Banca de QUALIFICAÇÃO: MADSON ALLAN DE LUNA ARAGAO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MADSON ALLAN DE LUNA ARAGAO
DATA : 10/06/2024
LOCAL: Videochamada
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; Transcriptômica; Ricinus communis; Algoritmo; Software

PÁGINAS: 138
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 dividido em duas diferentes abordagens. Na primeira, 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 discriminação de sequências de defensinas vegetais em dados genômicos, abrindo novas vias para a prospecção de novas biomoléculas em dados ômicos ainda não explorados. Na segunda, 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. Todas as defensinas pertencem à família das gama-tioninas e apresentam características típicas de AMPs, como carga líquida positiva, baixo peso molecular e localização extracelular, exceto a RcDef5, que foi predita no cloroplasto. A análise transcriptômica revelou a expressão de quatro defensinas (RcDef1, RcDef2, RcDef4 e RcDef5) e a presença de múltiplas isoformas para RcDef1, RcDef2 e RcDef5. A RcDef1 foi a única defensina que apresentou expressão diferencial em resposta a diferentes estresses, sendo reprimida sob estresse salino e induzida por infecção fúngica e injúria. A modelagem molecular dos homodímeros de RcDef1-4 revelou a formação de estruturas catiônicas em pinça, possivelmente envolvidas na interação com alvos moleculares aniônicos de patógenos, como membranas bacterianas. Este estudo contribui para a descoberta de novos AMPs e para a compreensão de seu papel 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:
Interna - ***.952.434-** - ISABELLE FREIRE TABOSA VIANA - OUTRA
Externo ao Programa - ***.956.213-** - JOSÉ RIBAMAR COSTA FERREIRA NETO - UFPE
Interno - 1576427 - SERGIO CROVELLA