Ensamblaje del genoma de ganoderma australe e identificación de proteínas fúngicas inmunomoduladoras (FIPs) putativas y enzimas asociadas a la ruta del ácido ganodérico

Abstract

Los hongos poseen un gran número de metabolitos con potencial biotecnológico, especialmente, en el área de la salud. Uno de los componentes promisorios son las Proteínas Fúngicas Inmunomoduladoras (FIPs) y los ácidos ganodéricos, las cuales tienen la capacidad de estimular el sistema inmune, y, por lo tanto, pueden ser usados como coadyuvantes en el tratamiento de enfermedades como el cáncer. Las FIPs se han identificado en varias especies asociadas al género Ganoderma. Debido al potencial farmacológico que presentan estas proteínas, el objetivo de este trabajo fue identificar las secuencias putativas de proteínas FIP en el genoma de Ganoderma australe, una especie para la cual aún no se han descrito estos compuestos. Para dar cumplimiento a esto, se realizó el cultivo del micelio del hongo en medio sólido y líquido y extraer el ADN genómico. Posteriormente, se secuenció el genoma del hongo por medio de la plataforma Sequel de la tecnología PacBio. El genoma secuenciado se ensambló utilizando el programa de ensamblaje de novo CANU. El genoma fue caracterizado estructuralmente utilizando el pipeline MAKER2, y la anotación funcional se realizó mediante la herramienta de INTERPROSCAN y la herramienta de anotación automática de KEGG (KAAS), donde se reconstruyó la ruta metabólica asociada a los ácidos ganodéricos. Para la identificación de secuencias putativas de proteínas FIPs, se realizaron búsquedas por homología con BLAST y HMMER contra perfiles de proteínas FIPs reportadas en repositorios del NCBI y UNIPROT. Se obtuvo la predicción de genes de 10.713 genes en el genoma ensamblado de G. australe, de los cuales más de 1.000 genes son conservados en el linaje Basidiomycota. Entre las secuencias codificantes predichas, se identificaron cuatro secuencias de enzimas claves para la ruta del ácido ganodérico, asociadas su transformación. Además, se identificó una secuencia génica putativa de la FIP de 681 nucleótidos, que posee un exón de 342 nucleótidos en su sitio de transcripción y que codifica para 113 aminoácidos. Con este estudio, se reporta el primer ensamblaje del genoma de G. australe, y la primera secuencia putativa de FIPs para esta especie, lo cual contribuye a la aplicación biotecnológica de este hongo y sus componentes y que ayuden a generar nuevos productos que sean eficientes en el tratamiento adyuvante de enfermedades de gran impacto a nivel global.