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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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Data corrente: |
19/02/2021 |
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Data da última atualização: |
07/02/2022 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
ARRAES, F. B. M.; MARTINS-DE-SA, D; VASQUEZ, D. D. N.; MELO, B. P.; FAHEEM, M.; MACEDO, L. L. P. de; MORGANTE, C. V.; BARBOSA, J. A. R. G.; TOGAWA, R. C.; MOREIRA, V. J. V.; DANCHIN, E. G. J.; SA, M. F. G. de. |
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Afiliação: |
FABRICIO BARBOSA MONTEIRO ARRAES; DIOGO MARTINS-DE-SA; DANIEL D. NORIEGA VASQUEZ; BRUNO PAES MELO; MUHAMMAD FAHEEM; LEONARDO LIMA PEPINO DE MACEDO; CAROLINA VIANNA MORGANTE, CPATSA; JOÃO ALEXANDRE R. G. BARBOSA; ROBERTO COITI TOGAWA; VALDEIR JUNIO VAZ MOREIRA; ETIENNE G. J. DANCHIN; MARIA FATIMA GROSSI DE SA. |
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Título: |
Dissecting protein domain variability in the core rna interference machinery of five insect orders. |
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Ano de publicação: |
2021 |
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Fonte/Imprenta: |
RNA Biology, v. 18, n. 11, p. 1653-1681, 2021. |
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DOI: |
https://doi.org/10.1080/15476286.2020.1861816 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
RNA interference (RNAi)-mediated gene silencing can be used to control specific insect pest populations. Unfortunately, the variable efficiency in the knockdown levels of target genes has narrowed the applicability of this technology to a few species. Here, we examine the current state of knowledge regarding the miRNA (micro RNA) and siRNA (small interfering RNA) pathways in insects and investigate the structural variability at key protein domains of the RNAi machinery. Our goal was to correlate domain variability with mechanisms affecting the gene silencing efficiency. To this end, the protein domains of 168 insect species, encompassing the orders Coleoptera, Diptera, Hemiptera, Hymenoptera, and Lepidoptera, were analysed using our pipeline, which takes advantage of meticulous structure-based sequence alignments. We used phylogenetic inference and the evolutionary rate coefficient (K) to outline the variability across domain regions and surfaces. Our results show that four domains, namely dsrm, Helicase, PAZ and Ribonuclease III, are the main contributors of protein variability in the RNAi machinery across different insect orders. We discuss the potential roles of these domains in regulating RNAi-mediated gene silencing and the role of loop regions in fine-tuning RNAi efficiency. Additionally, we identified several order-specific singularities which indicate that lepidopterans have evolved differently from other insect orders, possibly due to constant coevolution with plants and viruses. In conclusion, our results highlight several variability hotspots that deserve further investigation in order to improve the application of RNAi technology in the control of insect pests. MenosRNA interference (RNAi)-mediated gene silencing can be used to control specific insect pest populations. Unfortunately, the variable efficiency in the knockdown levels of target genes has narrowed the applicability of this technology to a few species. Here, we examine the current state of knowledge regarding the miRNA (micro RNA) and siRNA (small interfering RNA) pathways in insects and investigate the structural variability at key protein domains of the RNAi machinery. Our goal was to correlate domain variability with mechanisms affecting the gene silencing efficiency. To this end, the protein domains of 168 insect species, encompassing the orders Coleoptera, Diptera, Hemiptera, Hymenoptera, and Lepidoptera, were analysed using our pipeline, which takes advantage of meticulous structure-based sequence alignments. We used phylogenetic inference and the evolutionary rate coefficient (K) to outline the variability across domain regions and surfaces. Our results show that four domains, namely dsrm, Helicase, PAZ and Ribonuclease III, are the main contributors of protein variability in the RNAi machinery across different insect orders. We discuss the potential roles of these domains in regulating RNAi-mediated gene silencing and the role of loop regions in fine-tuning RNAi efficiency. Additionally, we identified several order-specific singularities which indicate that lepidopterans have evolved differently from other insect orders, possibly due to constant coevolution with plant... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Argonaute; DCR1; Dicer; Drosha; DsRBDs; Evolução da proteína; In silico analysis; Loquacious; Pasha; Protein evolution; R2D2; RIIID II; Sequência de proteínas inteira; Structure-function relationship. |
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Thesagro: |
Controle Genético; Genoma; Inseto; Praga; Proteína. |
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Thesaurus Nal: |
Insect control; Pest control; Protein structure; Proteins. |
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Categoria do assunto: |
--
G Melhoramento Genético |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/230917/1/Dissecting-protein-domain-variability-2021.pdf
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Semiárido (CPATSA) |
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| Registros recuperados : 34 | |
| 1. |  | MORGANTE, C. V.; ARRAES, F. B. M.; MOREIRA-PINTO, C. E; MELO, B. P.; SA, M. F. G. de. Modulation of gene expression in plants via CRISPR/dCas9 technology. In: MOLINARI, H. B. C.; VIEIRA, L. R.; SILVA, N. V. e; PRADO, G. S.; LOPES FILHO, J. F. (Ed.). CRISPR technology in plant genome editing: biotechnology applied to agriculture. Brasília, DF : Embrapa, 2021. CAP. 4, 119-167 il., color.| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 2. | | MORGANTE, C. V.; ARRAES, F. B. M.; PINTO, C. E. M.; MELO, B. P. de; GROSSI-DE-SA, M. F. Modulação da expressão gênica em plantas via tecnologia CRISPR/dCas9. In: MOLINARI, H. B. C.; VIEIRA, L. R.; SILVA, N. V. e; PRADO, G. S.; LOPES FILHO, J. H. (Ed.). Tecnologia CRISPR na edição genômica de plantas: biotecnologia aplicada à agricultura. Brasília, DF: Embrapa, 2020. cap. 4, p. 125-177.| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 4. | | SILVA, M. S.; ARRAES, F. B. M.; CAMPOS, M. de A.; GROSSI-DE-SA, M.; FERNANDEZ, D.; CÂNDIDO, E. de S.; CARDOSO, M. H.; FRANCO, O. L.; GROSSI-DE-SA, M. F. Review: potential biotechnological assets related to plant immunity modulation applicable in engineering disease-resistant crops. Plant Science, v. 270, p. 72-84, 2018.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 5. | | NORIEGA, D. D.; ARRAES, F. B. M.; ANTONINO, J. D.; MACEDO, L. L. P.; FONSECA, F. C. A.; TOGAWA, R. C.; GRYNBERG, P.; SILVA, M. C. M.; NEGRISOLI JUNIOR, A. S.; MORGANTE, C. V.; GROSSI-DE-SA, M. F. Comparative gut transcriptome analysis of Diatraea saccharalis in response to the dietary source. PLoS ONE, v. 15, n. 8, e0235575, 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido; Embrapa Tabuleiros Costeiros. |
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| 6. | | BEZERRA L. P. de A. F.; MELO, B. P. de; ARRAES, F. B. M.; MORGANTE, C. V.; LOURENCO, I. T.; DOMICIANO, G. P.; ANDRADE, R. V.; FONTES, E. P. B.; SÁ, M. F. G. de. Engenharia genética de precisão para tolerância à seca em soja e seu efeito na via de morte celular programada do retículo endoplasmático. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS, 8, 2023, Florianópolis, SC. Anais... Florianópolis: SBG, 2023. p. 85.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 7. | | BEZERRA L. P. de A. F.; MELO, B. P. de; ARRAES, F. B. M.; MORGANTE, C. V.; LOURENCO, I. T.; DOMICIANO, G. P.; ANDRADE, R. V.; FONTES, E. P. B.; SÁ, M. F. G. de. Engenharia genética de precisão para tolerância à seca em soja e seu efeito na via de morte celular programada do retículo endoplasmático. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS, 8, 2023, Florianópolis, SC. Anais... Florianópolis: SBG, 2023. p. 85.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 8. | | ARRAES, F. B. M.; BENEVENTI, M. A.; SA, M. E. L. de; PAIXAO, J. F. R.; ALBUQUERQUE, E. V. S.; MARIN, S. R. R.; PURGATTO, E.; NEPOMUCENO, A. L.; GROSSI-DE-SA, M. F. Implications of ethylene biosynthesis and signaling in soybean drought stress tolerance. BMC Plant Biology, v. 15:213, 2015. (Open access).| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Soja. |
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| 9. | | NORIEGA, D. D.; ARRAES, F. B. M.; ANTONINO, J. D.; MACEDO, L. L. P.; FONSECA, F. C. A.; TOGAWA, R. C.; GRYNBERG, P.; SILVA, M. C. M.; NEGRISOLI JUNIOR, A. S.; GROSSI-DE-SA, M. F. Transcriptome analysis and knockdown of the juvenile hormone esterase gene reveal abnormal feeding behavior in the sugarcane giant borer. Frontiers in Physiology, v. 11, article 588450, 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 10. | | NORIEGA, D. D.; ARRAES, F. B. M.; ANTONINO, J. D.; MACEDO, L. L. P. de; FONSECA, F. C. A.; TOGAWA, R. C.; GRYNBERG, P.; SILVA, M. C. M. da; NEGRISOLI JUNIOR, A. S.; SA, M. F. G. de. Transcriptome Analysis and Knockdown of the Juvenile Hormone Esterase Gene Reveal Abnormal Feeding Behavior in the Sugarcane Giant Borer. Frontiers in Physiology, v. 11, 588450, jul. 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Tabuleiros Costeiros. |
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| 11. | | ARRAES, F. B. M.; ROCHA, S.; SÁ, D. M. de; FAHEEM, M.; MELO, B. P.; MORGANTE, C. V.; SOUZA JUNIOR, D.; NORIEGA, D.; SA, M. F. G. de; DANCHIN, E. G. In silico analysis reveal high variability in RNAi machinery of five different insect orders. In: BRAZILIAN BIOTECHNOLOGY CONGRESS, 7.; BIOTECHNOLOGY IBERO-AMERICAN CONGRESS, 2., 2018, Brasília, DF. Proceedings... Brasília, DF: SBBiotec, 2018.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 12. | | MOTA, A. P. Z.; FERNANDEZ, D.; ARRAES, F. B. M.; PETITOT, A.-S.; MELO, B. P. de; SA, M. E. L. de; GRYNBERG, P.; SARAIVA, M. A. P.; GUIMARAES, P. M.; BRASILEIRO, A. C. M.; ALBUQUERQUE, E. V. S.; DANCHIN, E. G. J.; GROSSI-DE-SA, M. F. Evolutionarily conserved plant genes responsive to root-knot nematodes identified by comparative genomics. Molecular Genetics and Genomics, v. 295, p. 1063-1078, 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 13. | | RIBEIRO, D. G.; MOTA, A. P. Z.; SANTOS, I. R.; ARRAES. F. B. M.; GRYNBERG, P.; FONTES, W.; CASTRO, M. de S.; SOUSA, M. V. de; LISEI-DE-SÁ, M. E.; SA, M. F. G. de; FRANCO, O. L.; REIS, A. M. dos. NBS-LRR-WRKY genes and protease inhibitors (PIs) seem essential for cowpea resistance to root-knot nematode. Journal of Proteomics, v. 261, 2022. 104575. Na publicação: Maria Fatima Grossi-de-Sá; Angela Mehta.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 14. | | MOREIRA, V. J. V.; LOURENCO, I. T.; BASSO, M. F.; LISEI-DE-SA, M. E.; MORGANTE, C. V.; PAES-DE-MELO, B.; ARRAES, F. B. M.; MARTINS-DE-SA, D.; SILVA, M. C. M. da; ENGLER, J. de A.; SA, M. F. G. de. Minc03328 effector gene downregulation severely affects Meloidogyne incognita parasitism in transgenic Arabidopsis thaliana. Planta, v. 255,44, 2022. Na publicação: Isabela Tristan Lourenço-Tessutti; Maria Cristina Mattar Silva; Maria Fatima Grossi-de-Sa.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 15. | | MOREIRA, V. J. V; LOURENCO, I. T.; BASSO, M. F.; SÁ. M. E. L. de; MORGANTE, C. V.; MELO, B. P.; ARRAES, F. B. M.; SÁ, D. M. de; SILVA, M. C. M. da; ENGLER, J. de A.; SA, M. F. G. de. Minc03328 effector gene down regulation severely affects Meloidogyne incognita parasitism in transgenic Arabidopsis thaliana. Planta, v. 255, n. 2, 2022.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 16. | | MOURA, S. M. de; FREITAS, E. O.; RIBEIRO, T. P.; PAES-DE-MELO, B.; ARRAES, F. B. M.; MACEDO, L. L. P. de; PAIXÃO, J. F. R.; LOURENCO, I. T.; ARTICO, S.; VALENÇA, D. da C.; SILVA, M. C. M. da; OLIVEIRA, A. C. de; MARCIO ALVES-FERREIRA, M.; SA, M. F. G. de. Discovery and functional characterization of novel cotton promoters with potential application to pest control. Plant Cell Reports, v. 41, p. 1589-1601, 2022. Na publicação: Leonardo Lima Pepino Macedo; Isabela T. Lourenço-Tessutti; Maria Cristina Mattar Silva; Maria Fatima Grossi-de-Sa.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 17. | | ARRAES, F. B. M.; MARTINS-DE-SA, D; VASQUEZ, D. D. N.; MELO, B. P.; FAHEEM, M.; MACEDO, L. L. P. de; MORGANTE, C. V.; BARBOSA, J. A. R. G.; TOGAWA, R. C.; MOREIRA, V. J. V.; DANCHIN, E. G. J.; SA, M. F. G. de. Dissecting protein domain variability in the core rna interference machinery of five insect orders. RNA Biology, v. 18, n. 11, p. 1653-1681, 2021.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 18. | | COSTA, L. S. de L.; ALVES, N. S. de F.; PINTO, C. E. M.; FLORENTINO, L. H.; MELO, B. P. de; MOREIRA, V. J. V.; SÁ, M. E. L. de; ARRAES, F. B. M.; RECH FILHO, E. L.; MORGANTE, C. V.; SA, M. F. G. de. Depleção do quadro de leitura upstream como nova estratégia para manipular a tradução de gmpr10 usando crispr/cas9 para aumentar a tolerância da soja a fitonematoides. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS, 8, 2023, Florianópolis, SC. Anais... Florianópolis: SBG, 2023. p. 131.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 19. | | COSTA, L. S. de L.; ALVES, N. S. de F.; PINTO, C. E. M.; FLORENTINO, L. H.; MELO, B. P. de; MOREIRA, V. J. V.; SÁ, M. E. L. de; ARRAES, F. B. M.; RECH FILHO, E. L.; MORGANTE, C. V.; SA, M. F. G. de. Depleção do quadro de leitura upstream como nova estratégia para manipular a tradução de gmpr10 usando crispr/cas9 para aumentar a tolerância da soja a fitonematoides. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS, 8, 2023, Florianópolis, SC. Anais... Florianópolis: SBG, 2023. p. 131.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 20. | | FREITA, E. O.; MELO, B. P.; LOURENCO-TESSUTTI, I. T.; ARRAES, F. B. M.; AMORIM, R. M.; LISEI-DE-SÁ, M. E.; COSTA, J. A.; LEITE, A. G. B.; FAHEEM, M.; FERREIRA, M. A.; MORGANTE, C. V.; FONTES, E. P. B.; GROSSI-DE-SA, M. F. Identification and characterization of the GmRD26 soybean promoter in response to abiotic stresses: potential tool for biotechnological application. BMC Biotechnology, v. 19, article 79, 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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