Banca de DEFESA: MADSON ALLAN DE LUNA ARAGAO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MADSON ALLAN DE LUNA ARAGAO
DATA : 26/07/2024
HORA: 13:00
LOCAL: Videoconferência
TÍTULO:

AMP-IDENTIFIER: UMA FERRAMENTA BASEADA EM APRENDIZADO DE MÁQUINA CAPAZ DE IDENTIFICAR SEQUÊNCIAS DE PEPTÍDEOS ANTIMICROBIANOS EM DADOS GENÔMICOS

PALAVRAS-CHAVES:

AMPs; Defensina; Genômica; Transcritptômica; Ricinus communis; Algoritmo; Software

PÁGINAS: 130
RESUMO:

Peptídeos antimicrobianos (AMPs, do inglês Antimicrobial Peptides) são moléculas

chave na defesa de diversos organismos na luta contra patógenos. Este estudo

explorou os potenciais na identificação e caracterização de AMPs em dados

genômicos e transcriptômicos, sendo divido em dois capítulos. No capítulo I, explorou-

se a identificação de assinaturas moleculares de AMPs e no desenvolvimento de uma

ferramenta, o AMP-Identifier, baseada em modelos de aprendizado de máquina para

análise e prospecção dessas moléculas em dados genômicos. Para tal, modelos de

aprendizado de máquina (SVM, KNN, Random Forest, Árvore de Decisão, Naive

Bayes e Redes Neurais) foram treinados com dados previamente rotulados com

dados físico-químicos. Os resultados obtidos sugerem eficácia na classificação de

AMPs com destaque para os modelos baseados em Redes Neurais (acurácia = 90%

e precisão = 92%) e SVM (acurácia = 90% e precisão = 88%). Esses resultados abrem

novas vias para a prospecção de novas biomoléculas em dados ômicos ainda não

explorados. No capítulo II, cinco novas defensinas (RcDef1-5) foram identificadas no

genoma de R. communis e caracterizadas por meio de ferramentas de bioinformática,

análises físico-químicas e modelagem molecular. As RcDef apresentaram

características típicas de AMPs, como carga líquida positiva e baixo peso molecular.

A análise transcriptômica revelou a expressão de quatro defensinas e a presença de

múltiplas isoformas. A RcDef1 demonstrou expressão diferencial em resposta a

diferentes estresses, sendo reprimida por salinidade e induzida por infecção fúngica e

injúria. A modelagem molecular dos homodímeros de RcDef revelou estruturas

catiônicas em pinça, possivelmente envolvidas na interação com alvos moleculares

de patógenos. De forma geral, este estudo em sua essência contribui para a

descoberta de novos AMPs e para a compreensão de seu papel, especialmente na

defesa de plantas, com potencial aplicação no desenvolvimento de novas estratégias

para controle de doenças e desenvolvimento de antimicrobianos, além de propor

novas abordagens para a exploração de biomoléculas em dados genômicos.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - JOSÉ RIBAMAR COSTA FERREIRA NETO
Externo à Instituição - MANASSES DANIEL DA SILVA
Interna - 1061810 - VALESCA PANDOLFI