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L'ARNr 5S est une partie intégrante du ribosome indispensable pour la synthèse des protéines. Cette fonction essentielle nécessite une régulation fine de l'expression des ARNr 5S en fonction des exigences cellulaires. L'ARNr 5S est codé par des gènes organisés en répétitions en tandem principalement situés dans les régions péricentromériques des chromosomes 3, 4 et 5 dans le génome Col-0 d'Arabidopsis thaliana. L’étude approfondie de l’organisation, la dynamique et la régulation épigénétique des gènes d’ARNr 5S reste cependant difficile du fait de l’absence d’assemblage de ces régions hautement répétées dans la séquence du génome d’Arabidopsis disponible dans TAIR10.Dans cette thèse, nous apportons de nouvelles informations sur les gènes d'ARNr 5S chez Arabidopsis. Nous avons confirmé les signatures d'ADN spécifiques par séquençage haut débit, identifié des polymorphismes spécifiques des régions chromosomiques portant des ADNr 5S et ainsi défini de nouvelles séquences de référence. Nous avons également étudié le statut épigénétique des gènes ARNr 5S, montrant que ces gènes sont globalement enrichis en marques répressives. Les loci situés sur les chromosomes 4 et 5 présentent également des modifications post-traductionnelles d’histones et des variants d’histone particuliers et caractéristiques d’une activité de transcription. Nous avons aussi montré que les loci d'ADNr 5S sont très dynamiques au sein de l'espèce Arabidopsis avec des variations entre différent écotypes du nombre de copies de gènes d’ARNr 5S et de l’importance relative de chaque cluster. En utilisant l'écotype Ler et des mutants spécifiques, nous montrons que le locus du chromosome 5 est une source majeure de réarrangements chromosomiques qui affectent l'organisation de la chromatine dans le noyau. Enfin, nous suggérons que des variations de l’état chromatinien des gènes d'ARNr 5S peuvent conduire à une différence de transcription dans les différents écotypes.Cette étude permet d’établir un rôle de l'organisation de la chromatine dans la régulation transcriptionnelle et l'organisation des gènes d'ARNr 5S. / 5S rRNA is an integral component of the ribosome and is essential for protein synthesis. 5S rRNA expression is therefore tightly regulated to suit the cellular requirements. 5S rRNA is encoded by gene arrays organized in tandem repeats mainly situated in the pericentromeric regions of chromosomes 3, 4 and 5 in the Arabidopsis thaliana Col-0 genome. Full genome assembly remains challenging in these highly repeated regions and impedes further investigation of their organization, dynamics and epigenetic regulation.In this thesis, we provide information on 5S rRNA genes in Arabidopsis thaliana. We confirmed specific DNA signatures by deep sequencing and define chromosome-specific polymorphisms and new reference sequences. We also studied the epigenetic status of the 5S rRNA genes showing that these genes are enriched in repressive marks whereas the loci on chromosome 4 and 5 also display peculiar histone modifications and variants characteristic of transcriptional activity. We report that 5S rDNA loci are highly dynamic within the Arabidopsis species with high level of variation in global copy number and cluster proportion between ecotypes. Using the Ler ecotype, in which reorganization events were recorded, and specific mutant backgrounds, we identified chromosome 5 rDNA locus as a major source of variation and observed altered chromatin organization in nuclear space as a consequence of 5S rDNA locus variation. Finally, we suggest that differences in chromatin states at the two main 5S rDNA loci can lead to differential usage of 5S rRNA genes indifferent ecotypes.The analysis provides evidence for a role of chromatin organization in transcriptional regulation and 5S rDNA organization.

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:38:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leonardo.pdf: 1018615 bytes, checksum: 9f57d9963ee3262c7c62a9c0e4dc3cfe (MD5) Previous issue date: 2013-03-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fish represent the largest group and occupy a more basal position in the phylogeny of vertebrates, contain large morphological variety and are present in different habitats, making it an interesting model for the study of genetic variability and evolution. Among these, for species popularly known as minnows, growing numbers of systematic and phylogenetic studies are presented, primarily due to the discovery of synonyms and description of new species. In the present study we analyzed cytogenetically seven species of minnows (abramis A., A. asuncionensis, A. correntinus, Astyanax sp., M. dichroura, R. and T. descalvadensis argenteus) collected downstream of the Iguazu Falls (Lower Basin Paraná River), and this stretch corresponding to the area of environmental preservation of the Iguassu National Park. It is species-specific markers, such as karyotypic macrostructure, pattern of heterochromatin distribution and localization of 5S rDNA genes and 18S rDNA. The results help to distinguish between A. abramis and A. asuncionensis, the first cytogenetic data of A. correntinus suggested correlation with group A. schubarti due to the high similarity of karyotypes. The analysis astyanax sp. confirmed case of a species not yet described taxonomically. The analyzes Moenkhausia, Roeboides Tetragonopterus and showed the first molecular cytogenetic data, revealing variability in the number and location of sites of 5S rDNA and 18S rDNA, confirming the diversity of these genes among different genera of Characidae, and allowing the use of these markers in comparative analyzes with congeneric species / Os peixes representam o grupo mais numeroso e ocupam a posição mais basal na filogenia dos vertebrados, comportam grande variedade morfológica e estão presentes em diversos habitats, tornando-se um grupo interessante para o estudo da variabilidade genética e evolução. Dentre estes, para espécies popularmente conhecidas como lambaris, crescentes números de estudos sistemáticos e filogenéticos são apresentados, principalmente decorrente da descoberta de sinonímias e descrição de novas espécies. No presente estudo foram analisadas citogeneticamente sete espécies de lambaris (A. abramis, A. asuncionensis, A. correntinus, Astyanax sp., M. dichroura, R. descalvadensis e T. argenteus) coletadas à jusante das Cataratas do Iguaçu (Bacia do Baixo rio Paraná), sendo este trecho correspondente a área de preservação ambiental do Parque Nacional do Iguaçu. Verificou-se marcadores espécie-específicos, como macroestrutura cariotípica, padrão de distribuição da heterocromatina e localização dos genes 5S rDNA e 18S rDNA. Os resultados auxiliaram na diferenciação entre A. abramis e A. asuncionensis; os primeiros dados citogenéticos de A. correntinus sugeriram correlação com o grupo A. schubarti devido à alta similaridade cariotípica. A análise de Astyanax sp. confirmou tratar de uma espécie ainda não descrita taxonomicamente. As análises em Moenkhausia, Roeboides e Tetragonopterus evidenciaram os primeiros dados citogenéticos moleculares, revelando variabilidade quanto ao número e localização dos sítios de 5S rDNA e 18S rDNA, confirmando a diversidade destes genes entre os diferentes gêneros de Characidae, e possibilitando a utilização destes marcadores em análises comparativas com espécies congêneres

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2017-10-31T12:38:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO michele.pdf: 3067898 bytes, checksum: 4e684091426aed5eb28e585d5db27abb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T12:38:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO michele.pdf: 3067898 bytes, checksum: 4e684091426aed5eb28e585d5db27abb (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Alticinae apresenta características cariotípicas muito interessantes quanto a variação do número diplóide, do sistema de determinação sexual e irregularidades meióticas. O número cromossômico mais frequente é de 11 ou 12 pares. As espécies de Oedionychina estudadas citogeneticamente possuem 2n= 22,10II+X+Y com cromossomos sexuais gigantes. No que se refere à posição sistemática existem muitas divergências entre os estudos e problemas de identificação das espécies pertencentes aos vários gêneros. O estudo com técnicas mais refinadas e o mapeamento do DNA r 5S é recente em Coleoptera, e as poucas espécies de Alticinae estudadas mostram a presença de dois ou três pares autossômicos. Assim, este trabalho tem o objetivo de analisar citogeneticamente e propor as estratégias de diferenciação cariotípica para as espécies de Omophoita communis e Omophoita sexnotata. A análise citogenética dos indivíduos de duas populações de O. communis estudadas mostrou a ocorrência de grande variação no número diploide e morfologia cromossômica, sendo possível separá-las em dois citótipos. O citótipo I possui 2n= 22 e o citótipo II 2n= 12, sendo essa variação é descrita pela primeira vez no gênero. Adicionalmente, o estudo da morfologia do edeago mostrou diferenças, indicando um provável padrão de diferenciação das duas espécies. A análise da árvore consenso da reconstrução filogenética também evidencia que os citótipos mostram agrupamentos diferentes e reforçam a hipótese de duas espécies. O estudo do mapeamento do gene DNAr 5S em O. sexnotata evidenciou a presença desse cluster em todos os cromossomos autossômicos, sendo esse padrão de dispersão nunca descrito em Coleoptera. Na literatura, a dispersão dos genes ribossomais está sempre relacionada com a presença de elementos transponíveis. O resultado do sequenciamento dos fragmentos de 5S ribossomal obtidos de cada cromossomo de O. sexnotata resultaram em sequencias similares a RNAr 5S de Drosophila melanogaster, elemento transponível EnSpm, retropseudogene de 5S e microssatélite. Adicionalmente, a analise da estrutura secundaria do RNAr 5S, mostrou que as sequencias obtidas não são funcionais quando comparadas seus percentuais de energia livre em relação ao percentual da sequencia original do RNAr 5S. / Alticinae presents karyotypic characteristics very interesting as the variation of the diploid number, sex determination system and meiotic irregularities. The most frequent chromosome number is 11 or 12 pairs. The species cytogenetically studied Oedionychina have 2n = 22,10 II + X + Y with giant sex chromosomes. In relation to the systematic position there are many divergence between the studies and problems of identification of species belonging to several genera. The study with more refined techniques and rDNA 5s mapping is recent in Coleoptera , and the few Alticinae species studied show the presence of two or three autosomal pairs. Thus, this study aims to analyze cytogenetically and propose strategies for the species karyotype differentiation of Omophoita communis and Omophoita sexnotata. Cytogenetic analysis of individuals of both populations of O. communis showed the existence of a large variation in diploid number and chromosome morphology, being possible to separate them into two cytotypes. Cytotype I presented 2n = 22 and cytotype II 2n = 12, this variation is described for the first time in the genus. Additionally, the study of the morphology of the aedeagus showed differences, indicating a likely pattern of differentiation of the two species. The phylogenetic reconstruction consensus tree analysis also presented that cytotypes show different groupings and reinforce the hypothesis of two species. The 5S rDNA gene mapping of O. sexnotata showed the presence of this cluster in all autosomes, this dispersal pattern was never described in Coleoptera before. In the literature, the dispersion of ribosomal genes is always associated with the presence of transposable elements. The sequencing of 5S rRNA fragments obtained from each chromosome of O. sexnotata resulted in similar to 5S rRNA sequences of Drosophila melanogaster transposable element EnSpm, retropseudogene 5S and microsatellite. Additionally, analysis of the secondary structure of 5S rRNA showed that the sequences obtained are not functional compared their percentage of free energy with the percentage of the original sequence of the 5S rRNA .

A phylogenetic tree based on ITS1, Adh1 and ndhF grouped the species of the genus Sorghum into one distinct monophyletic group, but including two sister lineages, one with x=5, the other with x=10 as basic chromosome numbers. The goal of this study was to elucidate major patterns in Sorghum genome evolution, particularly n=5 vs. n=10 genomes. A very recent molecular cytogenetic study in our laboratory revealed striking structural karyotypic rearrangements between S. bicolor (x=10) and an x=5 Sorghum species, S. angustum; so an immediate objective here was to determine if identical or similar rearrangements exist in other wild Sorghum species. Our approach was [1] to extend similar methods to additional species, i.e., fluorescent in situ hybridization (FISH) analyses of sorghum genomic bacterial artificial chromosome clones and multi-BAC cocktail probes to mitotic chromosomes of S. angustum, S. versicolor, S. brachypodum and S. intrans; and [2] to augment the BAC-FISH findings by comparing telomeric and ribosomal DNA FISH signal distributions to x=5 and x=10 Sorghum species. Signals from in situ hybridizations of BAC-based probes were insufficiently robust and insufficiently localized to delineate FISH signal patterns akin to those discovered previously in S. angustum. Southern blots of the same BACs to restricted DNA of these species revealed relatively moderate affinity to smeared DNA, suggesting homology to non-tandemized sequences. FISH of the A-type TRS (Arabidopsis-like telomeric repeat sequence) revealed its presence is limited to terminal chromosomal regions of the Sorghum species tested, except S. brachypodum, which displayed intercalary signal on one chromosome and no detachable signal at its termini region. The hybridization of 45S and 5S rDNA revealed that the respective sites of tandemized clusters differ among species in terms of size, number and location, except S. angustum versus S. versicolor. Well localized BAC-FISH signals normally occur when signals from low-copy sequences discernibly exceed background signal, including those from hybridization of dispersed repetitive elements. The low level of signal intensity from BAC low-copy sequences relative to the background signal "noise" seems most likely due to low homology and(or) technical constraints. Extensive dispersal of low-copy sequences that are syntenic in S. bicolor seems unlikely, but possible. In conclusion, the result was a lack of clear experimental success with BAC-FISH and an inability to effectively screen for S. angustum-like rearrangements using BAC-FISH. The telomeric and rDNA FISH indicated that the x=5 genomes vary extensively. One can surmise that although the arrangements seen in S. angustum might extend to S. versicolor, they certainly do not extend to S. versicolor, they certainly do not extend to S. intrans or S. brachypodum. It is clear that S. brachypodum has telomeric repeats that are either very short or rely on some sequence other than the A-type TRS.

Orientador: Adriane Pinto Wasko / Resumo: O Brasil apresenta umas das maiores diversidades de avifauna do mundo, sendo estimada a ocorrência de 1.919 espécies distribuídas em todo seu território. Entretanto, a destruição de habitats, poluição e captura excessiva, muitas vezes associadas ao comércio ilegal, têm levado a um declínio no número de indivíduos desse grupo animal. Uma das formas de combater esse tipo de crime ambiental e de reverter ou minimizar seus efeitos concerne à implementação de um banco de dados forenses com registros de ocorrências e informações biológicas sobre os animais apreendidos e desenvolvimento de ações de conscientização da população sobre esta problemática. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver estratégias multidisciplinares para a proteção jurídica à conservação biológica de aves oriundas do tráfico de animais. Amostras de DNA de aves comercializadas ilegalmente e encaminhadas ao Centro de Medicina e Pesquisa em Animais Silvestres (CEMPAS), mantido pela Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade Estadual Paulista, foram utilizadas para geração de perfis genéticos sexo-específicos, por meio da amplificação de segmentos dos genes CHD-Z e CHD-W (Chromo Helicase DNA Binding). Adicionalmente, perfis de duas subespéciesde papagaio-verdadeiro (Amazona aestiva aestiva e Amazona aestiva xanthopteryx foram gerados por meio da amplificação e sequenciamento nucleotídico de segmentos dos genes mitocondriais citocromo C oxidase subunidade I (COI) e citocrom... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil has one of the largest avifauna diversity in the world, with estimated 1,919 species distributed throughout its territory. However, habitat destruction, pollution and over-harvesting, often associated with illegal trade, have led to a decline in the number of individuals of this animal group. One possible approach to combat this type of environmental crime and to reverse or minimize its effects concerns the implementation of a forensic database with records of occurrences and biological information about the captured animals and the development of actions to raise population awareness about this problem. Therefore, the present work aimed to develop multidisciplinary strategies for the legal protection to the biological conservation of birds originated from the animal traffic. DNA samples of illegally traded birds, that were sent to the Center for Medicine and Research in Wild Animals (CEMPAS) maintained by the Faculty of Veterinary Medicine and Animal Science of the São Paulo State University, were used to generate sex-specific genetic profiles, through the amplification of segments of the CHD-Z and CHD-W (Chromo Helicase DNA Binding) genes. In addition, profiles of two subspecies of the Blue-fronted Amazon (Amazona aestiva aestiva and Amazona aestiva xanthopteryx) were generated, through amplification and nucleotide sequencing of segments of the mitochondrial genes cytochrome C oxidase subunit I (COI) and cytochrome b (CYB) and a segment of the 5S ribosomal DNA gene (... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by BIANCA PICADO GONÇALVES null (bi_picado@hotmail.com) on 2018-03-27T19:06:54Z No. of bitstreams: 1 Tese_versão final 1.pdf: 3691717 bytes, checksum: 54912fed5f6b404afadb8be90dd16bf8 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Pizzani null (luciana@btu.unesp.br) on 2018-03-28T15:29:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gonçalves_bp_dr_bot.pdf: 3691717 bytes, checksum: 54912fed5f6b404afadb8be90dd16bf8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T15:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gonçalves_bp_dr_bot.pdf: 3691717 bytes, checksum: 54912fed5f6b404afadb8be90dd16bf8 (MD5) Previous issue date: 2018-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Brasil apresenta umas das maiores diversidades de avifauna do mundo, sendo estimada a ocorrência de 1.919 espécies distribuídas em todo seu território. Entretanto, a destruição de habitats, poluição e captura excessiva, muitas vezes associadas ao comércio ilegal, têm levado a um declínio no número de indivíduos desse grupo animal. Uma das formas de combater esse tipo de crime ambiental e de reverter ou minimizar seus efeitos concerne à implementação de um banco de dados forenses com registros de ocorrências e informações biológicas sobre os animais apreendidos e desenvolvimento de ações de conscientização da população sobre esta problemática. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver estratégias multidisciplinares para a proteção jurídica à conservação biológica de aves oriundas do tráfico de animais. Amostras de DNA de aves comercializadas ilegalmente e encaminhadas ao Centro de Medicina e Pesquisa em Animais Silvestres (CEMPAS), mantido pela Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade Estadual Paulista, foram utilizadas para geração de perfis genéticos sexo-específicos, por meio da amplificação de segmentos dos genes CHD-Z e CHD-W (Chromo Helicase DNA Binding). Adicionalmente, perfis de duas subespéciesde papagaio-verdadeiro (Amazona aestiva aestiva e Amazona aestiva xanthopteryx foram gerados por meio da amplificação e sequenciamento nucleotídico de segmentos dos genes mitocondriais citocromo C oxidase subunidade I (COI) e citocromo b (CYB) e de um segmento do gene de DNA ribossomal 5S (DNAr 5S), a partir de amostras de animais mantidos no CEMPAS. A sexagem molecular, em exemplares de aves de diferentes famílias, permitiu a identificação de um ou de dois fragmentos de DNA em machos e fêmeas, respectivamente. Entre os marcadores moleculares utilizados para caracterizar Amazona aestiva, apenas o citocromo b evidenciou diferenças nucleotídicas entre as duas subespécies. Os dados dos perfis genéticos foram utilizados para implementação de uma plataforma online denominada de Forensic Bird Base, com acesso para fins de pesquisa e criminalística. Como produtos adicionais desse trabalho, foram gerados uma cartilha educativa visando popularizar a aplicação das Ciências Forenses no combate ao tráfico de aves silvestres e um manual jurídico para profissionais das áreas de biológicas, visando demonstrar as normas e leis vigentes no país acerca dos direitos dos animais, e as condutas que podem ser tipificadas ou não como crime contra a fauna. Os resultados e produtos gerados podem servir de subsídio para o delineamento de programas de manutenção e/ou reprodução de espécies de aves em cativeiro, elaboração de estratégias de reintrodução de exemplares em ambiente natural e para combater ou minimizar o tráfico ilegal de animais e seus efeitos, / Brazil has one of the largest avifauna diversity in the world, with estimated 1,919 species distributed throughout its territory. However, habitat destruction, pollution and over-harvesting, often associated with illegal trade, have led to a decline in the number of individuals of this animal group. One possible approach to combat this type of environmental crime and to reverse or minimize its effects concerns the implementation of a forensic database with records of occurrences and biological information about the captured animals and the development of actions to raise population awareness about this problem. Therefore, the present work aimed to develop multidisciplinary strategies for the legal protection to the biological conservation of birds originated from the animal traffic. DNA samples of illegally traded birds, that were sent to the Center for Medicine and Research in Wild Animals (CEMPAS) maintained by the Faculty of Veterinary Medicine and Animal Science of the São Paulo State University, were used to generate sex-specific genetic profiles, through the amplification of segments of the CHD-Z and CHD-W (Chromo Helicase DNA Binding) genes. In addition, profiles of two subspecies of the Blue-fronted Amazon (Amazona aestiva aestiva and Amazona aestiva xanthopteryx) were generated, through amplification and nucleotide sequencing of segments of the mitochondrial genes cytochrome C oxidase subunit I (COI) and cytochrome b (CYB) and a segment of the 5S ribosomal DNA gene ((DNAr 5S), from animal samples kept at CEMPAS. Molecular sexing, in different Family birds, allowed the identification of one or two fragments of DNA in males and females, respectively. Among the molecular markers used to characterize Amazona aestiva, only cytochrome b evidenced nucleotide differences between the two subspecies. Genetic profile data were used to implement an online platform called Forensic Bird Base, with access for research and criminalistic purposes. As an additional product of this work, an educational booklet was created, to popularize the application of Forensic Sciences against the traffic of wild birds, and a legal manual for professionals of the biological areas, aiming to demonstrate the norms and laws in force in the country regarding animals rights, and conducts that may be criminalized as a crime against wildlife. The generated results and products can be used as a subsidy to the design of programs for the maintenance and/or reproduction of bird species in captivity, the elaboration of strategies to reintroduce specimens in natural environments and to combat or minimize animals´s illegal trade and its consequences.

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