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dc.contributor.advisor1Gustavo Campos e Silva Kuhnpt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4582449920414851pt_BR
dc.creatorPedro Heringer Lisboa Teixeirapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1576215069026129pt_BR
dc.date.accessioned2022-08-23T18:37:01Z-
dc.date.available2022-08-23T18:37:01Z-
dc.date.issued2022-02-24-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/44498-
dc.description.abstractTransposable elements (TEs) are mobile DNA sequences found in a large number of copies in prokaryotic and eukaryotic genomes. In eukaryotes, TEs can be divided into two classes, named class I, which use RNA intermediates to transpose, and class II, which use DNA intermediates. Each one of these classes include different subclasses, which in turn are divided into superfamilies and families. Helitrons represent a subclass of elements within class II that transpose by a mechanism that is unique in eukaryotes, being found in all major taxonomic groups from this domain of life. These transposons impact eukaryotic genomes by occupying considerable DNA fractions of their hosts, also being involved in the mobilization and duplication of adjacent chromosomal fragments. Although the understanding about several aspects related to Helitrons has advanced considerably in the two decades that followed their discovery, their evolutionary origin and details of their transposition mechanism are subjects that remained largely unexplored during the same period. In this work, we investigate the origin of Helitrons using evolutionary analyses of the two major domains present in their transposase. The results from the analyses of each domain reveal distinct, albeit complementary, aspects about the origin of Helitrons. Together, our findings indicate that these elements descend from procaryotic plasmids that, after invading eukaryotic genomes, started using transposition as the replication mechanism in their hosts. This scenario opposes the main hypotheses that have been advanced to explain the origin of Helitrons and the domains of their transposase. Furthermore, based on the evidence provided in this work and other studies, we propose that Helitron transposases execute more complex catalytic functions than it was previously suggested. Finally, our parallel investigation about the evolution of a Helitron family found in arthropods illustrate the marked capacity of these transposons to invade new host genomes through horizontal transfers that can occur between distinct orders or even classes of organisms.pt_BR
dc.description.resumoElementos de transposição (TEs) são sequências de DNA móveis e abundantes em genomas procarióticos e eucarióticos. Em eucariotos, TEs podem ser divididos em duas classes, denominadas classe I, que utilizam intermediários de RNA para se transporem, e classe II, que utilizam intermediários de DNA. Cada uma destas classes compreende diferentes subclasses, que por sua vez são divididas em superfamílias e famílias. Helitrons representam uma subclasse de elementos dentro da classe II que se transpõem por meio de um mecanismo único em eucariotos, sendo encontrados em todos os principais grupos taxonômicos deste domínio da vida. Estes transposons impactam genomas eucarióticos por ocuparem frações consideráveis do DNA de seus hospedeiros, além de estarem envolvidos na mobilização e duplicação de fragmentos cromossômicos adjacentes. Embora a compreensão sobre vários aspectos relacionados aos Helitrons tenha avançado consideravelmente nas duas décadas que sucederam a descoberta destes elementos, sua origem evolutiva e detalhes do seu mecanismo de transposição são temas que permaneceram amplamente inexplorados durante o mesmo período. Neste trabalho, investigamos a origem dos Helitrons através de análises evolutivas dos dois domínios principais presentes na sua transposase. Os resultados das análises de cada domínio revelam aspectos distintos, porém complementares, sobre a origem dos Helitrons. Em conjunto, nossos achados indicam que estes elementos descendem de plasmídeos procarióticos que, após invadirem genomas eucarióticos, passaram a utilizar a transposição como mecanismo de replicação em seus hospedeiros. Este cenário se opõe às principais hipóteses apresentadas até o momento para explicar a origem dos Helitrons e dos domínios da sua transposase. Além disso, com base nas evidências obtidas neste trabalho e em outros estudos, propomos que a transposase dos Helitrons desempenha funções catalíticas mais complexas do que havia sido sugerido anteriormente. Por fim, nossa investigação paralela sobre a evolução de uma família de Helitrons presente em artrópodes ilustra a capacidade notável destes transposons invadirem novos genomas hospedeiros por meio de transferências horizontais que podem ocorrer entre ordens ou mesmo classes distintas de organismos.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICASpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Genéticapt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/*
dc.subjectHelitronspt_BR
dc.subjectElementos de transposiçãopt_BR
dc.subjectTransposonpt_BR
dc.subjectTransferência horizontalpt_BR
dc.subject.otherGenéticapt_BR
dc.subject.otherElementos de DNA transponíveispt_BR
dc.titleOrigem e evolução dos Helitronspt_BR
dc.title.alternativeOrigin and evolution of Helitronspt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/ 0000-0002-7172-6680pt_BR
Appears in Collections:Teses de Doutorado

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