Identificación de elementos repetitivos del proto-cromosoma sexual (cromosoma 1) de Solea senegalensis mediante análisis de lecturas de ADN procedentes de técnicas de secuenciación masiva NGS (Next Generation Sequencing) de clones BACs

Abstract

Las secuencias repetitivas son elementos muy presentes en el genoma de cualquier ser vivo. Sus aplicaciones van desde marcadores genéticos empleados en taxonomía hasta implicaciones relacionadas con la regulación y estructura del material genético. La gran variedad y presencia de estos patrones dificulta su estudio, pero gracias al uso de tecnologías de secuenciación masiva y herramientas bioinformáticas que procesan grandes cantidades de información, su análisis es cada vez más sencillo. Recientemente se ha descrito el cromosoma 1 de Solea senegalensis como un proto-cromosoma sexual procedente de una translocación Robertsoniana. Esta especie tiene una gran importancia económica en España y el estudio de su reproducción es clave en su producción. Por todo ello, en este trabajo se han analizado los paquetes de datos procedentes de la secuenciación de 14 BACs situados en este cromosoma con el fin de localizar elementos repetitivos en su secuencia. Para realizar esta búsqueda se ha utilizado la plataforma RepeatExplorer de Galaxy. Se obtuvieron más de 1000 clusters con posibles secuencias repetitivas. Se seleccionaron los contigs de los 10 primeros clusters generados por el sistema para cada clon BAC y se usaron para buscar repeticiones en la base de datos Dfam. Los resultados obtenidos en esta plataforma se han utilizado para elaborar una base de datos propia con las secuencias de los elementos transponibles localizados en el cromosoma 1 de S. senegalensis. Este archivo ha sido utilizado para comparar las repeticiones encontradas en los diferentes clusters y buscar posibles relaciones entre ellos. Además, la base de datos recoge los numerosos elementos encontrados y permite utilizarse en proyectos futuros.

Repetitive sequences are very present elements in the genome of every living being. Their applications range from genetic markers used in taxonomy to implications related with the regulation and structure of the genetic material. The great variety and presence of these patterns hinder their study, but thanks to the use of massive sequencing technologies and bioinformatics tools that process large amounts of information, their analysis is becoming easier. Solea senegalensis chromosome 1 recently has been described as a sex proto-chromosome coming from a Robertsonian fusion. This species has great importance in Spain and the study of its reproduction is key in its production. Therefore, in this work, data packages from the sequencing of 14 BACs located in this chromosome has been analyzed in order to localize repetitive elements in its sequence. To perform this search, the Galaxy-RepeatExplorer platform has been used. More than 1,000 clusters with possible repetitive sequences were obtained. Contigs from the 10 first clusters generated by the system were selected for each BAC clone and used to search for repeats in the Dfam database. The results obtained on this platform have been used to develop our own database with the sequences of the transposable elements located on chromosome 1 of S. senegalensis. This file has been utilized to compare the repetitions found it the different clusters and to look for possible connections between them. In addition, the database collects the numerous elements found and allows it to be used in future projects.