Estudio y análisis funcional: Identificación de ARNc Y ARNlnc en tejidos meristemáticos dentro del transcriptoma de clones de Solanum tuberosum del grupo Phureja colombiana

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Universidad Distrital Francisco José de Caldas

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Resumen

Solanum tuberosum Group Phureja, commonly known as papa criolla, is a key crop in Colombia due to its distinctive traits. In this study, solid mutants generated by Cobalt-60 mutagenesis, specifically MV6-17, MV6-39, and MV6-43, were evaluated alongside their progenitor (“Flor Blanca”) and the control (“Cultivar Criolla Colombia”). RNA-Seq characterization enabled the transcriptomic profiling of each individual, identifying both coding RNAs and long non-coding RNAs (lncRNAs). The analysis revealed significant interactions between coding RNAs and lncRNAs associated with molecular and cellular functions, including transcripts related to phytohormone-mediated regulation of dormancy. The bioinformatic workflow included quality control using FastQC v0.12.1 (Andrews, 2010), read trimming with Trimmomatic v0.39 (Bolger et al., 2014), alignment to the DM 1-3 516 R44 v.6 reference genome (from SpudDB) via TopHat2 v2.1.1 (Trapnell et al., 2009), transcript assembly with Cufflinks v2.1.1 (Trapnell et al., 2012), lncRNA identification using AWK v5.2.1 (Aho et al., 1988) and CPC v2.0 (Kang et al., 2017), co-expression network construction using PyWGCNA v2.0.0 (Rezai et al., 2023), and functional enrichment analysis with G:Profiler. This research, conducted within the BIOMOLc group at Universidad Distrital, focused on identifying co-expression relationships in papa criolla mutant clones. Findings were disseminated at national and international conferences, contributing to the advancement of bioinformatic applications in this crop.

Descripción

Solanum tuberosum Grupo Phureja, comúnmente conocido como papa criolla, es un cultivo clave en Colombia por sus características. En este estudio se evaluaron mutantes sólidos generados mediante mutagénesis con Cobalto-60: los individuos MV6-17, MV6-39 y MV6-43, junto con su progenitor “Flor Blanca” y el control “Cultivar Criolla Colombia”. La secuenciación ARN-Seq permitió caracterizar el panorama transcriptómico de cada individuo, identificando ARN codificantes y ARN largos no codificantes (ARNlnc). El análisis mostró interacciones relevantes entre ARNc y ARNlnc vinculadas a funciones moleculares y celulares, como transcritos asociados a fitohormonas para la regulación de la dormancia. El análisis bioinformático incluyó: control de calidad con FastQC v0.12.1 (Andrews, 2010), filtrado de lecturas con Trimmomatic v0.39 (Bolger et al., 2014)., alineamiento al genoma de referencia DM 1-3 516 R44 v.6, obtenido de SpudDB, mediante TopHat2 v2.1.1 (Trapnell et al., 2009)., ensamblaje de transcritos con el paquete de herramientas de Cufflinks v2.1.1 (Trapnell et al., 2012), identificación de ARNlnc con AWK v5.2.1 (Aho et al., 1988) y CPC v2.0 (Kang et al., 2017) construcción de redes de coexpresión con PyWGCNA v2.0.0 (Rezai et al., 2023) y análisis de enriquecimiento funcional con G:Profiler. La investigación se centró en identificar relaciones de coexpresión en clones mutantes de papa criolla dentro del grupo BIOMOLc de la Universidad Distrital, y sus resultados fueron divulgados en diversos congresos nacionales e internacionales, fortaleciendo la divulgación bioinformática.

Palabras clave

Mutagenesis, Bioinformática, Transcriptoma, Dormancia, ARN largo no codificante, Coexpresión, Redes de correlación ponderadas

Materias

Licenciatura en Química -- Tesis y disertaciones académicas , Papas (Tubérculos) , ARN , Mutagénesis , Biotecnología vegetal

Citación