RNAs não codificadores em Herbaspirillum spp.

Abstract

Resumo: Herbapirillum seropedicae SmR1 é uma bactéria diazotrófica que coloniza, de forma endofítica, várias plantas de interesse econômico. A identificação e caracterização de RNAs não codificadores (ncRNAs) no gênero Herbaspirillum é uma etapa importante para o estudo da interação dessas moléculas com mRNAs- ou proteínas-alvo, no processo de regulação pós-transcricional. Neste trabalho foi ampliou-se a análise estrutural e funcional de ncRNAs com função regulatória em H. seropedicae SmR1. Além disso, foram preditos ncRNAs em outras bactérias do gênero Herbaspirillum. Utilizando a ferramenta Infernal 1.1.1 foram identificados 55 novos ncRNAs H. seropedicae SmR1, com expressão confirmada, que foram somados aos 173 já relatados por Moreno (2013) e Cirino (2014). Os novos ncRNAs foram classificados de acordo com a sua estrutura, como ncRNA cis-encoded ou ncRNAs trans-encoded. Foram também encontrados riboswitches e um representante da nova classe de RNA, a sequência CRISPR. Utilizando a ferramenta TargetRNA2 foram preditos diversos mRNAs-alvos. Dez ncRNAs de H. seropeddicae SmR1 com expressão confirmada em experimentos de RNAseq foram selecionados e oligonucleotídeos foram desenhados para futura validação por qRT-PCR. Finalmente, estes resultados contribuirão para o entendimento da participação desse tipo de RNA na regulação do metabolismo de bactérias do gênero Herbaspirillum. Palavras-chave: H. seropedicae SmR1; RNA não codificador, ncRNA, cis-encoded ncRNA, trans-encoded ncRNA, riboswitch, CRISPR.

Abstract: Herbaspirillum seropedicae SmR1 is a diazotrophic bacterium that colonizes endophytically several plants of economic interest. The identification and characterization of non-coding RNAs (ncRNAs) in the genus Herbaspirillum is an important step in the study of the interaction of these molecules with mRNAs- or proteins-tragets, in the post-transcriptional regulation process. In this work we continued the study of the structural and functional analysis of ncRNAs with regulatory function in H. seropedicae SmR1. In addition, new ncRNAs were predicted in other bacteria of the genus Herbaspirillum. Using the Infernal 1.1.1 tool, 55 new ncRNAs, with confirmed expression, were identified in the H. seropedicae SmR1 genome. They were added to the 173 ncRNas already reported by Moreno (2013) and Cirino (2014). The new ncRNAs were classified as cis-encoded ncRNAs or trans-encoded ncRNAs. We also found riboswitches and a representative of the new RNA class, the CRISPR sequence. Using the TargetRNA2 tool, several mRNAs-target were predicted. Ten ncRNAs of H. seropedicae SmR1, with confirmed expression in RNAseq experiments, were selected and oligonucleotides were designed for further validation by qRT-PCR. Finally, these results will contribute to the understanding of the participation of this type of RNA in the regulation of the metabolism of bacteria of the genus Herbaspirillum. Key-words: H. seropedicae SmR1; RNA non-coding (ncRNA), ncRNA cis_encoded, trans-encoded, riboswitches, CRISPR, mRNA.