de Coleta de seqüências em seqüências em
bancos específicosbancos específicos
Pesquisa em Pesquisa em bancos de dados bancos de dados
públicospúblicos
Bancos de dados mencionados Bancos de dados mencionados nas literaturasnas literaturas
Entrez GeneEntrez Gene
Análise de Análise de expressão expressão diferencialdiferencial
Digital Differential DisplayDigital Differential Display
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/UniGene/ddd.cgi?ORG=LesBiblioteca Biblioteca
subtrativasubtrativa
Northern Northern EletrônicoEletrônico
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=gene
http://www.sgn.cornell.edu/
Mineração de dadosMineração de dadosEstratégiasEstratégias RecursosRecursos
Plataformas específicas de Plataformas específicas de análisesanálises
http://www.lge.ibi.unicamp.br/cafe/
OutrasOutras Vai depender do seu trabalho Vai depender do seu trabalho !!
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Mineração de dadosMineração de dados
Coleta de seqüências em bancos Coleta de seqüências em bancos específicosespecíficos
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Mineração de dadosMineração de dados
Coleta de seqüências em bancos Coleta de seqüências em bancos específicosespecíficos
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Mineração de dadosMineração de dados
Pesquisa em bancos de dados Pesquisa em bancos de dados públicospúblicos
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Mineração de dadosMineração de dados
Pesquisa em bancos de dados Pesquisa em bancos de dados públicospúblicos
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Mineração de dadosMineração de dados
Pesquisa em bancos de dados Pesquisa em bancos de dados públicospúblicos
Análise de seqüência por seqüência, selecionando aquelas que Análise de seqüência por seqüência, selecionando aquelas que julgar promissorasjulgar promissoras
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Mineração de dadosMineração de dados
Pesquisa em bancos de dados Pesquisa em bancos de dados públicospúblicos
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Mineração de dadosMineração de dados
Pesquisa em bancos de dados Pesquisa em bancos de dados públicospúblicos
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Mineração de dadosMineração de dados
Análise de expressão Análise de expressão diferencialdiferencial
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Mineração de dadosMineração de dados
Análise de expressão Análise de expressão diferencialdiferencial
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Mineração de dadosMineração de dados
Análise de expressão Análise de expressão diferencialdiferencial
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Mineração de dadosMineração de dados
Análise de expressão Análise de expressão diferencialdiferencial
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Mineração de dadosMineração de dadosAnálise de expressão Análise de expressão
diferencialdiferencial
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Mineração de dadosMineração de dadosAnálise de expressão Análise de expressão
diferencialdiferencial
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Biblioteca de Biblioteca de folhas folhas
infectadasinfectadas
Biblioteca ABiblioteca A Biblioteca BBiblioteca B
Mineração de dadosMineração de dadosBiblioteca SubtrativaBiblioteca Subtrativa
Biblioteca CBiblioteca C Biblioteca DBiblioteca D
ESTs ESTs presentes presentes somente somente
nesta nesta bibliotecabiblioteca
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Mineração de dadosMineração de dadosNorthern EletrônicoNorthern Eletrônico
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Mineração de dadosMineração de dadosNorthern EletrônicoNorthern Eletrônico
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Mineração de dadosMineração de dadosOutros....Outros....
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Mineração de dadosMineração de dadosOutros....Outros....
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Mineração de dadosMineração de dadosOutros....Outros....
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Mineração de dadosMineração de dadosOutros....Outros....
Escolha das seqüências de interesse e Escolha das seqüências de interesse e armazenamento em projetos organizados por armazenamento em projetos organizados por
palavras-chavepalavras-chave
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SeqüênciameSeqüênciamentonto
TrimagemTrimagem
MontagemMontagem
AnotaçãoAnotação
Mineração Mineração de dadosde dados
Phred
Retirada de Retirada de “contaminações”“contaminações”
Cap3, Crossmatch
Inferência de rotas Inferência de rotas metabólicasmetabólicasInferência de funções moleculares, Inferência de funções moleculares,
processos biológicos e localização processos biológicos e localização celularcelular
Escolha e análise das seqüências de interesse Escolha e análise das seqüências de interesse para o seu trabalhopara o seu trabalho
Consed
Atribui valores de qualidade às Atribui valores de qualidade às basesbases
Visualiza e edita arquivos gerados Visualiza e edita arquivos gerados pelo Phredpelo Phred
Cálculo de sobreposição de Cálculo de sobreposição de readsreadsRemoção de falsas Remoção de falsas
sobreposiçõessobreposiçõesConstrução dos contigsConstrução dos contigs
NCBI, Pfam, Trembl, Prosite
BLAST
GO
KEGG
ORF Finder
Bancos de Bancos de dadosdados
Encontra fases de Encontra fases de leituraleitura
Busca por Busca por similaridadessimilaridades
A partir daqui, cada um segue o seu A partir daqui, cada um segue o seu caminho...caminho...
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No caso de obtenção de marcadores No caso de obtenção de marcadores molecularesmoleculares
Mineração de Mineração de dadosdados
Escolha das seqüências Escolha das seqüências candidatascandidatas
Desenho de primers Desenho de primers específicosespecíficos
Teste de estabilidade dos Teste de estabilidade dos primersprimers
Ajuste de protocolo de Ajuste de protocolo de amplificaçãoamplificação
Testes de Amplificação com indivíduos resistentes e Testes de Amplificação com indivíduos resistentes e susceptíveis da populaçãosusceptíveis da população
Obtenção das marcas Obtenção das marcas molecularesmoleculares
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http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3/http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3/primer3_www.cgiprimer3_www.cgi
Desenho dos Desenho dos primersprimers
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Desenho dos Desenho dos primersprimers
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Desenho dos Desenho dos primersprimers
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M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Indivíduos susceptíveis (1-Indivíduos susceptíveis (1-12)12)
Indivíduos resistentes (13-Indivíduos resistentes (13-24)24)
Obtenção de marcas Obtenção de marcas molecularesmoleculares
Perfil de amplificação do primer CARF 005Perfil de amplificação do primer CARF 005
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Próximas etapasPróximas etapas
• Analisar as seqüências obtidas pelos primers Analisar as seqüências obtidas pelos primers polimórficospolimórficos
• Fazer estudo de expressão nas seqüências cujos primers não Fazer estudo de expressão nas seqüências cujos primers não mostraram polimorfismomostraram polimorfismo
RT-PCRRT-PCR
MacroarraMacroarranjonjo
• Disponibilizar o conhecimento obtido para a Disponibilizar o conhecimento obtido para a comunidade científicacomunidade científica