Com o avanço do sequenciamento de alto rendimento, métodos de representação reduzida, como sequenciamento de captura de alvo (TCS), surgiram como formas econômicas de coletar informações genômicas, particularmente de regiões de codificação. Como espera-se que as leituras fora do alvo de tal sequenciamento sejam semelhantes ao skimming do genoma (GS), Costa et al. avaliou a qualidade da caracterização repetida em genomas de plantas usando esses dados.

Para verificar se as leituras fora do alvo também podem ser recicladas para identificar e potencialmente quantificar o DNA repetitivo, a equipe selecionou o junça Rinchospora como um modelo. Rinchospora é um dos maiores gêneros de Cyperaceae, compreendendo aproximadamente 350 espécies. Análise repetida em larga escala cobrindo todos os principais clados de Rinchospora forneceria informações valiosas sobre a evolução repetida deste gênero.

Rhynchospora. Imagem: canva.

Todas as principais famílias de DNA repetitivo foram identificadas no TCS, incluindo repetições que mostraram abundâncias tão baixas quanto 0.01% nos dados GS. As correlações de classificação entre as abundâncias repetidas de GS e TCS foram moderadamente altas (r = 0.58–0.85), aumentando após a filtragem dos loci alvo das leituras brutas do TCS (r = 0.66–0.92). Os dados repetidos obtidos pelo TCS também foram confiáveis ​​no desenvolvimento de uma sonda citogenética de uma nova variante do satélite holocentromérico Tyba. As filogenias baseadas em repetição dos dados TCS foram congruentes com as obtidas dos dados GS e da árvore de alinhamento de genes.

Costa e cols. foram capazes de encontrar a maior parte da diversidade de repetição de cinco Rinchospora espécies usando leituras de TCS filtradas e não filtradas. Dependendo da estratégia de filtragem empregada, o Rinchospora os dados usados ​​aqui mostraram baixa abundância de leituras no alvo, indicando uma proporção considerável de leituras fora do alvo adequadas para análise repetida.

In um comentário ao artigo, Heitkam e Garcia afirmam: “[As] repetições identificadas nos conjuntos de dados de captura de alvo foram eficazes para o desenvolvimento de fluorescente no local hibridização (FISH), indicando que as sequências correspondentes eram representativas para as famílias de repetição individuais. Isso implica que o reaproveitamento de sequências de captura alvo disponíveis pode ser uma alternativa econômica para permitir a citogenômica em larga escala, especialmente devido ao custo de desnatação do genoma para um grande número de espécies”.

“A identificação de marcadores citogenéticos adequados para FISH, como proposto aqui, é especialmente promissora e pode permitir estudos citogenéticos comparativos maiores e com custos mais baixos que poderiam complementar as abordagens filogenômicas. Essa estratégia combinada de citogenômica e filogenômica certamente gerará novas questões sobre a contribuição cromossômica para a especiação e diversificação”.

ARTIGO DE PESQUISA

Costa, L., Marques, A., Buddenhagen, C., Thomas, WW, Huettel, B., Schubert, V., Dodsworth, S., Houben, A., Souza, G., Pedrosa-Harand, A. , 2021. Visando o alvo: reciclar leituras de sequenciamento de captura de alvo para investigar DNA repetitivo. Annals of Botany. https://doi.org/10.1093/aob/mcab063