Entre as doenças causadas por bactérias do gênero Mycobacterium, a tuberculose por M. tuberculosis é a mais conhecida. O diagnóstico da doença é feito utilizando-se um conjunto de exames que possibilitam a identificação da mesma (WATT, 2000). Contudo, sabe-se que o diagnóstico combinado de microscopia direta e com o posterior isolamento em meio de cultivo é o “padrão-ouro”. A principal desvantagem desse método é que tal bactéria possui um crescimento lento (cerca de 8 semanas). Recentemente, a detecção de doenças através da técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) tem proporcionado avanços significativos no diagnóstico. O uso da amplificação específica de genes, para identificar a M. tuberculosis, tais como rDNA 16S, IS6110 ou a região intergênica senX3-regX3, tem apresentado algumas restrições, ao nível de confiabilidade e sensibilidade, para a aplicação da técnica de PCR. O presente estudo mostra a construção e a aplicação de um novo alvo para a aplicação da PCR no diagnóstico da tuberculose, baseado no ensaio da diferença de organização gênica do operon plcA, B e C diferenciando a M. tuberculosis das demais micobactérias. Neste trabalho, foram examinadas 273 amostras de pacientes com suspeita de tuberculose, sendo estas submetidas ao estudo comparativo da técnica de PCR versus cultivo (padrão ouro). A PCR amplificou fragmentos de 439pb. Os resultados mostram 93,7% de acurácia para PCR/Cultivo (p<000,1), 93,1% de sensibilidade com intervalo de confiança de 88,7-96,0 e especificidade de 96,4% com intervalo de confiança de 96,4-99,4. O valor da estatística Kappa (k) foi de 0,82 com erro padrão de 0,041, demonstrando um alinhamento quase perfeito para a verificação do grau de concordância entre os testes. Desta forma, o uso desta nova região para a amplificação da PCR se mostra uma importante e confiável ferramenta no diagnóstico específico da tuberculose. Outra região que compreende parte dos genes mbaA e inhA foi utilizada para diferenciar o Complexo tuberculosis do Complexo avium. Porém, novos experimentos serão necessários para o emprego desta região como uma ferramenta de diagnóstico.

Durante o desenvolvimento deste projeto adotou-se como estratégia o sequenciamento de ESTs, com a finalidade de encontrar mensagens relacionadas com desenvolvimento, metabolismo e principalmente amplificação/politenização em glândulas salivares de Rhynchosciara americana, um díptero (Sciarídeo) que apresenta cromossomos politênicos e amplificação gênica rigidamente regulada ao longo do desenvolvimento larval, tanto neste tecido quanto em outros. Um total de 8193 ESTs foi gerado, estas foram anotadas e categorizadas segundo os termos do Gene Ontology Consortium, proporcionando uma visão geral do status metabólico, como em um Northern eletrônico, de um ponto importante no desenvolvimento desta espécie, quando surgem amplificações gênicas específicas e a glândula salivar necessita secretar as proteínas do casulo. Outros frutos deste seqüenciamento foram a determinação de 91 polimorfismos e a criação de uma tabela de códon usage. Diversos ESTs foram identificados com potencial envolvimento com os endociclos observados neste tecido, destes, RaDup e RaMCM5 foram selecionados para estudo. Suas regiões genômicas foram isoladas e suas localizações cromossômicas foram identificadas, em relação a RaDup, toda a porção codificante de seu mensageiro e 12kb de DNA genômico contendo seu gene foram seqüenciados, revelando sua estrutura gênica. Anticorpos foram produzidos para detectar esta proteína, gerando evidências de sua participação tanto na replicação mitótica como nos endociclos presentes nas glândulas salivares. A localização cromossômica de RaDup é um dado muito interessante, pois pela primeira vez um pufe amplificado é relacionado com um gene regulatório. / In this work EST sequencing was used as strategy to find messages related to development, metabolism and polyteny/amplification in salivary glands of Rhynchosciara americana, a dipteran (Sciaridae) that shows in this tissue giant polytene chromosomes and gene amplification tightly regulated throughout development of the larvae. A total of 8193 EST sequences were generated, annotated and categorized using Gene Ontology Consortium terms, providing a general view of the metabolic status, like an electronic Northern, of an important point in development of the larvae, that shows where specific genes are amplified and the salivary gland needs to secrete the proteins to form the cocoon. Other data include determination of 91 SNPs and a statistic of codon usage. Several ESTs were identified with potential connection to endocicles, from these RaDup and RaMCM5 were selected for further studies. Both chromosomal loci were identified and genomic regions isolated, for RaDup the coding region of its mRNA and 12kb of genomic region were completely sequenced, revealing its gene structure, and antibodies were raised against this protein, making evident data about its involvement in replication in mitotic cells and in endocicles in salivary glands. About the chromosomal locus of RaDup, it becomes very interesting, because for the first time one amplified puff can be related to a regulatory gene.

Orientador: Nilton Luiz de Souza / Banca: Edson Luiz Furtado / Banca: Marli Teixeira de Almeida Minhoni / Banca: Luiz Eduardo Aranha de Camargo / Banca: Eiko Kuramae / Resumo: Rhizoctonia solani Kuhn (teleomorfico: Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk) e um fungo basidiomycota, fitopatogeno anamorfico com uma ampla gama de hospedeiros, incluindo mais de 500 generos de plantas. Causam doencas em varias culturas importantes no mundo, infectando sementes, raizes, folhas, hastes e frutos. A diversidade genetica de 274 isolados de Rhizoctonia spp. coletados, em diversas partes do mundo, foram caracterizados utilizando-se a analise de sequencia da regiao ITS1-5.8S rDNA-ITS2, para avaliar o grau de variabilidade genetica dentro e entre grupos de anastomose (AGs), incluindo os isolados padroes dos respectivos AGs. A arvore filogenetica gerada pela analise das sequencias da regiao ITS foi suportada por 66% gbootstraph para a separacao em nove maiores grupos. De maneira geral, o agrupamento dos isolados de Rhizoctonia spp. ocorreu de acordo com os grupos de anastomose ja previamente determinados. A similaridade de sequencias entre isolados de mesmo hospedeiro, mas de diferente origem geografica foi elevada. Por exemplo, isolados de melao do Brasil e Espanha mostraram 97,2% de similaridade na regiao ITS1 e de 98,6 a 99,3 % na regiao ITS2. Isolados de batata do Brasil e da Espanha mostram similaridade de sequencia de 94%. Para melhorar a qualidade das sequencias da regiao ITS1-5.8S rDNA-ITS2 dos isolados CBS316.84 (Waitea circinata) e CBS569.83 (Ceratobasidium globisporum) foram gerados clones, e a analise das sequencias dos clones apresentaram variacao de 94,9 a 100 % de identidade 2 entre os clones do isolado CBS316.84 e de 91,9 ate 100 % para os clones do isolado CBS569.83. Os 44 isolados selecionados previamente, a partir do cladograma gerado da regiao ITS1-5.8S-ITS2 foram submetidos ao sequenciamento dos genes ATP sintase subunidade 6 mitocondrial (ATP6), fator de elongacao 1-alpha (EF-1ƒ¿), RNA polimerase 2 (RPB2) e a regiao ITS. As arvores filogeneticas baseadas na analise gneighbor-joiningh geradas a partir das... / Abstract: Rhizoctonia solani Kuhn (teleomorph: Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk) is an anamorphic plant pathogenic basidiomycota fungus with a wide host range, including more than 500 genera of higher plants. Species cause disease in several important crops worldwide by infecting the seeds, roots, leaves, stems and fruits. Two hundred seventy four isolates from plant pathogenic fungus Rhizoctonia spp. collected worldwide was characterized using ITS1-5.8S rDNA-ITS2 sequence analysis to assess the degree of genetic variability within and among anastomosis groups (AGs), including tester isolates of the respective AGs. Within the ITS phylogenetic tree, there was support (66% bootstrap value) for the separation into nine major groups. In general the clustering isolates of Rhizoctonia species agreed with previously determined anastomosis groups. Nucleotide sequence similarity between isolates from the same host but from different geographic origin was high e.g. isolates from melon from Brazil and Spain showed from 97.2 % similarity in ITS1 region and 98.6 to 99.3 % in ITS2 region. Potato isolates from Brazil and Spain showed a sequence similarity about 94%. Several isolates from the same geographic origin were found closely related to different anastomosis groups such as isolates from potato, tomato, soybeans, beans, sugar beet and have been reported different symptoms around the world. Were generated cloning of ITS region from CBS 316.84 (Waitea circinata) and CBS 569.83 (Ceratobasidium globisporum) isolates to improve the sequence quality. The clones showed 94.9 to 100% and 91.9 to 100% identity respectively. Fourty four isolates were selected from the ITS1-5.8S rDNA-ITS2 phylogenetic tree for sequencing using the genes of ssembling the Fungal tree of Life (AFTOL) such as ATP 4 synthase subunit 6 mitocondrial (ATP6), elongation factor 1-alpha (EF-1ƒ¿) and RNA polymerase 2 (RPB2). The phylogenetic tree generated by sequences of EF-1ƒ¿ and RPB2 in general. / Doutor

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-07-17T17:10:52Z No. of bitstreams: 1 Desenvolvimento da PCR em Tempo Real para.pdf: 2139383 bytes, checksum: 1075a6c994ede19cfbf82267ae9a76b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-17T17:10:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Desenvolvimento da PCR em Tempo Real para.pdf: 2139383 bytes, checksum: 1075a6c994ede19cfbf82267ae9a76b9 (MD5) Previous issue date: 2010 / CNPq e FAPESP / Fundação Oswaldo Cruz. Pavilhão Hélio Peggy e Pereira. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Giardia duodenalis (G. duodenalis) é um protozoário entérico patogênico distribuído mundialmente e apresenta amplo espectro de hospedeiros mamíferos, incluindo humanos. Isolados deste parasito possuem grande diversidade genética, apresentando sete genótipos (A-G) e diversos subtipos. No entanto, apenas os genótipos A e B infectam o homem e no subtipo A1 concentra-se o potencial zoonótico do parasito. Análise das sequências de amplicons de determinados marcadores moleculares demonstrou resultados discordantes na genotipagem de G. duodenalis evidenciando a necessidade de identificar novos marcadores. A proposta desse trabalho foi avaliar a aplicabilidade do locus da enzima málica (ME) comparando os resultados obtidos com o gene da β-giardina (βg) usando a PCR convencional seguida de sequenciamento para detecção e genotipagem de amostras clínicas. Foi desenvolvida uma PCR em Tempo Real - ME para detectar, quantificar e genotipar isolados de G. duodenalis diretamente de amostras de fezes. Foram usadas 100 amostras clínicas (83 humanas e 17 caninas) positivas segundo exame parasitológico e imunológico. A N - PCR convencional - βg amplificou 61% destas (52 amostras humanas e sete caninas) e todas foram caracterizadas como genótipo A, sendo 42 subtipo A1 (38 humanas e quatro caninas) e 19 subtipo A2 (16 humanos e três caninas). A N - PCR convencional - ME detectou apenas nove amostras (9%) positivas e todas pertencentes ao genótipo A, sendo seis humanas (quatro pertencentes ao subtipo A1, uma subtipo A2 e uma com subtipo indeterminado) e três caninas (todas A1). Ao correlacionar a genotipagem por ambos marcadores, observou-se concordância na identificação do genótipo. A comparação do limite de detecção da PCR convencional ME com a PCR em Tempo Real - ME demonstrou que esta última foi aproximadamente 10 4 vezes mais sensível. Análise estatística dos resultados obtidos com as réplicas da curva-padrão indicou reprodutibilidade do método e determinou que amostras negativas são aquelas com valores de Ct > 37. Desta forma, 71 amostras clínicas (71%) foram positivas na PCR em Tempo Real - ME com sonda para subtipo A1, destas 62 (87,3%) eram amostras humanas e nove (13,4%) caninas. A quantificação relativa de DNA de G. duodenalis nas amostras clínicas com a PCR em Tempo Real - ME, demonstrou que a concentração de cistos nas amostras analisadas variou de 4,21 ng a 204 fg (respectivamente, 22.000 e 1,0 cistos). A PCR em Tempo Real - ME apresentou maior sensibilidade em relação à N - PCR convencional - ME, indicando a necessidade de utilização de novos iniciadores, pois os utilizados encontram-se em regiões polimórficas, como demonstrado pela análise das sequências de ME. Apesar da necessidade de mais estudos, os resultados obtidos neste trabalho indicam que a PCR em Tempo Real - ME possui potencial aplicabilidade nos estudos de epidemiologia molecular da giardíase. / Giardia duodenalis (G. duodenalis) is an intestinal protozoan parasite found worldwide in various mammalian hosts, including humans. G. duodenalis isolates display high genetic diversity with seven genotypes (A-G) and subtypes. However, only A and B assemblages have been detected in humans. The subtype A1 parasite presents the strongest zoonotic potential. Discordant genotyping and detection results of G. duodenalis isolates have been previously reported using amplicon sequence analysis from certain molecular markers. Therefore, this leads to the search of novel ones. The purpose of this work was to compare conventional PCR, followed by sequencing, using malic enzyme (ME) and β-giardin gene (βg) as molecular markers for the detection and genotyping of the parasite found in faecal samples. Likewise, an approach involving Real Time PCR - ME for detecting, quantifying and genotyping G. duodenalis isolates was developed. We collected 100 positive faecal samples (83 humans and 17 canines) according to parasitological exam and immunoassays. N - PCR - βg detected 61 positive samples (61%) from which 52 were human and seven were canine. All those samples were characterized as genotype A. Subtype A1 and A2 were determined in 42 (38 humans/4 canines) and 19 (16 humans/3 canines) samples, respectively. However N - PCR - ME analyses revealed that only nine faecal samples (9%) were positive (6 humans/3 canines) for genotype A. Six human samples were subtyped as A1 (4), A2 (1) and one not-determined, and the three canine samples were subtype A2. However, when correlating the sample genotyping using both markers, we have observed an agreement in the identification of the genotypes. The comparison of the detection limit between the N - PCR - ME and the Real Time PCR - ME showed that the latter one was approximately 104-fold more sensitive. The statistical analysis of the data from the standard curve replicates indicated reproducibility of the method. Furthermore, Ct values > 37 were established as an indicative for negative samples. Therefore, Real Time PCR - ME analysis revealed that 71 samples (71%) were positive for subtype A1 from which 62 (87.3%) and nine (13.4%) samples were humans and canines, respectively. The relative quantification of G. duodenalis DNA in the clinical samples using Real Time PCR - ME varied from 4.21 ng to 204.0 fg corresponding to 22.000 and one cyst, respectively. Overall, Real Time PCR – ME analysis showed to be more sensitive than N - PCR - ME. It, thus, suggest the need to design different primers, because the ones used were within a polymorphic region of the ME sequence. Although more investigation is yet to be done, the results achieved in this work indicate that Real Time PCR - ME has a great potential in the applicability for molecular epidemiological studies of giardiasis.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-05-05Bitstream added on 2014-06-13T20:25:38Z : No. of bitstreams: 1 nakatani_ak_dr_fca.pdf: 853202 bytes, checksum: df12fbbfd3cd127e44acff93e2b14eff (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Rhizoctonia solani Kuhn (teleomorfico: Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk) e um fungo basidiomycota, fitopatogeno anamorfico com uma ampla gama de hospedeiros, incluindo mais de 500 generos de plantas. Causam doencas em varias culturas importantes no mundo, infectando sementes, raizes, folhas, hastes e frutos. A diversidade genetica de 274 isolados de Rhizoctonia spp. coletados, em diversas partes do mundo, foram caracterizados utilizando-se a analise de sequencia da regiao ITS1-5.8S rDNA-ITS2, para avaliar o grau de variabilidade genetica dentro e entre grupos de anastomose (AGs), incluindo os isolados padroes dos respectivos AGs. A arvore filogenetica gerada pela analise das sequencias da regiao ITS foi suportada por 66% gbootstrap h para a separacao em nove maiores grupos. De maneira geral, o agrupamento dos isolados de Rhizoctonia spp. ocorreu de acordo com os grupos de anastomose ja previamente determinados. A similaridade de sequencias entre isolados de mesmo hospedeiro, mas de diferente origem geografica foi elevada. Por exemplo, isolados de melao do Brasil e Espanha mostraram 97,2% de similaridade na regiao ITS1 e de 98,6 a 99,3 % na regiao ITS2. Isolados de batata do Brasil e da Espanha mostram similaridade de sequencia de 94%. Para melhorar a qualidade das sequencias da regiao ITS1-5.8S rDNA-ITS2 dos isolados CBS316.84 (Waitea circinata) e CBS569.83 (Ceratobasidium globisporum) foram gerados clones, e a analise das sequencias dos clones apresentaram variacao de 94,9 a 100 % de identidade 2 entre os clones do isolado CBS316.84 e de 91,9 ate 100 % para os clones do isolado CBS569.83. Os 44 isolados selecionados previamente, a partir do cladograma gerado da regiao ITS1-5.8S-ITS2 foram submetidos ao sequenciamento dos genes ATP sintase subunidade 6 mitocondrial (ATP6), fator de elongacao 1-alpha (EF-1 ¿), RNA polimerase 2 (RPB2) e a regiao ITS. As arvores filogeneticas baseadas na analise gneighbor-joining h geradas a partir das... / Rhizoctonia solani Kuhn (teleomorph: Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk) is an anamorphic plant pathogenic basidiomycota fungus with a wide host range, including more than 500 genera of higher plants. Species cause disease in several important crops worldwide by infecting the seeds, roots, leaves, stems and fruits. Two hundred seventy four isolates from plant pathogenic fungus Rhizoctonia spp. collected worldwide was characterized using ITS1-5.8S rDNA-ITS2 sequence analysis to assess the degree of genetic variability within and among anastomosis groups (AGs), including tester isolates of the respective AGs. Within the ITS phylogenetic tree, there was support (66% bootstrap value) for the separation into nine major groups. In general the clustering isolates of Rhizoctonia species agreed with previously determined anastomosis groups. Nucleotide sequence similarity between isolates from the same host but from different geographic origin was high e.g. isolates from melon from Brazil and Spain showed from 97.2 % similarity in ITS1 region and 98.6 to 99.3 % in ITS2 region. Potato isolates from Brazil and Spain showed a sequence similarity about 94%. Several isolates from the same geographic origin were found closely related to different anastomosis groups such as isolates from potato, tomato, soybeans, beans, sugar beet and have been reported different symptoms around the world. Were generated cloning of ITS region from CBS 316.84 (Waitea circinata) and CBS 569.83 (Ceratobasidium globisporum) isolates to improve the sequence quality. The clones showed 94.9 to 100% and 91.9 to 100% identity respectively. Fourty four isolates were selected from the ITS1-5.8S rDNA-ITS2 phylogenetic tree for sequencing using the genes of ssembling the Fungal tree of Life (AFTOL) such as ATP 4 synthase subunit 6 mitocondrial (ATP6), elongation factor 1-alpha (EF-1 ¿) and RNA polymerase 2 (RPB2). The phylogenetic tree generated by sequences of EF-1 ¿ and RPB2 in general.

Durante o desenvolvimento deste projeto adotou-se como estratégia o sequenciamento de ESTs, com a finalidade de encontrar mensagens relacionadas com desenvolvimento, metabolismo e principalmente amplificação/politenização em glândulas salivares de Rhynchosciara americana, um díptero (Sciarídeo) que apresenta cromossomos politênicos e amplificação gênica rigidamente regulada ao longo do desenvolvimento larval, tanto neste tecido quanto em outros. Um total de 8193 ESTs foi gerado, estas foram anotadas e categorizadas segundo os termos do Gene Ontology Consortium, proporcionando uma visão geral do status metabólico, como em um Northern eletrônico, de um ponto importante no desenvolvimento desta espécie, quando surgem amplificações gênicas específicas e a glândula salivar necessita secretar as proteínas do casulo. Outros frutos deste seqüenciamento foram a determinação de 91 polimorfismos e a criação de uma tabela de códon usage. Diversos ESTs foram identificados com potencial envolvimento com os endociclos observados neste tecido, destes, RaDup e RaMCM5 foram selecionados para estudo. Suas regiões genômicas foram isoladas e suas localizações cromossômicas foram identificadas, em relação a RaDup, toda a porção codificante de seu mensageiro e 12kb de DNA genômico contendo seu gene foram seqüenciados, revelando sua estrutura gênica. Anticorpos foram produzidos para detectar esta proteína, gerando evidências de sua participação tanto na replicação mitótica como nos endociclos presentes nas glândulas salivares. A localização cromossômica de RaDup é um dado muito interessante, pois pela primeira vez um pufe amplificado é relacionado com um gene regulatório. / In this work EST sequencing was used as strategy to find messages related to development, metabolism and polyteny/amplification in salivary glands of Rhynchosciara americana, a dipteran (Sciaridae) that shows in this tissue giant polytene chromosomes and gene amplification tightly regulated throughout development of the larvae. A total of 8193 EST sequences were generated, annotated and categorized using Gene Ontology Consortium terms, providing a general view of the metabolic status, like an electronic Northern, of an important point in development of the larvae, that shows where specific genes are amplified and the salivary gland needs to secrete the proteins to form the cocoon. Other data include determination of 91 SNPs and a statistic of codon usage. Several ESTs were identified with potential connection to endocicles, from these RaDup and RaMCM5 were selected for further studies. Both chromosomal loci were identified and genomic regions isolated, for RaDup the coding region of its mRNA and 12kb of genomic region were completely sequenced, revealing its gene structure, and antibodies were raised against this protein, making evident data about its involvement in replication in mitotic cells and in endocicles in salivary glands. About the chromosomal locus of RaDup, it becomes very interesting, because for the first time one amplified puff can be related to a regulatory gene.

O Receptor do Fator de Crescimento Epidérmico (do inglês, EGFR) é uma proteína de membrana celular que consiste em um domínio extracelular para o acoplamento do ligante e em um domínio intracelular apresentando sítio catalítico de tirosinoquinase. Em ~40% dos GBMs primários é observada a amplificação de EGFR resultando na sua hiperexpressão, o que raramente ocorre em GBM secundário. Mais da metade dos casos de GBM com amplificação do receptor está associado com rearranjo do gene, uma forma deletada de EGFR (EGFRvIII). Adicionalmente, o receptor de interleucina 13 alfa-2 (IL-13R 2), apresenta-se abundante e especificamente hiperexpresso em gliomas de alto grau, em particular, GBM. O objetivo do presente estudo é analisar a expressão, amplificação, e deleção de EGFR em astrocitomas, bem como a coexpressão entre esse gene e o da IL-13R 2. Foram analisadas 145 astrocitomas (22 astrocitomas pilocíticos (AP); 22 astrocitomas grau II (AGII); 17 astrocitomas anaplásico (AA); e 84 GBM) e 17 tecidos cerebrais não tumorais provenientes de cirurgia de epilepsia. A deleção EGFRvIII foi analisada por RT-PCR, e confirmada por PCR em tempo real (RQ-PCR). A expressão relativa de EGFR e IL-13R 2 foi estudada por RQ-PCR utilizando-se o método SYBR Green, comparado ao tecido não tumoral, e normalizado para os genes de referência endógena, HPRT e Gus- . A amplificação de EGFR foi também determinada por RQ-PCR com relação ao gene da beta-hemoglobina, descrito como um gene de cópia única. Foi realizada imunohistoquímica para analisar a expressão da proteína EGFR. A deleção EGFRvIII foi somente encontrada em GBM (19/84, 23%), demonstrando a exclusividade dessa alteração num grau tumoral de maior malignidade e uma diminuição da sobrevida desses pacientes (p = 0,030). A hiperexpressão de EGFR foi encontrada em 88 casos (61%), correspondendo a 50% de GBM, 88% de AA, e interessantemente em 77% de AGII e 64% de AP. Da mesma maneira, a hiperexpressão de IL-13R 2 foi encontrada em 62 casos (43%), correspondendo a 48% de GBM, 29% de AA, 18% de AGII e, surpreendentemente em 59% de AP. Embora tenha havido um aumento de expressão de ambos os genes em todos os graus de astrocitomas, não houve coexpressão dos mesmos. A amplificação de EGFR foi observada em 29 casos (20%) correspondendo a 31% de GBM e ainda um caso para cada um dos demais graus de astrocitomas, sendo que dos 29 casos amplificados, 21 pacientes eram mais velhos que 45 anos (p < 0,001) e 50% dos casos de GBM com amplificação de EGFR, apresentaram simultaneamente EGFRvIII. Adicionalmente, o acúmulo citoplasmático da proteína foi detectado em 74 casos (51%), correspondendo a 55% de GBM, 47% de AA, 54,5% de AGII e 37% de AP, além de um acúmulo nuclear detectado em 15% dos casos de astrocitomas difusamente infiltrativos. Assim, a alta freqüência de hiperexpressão dos genes estudados em todos os graus de astrocitomas, principalmente a amplificação de EGFR e a presença da deleção EGFRvIII foram observados entre os astrocitomas de alto grau, especialmente em GBM. Os resultados apresentados contribuem para um melhor direcionamento no futuro em métodos terapêuticos específicos, salientando a importância da análise de expressão molecular, protéica e das alterações mutacionais que envolvem genes candidatos, em particular, EGFR e IL-13R 2 / Epidermal Growth Factor Receptor, EGFR is a transmembrane protein consisting of an extracellular EGF-binding domain and an intracellular domain with ligand-activated tyrosine kinase activity. In ~40% of primary GBM is observed amplification leading to overexpression of EGFR, but rarely in secondary GBM. Over the half of primary GBM with EGFR amplification is associated to gene rearrangement, a deleted form of EGFR (EGFRvIII). Additionally, the interleukin-13 alpha 2 receptor (IL13R 2) is abundant and specifically overexpressed in high-grade gliomas, particularly in GBM. The aim of the present study is to analyze the EGFR expression, amplification, and deletion in astrocytomas as well as its coexpression with IL13R 2. We have analyzed 145 surgical astrocytoma samples (22 pilocytic astrocytomas (PA); 22 low-grade astrocytomas (LGA); 17 anaplastic astrocytomas (AA); and 84 GBM) and 17 non-neoplastic brain tissue from epilepsy surgery. EGFRvIII deletion was analyzed by RT-PCR, and also confirmed by real time PCR (RQ-PCR). The relative EGFR and IL-13R 2 expression was studied by RQ-PCR using SYBR Green method, compared to non-neoplastic tissue, normalized for HPRT and Gus- genes. The EGFR amplification was also determined by RQ-PCR relative to the hemoglobin beta gene, described as a single copy gene. Immunohistochemistry was performed to analyze the protein expression in tumor samples. The EGFRvIII deletion was found only in GBM cases (19/84, 23%) demonstrating the exclusivity of this alteration in higher tumor grade and survival was decreased in these patients (p = 0.030). EGFR overexpression was found in 88 cases (61%), corresponding to 50% of GBM, 88% of AA, and interestingly in 77% of LGA and 64% of PA. In the same way, the overexpression of IL-13R 2 was found in 62 cases (43%), corresponding to 48% of GBM, 29% of AA, 18% of LGA and, surprising in 59% of PA. Although increased expression of both genes was demonstrated in all astrocytoma grades, it was no coexpression of the genes. The amplification was observed in 29 cases (20%) corresponding to 31% of GBM and only one case each of PA, LGA and AA. Among 29 cases with EGFR amplification, 21 patients were older than 45 years (p < 0.001) and 50% of GBM with EGFR amplification presented simultaneously the EGFRvIII. Moreover, the EGFR cytoplasmic accumulation was detected in 74 cases (51%), corresponding to 55% of GBM, 47% of AA, 54.5% of LGA and 37% of PA, and nuclear accumulation was detected in 15% of diffusely infiltrative astrocytomas. Thus, the high overexpression frequency of the genes studied in all grades of astrocytomas, mainly the EGFR amplification and presence of EGFRvIII deletion were observed among high-grade astrocytomas, mainly in GBM. The present results contribute to better tailoring specific future therapeutical approach in patients with astrocytomas, pointing out the importance of the molecular, protein expressions and mutational analyses of candidates genes, in particular, EGFR and IL-13R 2

Os genes homeobox atuam como reguladores da morfogênese e diferenciação celular embrionária, portanto, é evidente a possibilidade de sua expressão anormal estar presente na progressão de tumores. Estudos preliminares em nosso laboratório verificaram a participação de alguns genes homeobox em carcinoma epidermóide de boca (CEB). Este trabalho teve como objetivo avaliar a amplificação, expressão e o perfil de metilação dos genes HOXA5, HOXA7, HOXA9, HOXB5, HOXB13, HOXC12 em linhagem celular derivadas de CEB e tecidos frescos tumoral e não-tumoral. Além disso, verificar o efeito da desmetilação na expressão gênica de linhagens celulares que apresentaram genes 100% metilados e a participação das enzimas responsáveis pela metilação do DNA, bem como a expressão das DNAmetiltransferases (DNMT) nos tumores. A análise de amplificação do DNA e expressão de mRNA foi realizada por qRT-PCR. O perfil de metilação foi avaliada pelo sistema PCR Array e a análise proteica das DNMT1, DNMT3a, DNMT3b e HOXA9 foi verificada por meio de reações imunohistoquímicas. As linhagens celulares SCC4 e SCC9 foram utilizadas para análise de desmetilação com 5-aza-2\'-deoxicitidina e a linhagem SCC4 para avaliar os efeitos do aumento de expressão do HOXA9, na proliferação celular por imunocitoquimica para Ki67, migração celular por transwell e apoptose pela avaliação de células positivas no ensaio de TUNEL. Na comparação entre os grupos, o gene HOXA5 apresentou-se amplificado na margem em relação ao tumor; o HOXA9 apresentou nível de metilação aumentada no tumor; o HOXB5 com amplificação maior na margem, com nível de expressão do mRNA aumentada nos tumores, e nível de metilação do tumor maior em relação a margem, sendo correlacionada com menor sobrevida; HOXB13 se apresentou amplificado no tumor em relação a margem, e com nível de metilação maior nos tumores e, HOXC12 com níveis de metilação maior nos tumores em relação a margem. É interessante, que os mesmos genes que tiveram níveis de metilação aumentados nos tumores em relação a margem, também estavam 100% metilados nas linhagens celulares SCC4 e SCC9 e tiveram sua expressão restaurada após o tratamento com 5-aza-2´-deoxicitina. Na avaliação do nível de expressão das DNMTs nos tumores, a DNMT3b apresentou-se com níveis aumentados em relação a DNMT1 e DNMT3a, e quando avaliado em nível proteico, a DNMT3a pode ser correlacionada com melhor sobrevida. O aumento da expressão do gene HOXA9 mostrou diminuição da migração celular, porém não alterou a proliferação e apoptose celular. A expressão proteica não apresentou correlação com parâmetros clínicos. Em conclusão, os resultados mostram que os genes homeobox estudados estão pouco metilados nas linhagens celulares e em tecidos de CEB. A amplificação desses genes não é um evento frequente. O gene HOXA9 é pouco expresso no tumor, e o aumento da sua expressão em linhagens celulares diminui a migração celular. / Homeobox genes are important as morphogenetic and embrionary cellular differentiation regulators, therefore there is basis for their abnormal expression in tumor progression. Preliminary studies in our laboratory have shown that homeobox genes are dysregulated in oral squamous cell carcinoma (OSCC). This study evaluates the genomic amplification, mRNA expression and methylation status of HOXA5, HOXA7, HOXA9, HOXB5, HOXB13, HOXC12 in squamous cell carcinoma derived cell lines, and fresh tumor tissue. Also, analyzes the demethylation effect in gene expression of cell lines with genes showing 100% methylation, and the participation of enzymes responsible for DNA methylation, DNAmetiltransferases (DNMT), in gene and protein expression in tumors. DNA amplification and mRNA expression was analyzed by qRT-PCR. The methylation profile was evaluated by PCR Array System and DNMT1, DNMT3a, DNMT3b and HOXA9 protein expression was verified by immunohistochemistry. SCC4 and SCC9 cell lines were submitted to 5-aza-2\'-deoxycytidine for demethylation analysis. SCC4 cell lineage was analyzed by immunocytochemistry for Ki67, cell migration by transwell and apoptosis by TUNEL test after increased expression of HOXA9. HOXA5 gene was amplified in the adjacent margin when compared with the tumor; HOXA9 showed increased level of methylation in tumor; HOXB5 showed amplification in the margin, increased mRNA expression in tumors, increased methylation level and was correlated with decreased survival; HOXB13 was amplified in tumor samples when compared to the margins and also higher methylation level in tumors; and HOXC12 also showed increased methylation levels in tumors when compared to margin. Interestingly, the same genes with increased methylation levels in tumors, were also 100% methylated in cell lines SCC4 and SCC9. The expression of these gens was restored after treatment with 5-aza-2\'-deoxycytidine. DNMT3b presented higher levels of protein expression relative to DNMT1 and DNMT3a. DNMT3a protein expression was correlated with improved survival. SCC4 cells overexpressing HOXA9 gene showed decreased cell migration, with no effect on cell proliferation and apoptosis. HOXA9 protein expression was not correlated with clinical parameters. In conclusion, the results shows that homeobox genes are methylated in some OSCC cell lines and tissues. Amplification of these genes is not a frequent event. HOXA9 gene has low expression in OSCC, and when overexpressed in cell lines decreases cell migration.

Introdução. O receptor epidérmico humano 2 (Her-2) e a topoisomerase-IIα (T2A) são dois marcadores biológicos importantes, ambos tendo um valor prognóstico e preditivo potencial em pacientes com tumores sólidos. A amplificação dos genes Her- 2 e T2A são eventos independentes, embora o último seja mais frequente em tumores com amplificação do Her-2 (34-90%), do que em tumores sem amplificação do Her-2 (5-10%). Existe uma melhor correlação entre amplificação e superexpressão do Her-2 no câncer de mama (CM) do que em outros tumores. No entanto, no CM, a correlação entre amplificação e superexpressão da T2A tem sido inconsistente, e existe uma carência de tais dados em outros tipos de tumores. A expressão da proteína T2A tem mostrado uma boa correlação com o índice de proliferação tumoral, particularmente no CM. Objetivos. Artigo 1: Sintetizar o conhecimento atual sobre a importância dos marcadores Her-2 e T2A nos tumores sólidos. Artigo 2: Investigar a prevalência de amplificação e superexpressão do Her-2 e da T2A, a correlação entre estas variáveis e a correlação entre as variáveis e estágio clínico, em amostras de câncer de ovário (CO) fixadas em parafina. Artigo 3: Investigar a prevalência de amplificação da T2A, assim como a correlação entre esta variável e a expressão da proteína T2A e do marcador de proliferação celular Ki-67, em amostras de CM fixadas em parafina, mostrando uma amplificação do Her-2. Métodos. Artigo 1: Os dados foram identificados através de busca em bases de dados eletrônicas (medline), livros de resumos de congressos e referências de artigos de revisão e originais. Artigo 2: 73 amostras de CO foram testadas para amplificação e superexpressão do Her-2 e T2A, por hibridização in situ fluorescente (FISH) e imuno-histoquímica (IHC), respectivamente. Artigo 3: 103 amostras de CM, com amplificação do Her-2, foram testadas para amplificação do gene T2A (por FISH) e superexpressão das proteínas T2A e Ki-67 (por IHC). Resultados. Artigo 2: Com base nos pontos de corte >1.5 e >2 (relação cópias/CEP17), as taxas de amplificação do Her-2 foram 15/64(23.4%) e 8/64(12.5%), versus 16/64(25%) e 5/64(7.8 %) para a T2A. Encontramos somente 3/72(4.2%) casos de superexpressão do Her-2(3+), contra 15/70(21.4%) para a T2A (marcagem em >10% das células). Foi observada uma modesta correlação entre amplificação e superexpressão da T2A (p= 0.01) e uma forte correlação entre amplificação da T2A e do Her-2, quando analisados como variáveis contínuas (p<0.001). A amplificação da T2A correlacionou-se com estágio FIGO avançado (p= 0.02). Artigo 3: Uma amplificação do gene T2A foi observada em 36.9%(38/103) dos casos. Os níveis de amplificação do Her-2 (número de cópias) não se correlacionaram com a amplificação da T2A. A porcentagem média de células positivas para a T2A (por IHC) foi de 5% e 10%, para casos T2A não-amplificados e amplificados, respectivamente. Uma correlação fraca, mas ainda significativa, foi observada entre amplificação do gene T2A e porcentagem de células T2A-positivas por IHC (Spearman=0.23, p=0.02); a correlação entre estas duas variáveis foi mais forte em tumores Ki-67 positivos. Conclusões. Artigo 2 : A avaliação da amplificação e da superexpressão do Her-2 e da T2A, por FISH e IHC, respectivamente, é realizável em amostras de CO. Foi observada uma boa correlação entre a amplificação dos genes Her-2 e T2A, mas a correlação entre amplificação do gene e superexpressão da proteína foi fraca para ambos marcadores. As taxas de amplificação dos genes Her-2 e T2A são mais elevadas quando não é realizada correção para o número de cópias do CEP17. Parece existir uma boa correlação entre amplificação da T2A e estágio clínico avançado. Estudos adicionais serão necessários para determinar o melhor ponto de corte para estes marcadores. Artigo 3: Contrariamente ao Her-2, a amplificação do gene T2A não parece necessariamente levar à superexpressão da proteína no CM. Outros fatores, como o índice de proliferação celular, podem interferir na síntese da proteína T2A. Embora a maioria dos casos de aberrações do gene T2A ocorram em tumores Her-2 positivos, os níveis de amplificação do Her-2 não se correlacionaram com a amplificação do gene T2A. / Background. The human epidermal receptor 2 (Her-2) and topoisomerase-IIα (T2A) are two important biomarkers, with potential prognostic and predictive value in patients with solid tumours. Her-2 and T2A gene amplification are separate events, although the latter is more frequently seen in Her-2 amplified (34-90%) than in Her-2 non-amplified (5-10%) tumours. There is a better correlation between Her-2 amplification and protein overexpression in breast cancer (BC) than in other tumour types. Nevertheless, there is a doubtful correlation between T2A amplification and overexpression in BC, with virtually no data available in other tumour types. In BC, the expression of the T2A protein has shown a good correlation with tumour proliferation rate. Objectives. Article 1: To summarise the available literature on Her-2 and T2A in solid tumours. Article 2: To investigate the prevalence of Her-2 and T2A amplification and overexpression, the correlation between these variables and with clinical stage, in paraffin-embedded samples of ovarian cancer (OC). Article 3: To investigate the prevalence of T2A amplification, as well as the correlation between this variable and the expression of T2A protein and the proliferation marker Ki-67, in paraffinembedded samples of Her-2 amplified BC. Methods. Article 1: The data were identified through search in electronic databases (medline), abstract books and references from review and original articles. Article 2: 73 samples of OC were tested for Her-2 and T2A amplification and overexpression, by fluorescence in situ hybridisation (FISH) and immunohistochemistry (IHC), respectively. Article 3: 103 samples of Her-2 amplified BC were tested for T2A amplification (by FISH) and overexpression (by IHC), and Ki-67 expression (by IHC). Results. Article 2: Based on cut-offs of ≥1.5 and ≥2 (ratio copies/CEP17), amplification rates for Her-2 were 15/64(23.4%) and 8/64(12.5%) versus 16/64(25%) and 5/64(7.8%) for T2A. We found only 3/72(4.2%) cases of Her-2 overexpression(3+) versus 15/70(21.4%) for T2A (staining in >10% of the cells). There was a modest correlation between T2A amplification and overexpression (p=0.01) and a strong correlation between T2A and Her-2 amplification when these markers were analysed as continuous variables (p<0.001). T2A amplification significantly correlated with advanced FIGO stage (p=0.02). Article 3: T2A gene amplification was observed in 36.9%(38/103) of the Her-2 amplified samples. Her-2 amplification level (i.e. copy number) was not predictive of T2A amplification. The median percentage of T2A positive cells for T2A non-amplified and amplified cases were 5% and 10%, respectively. A weak but still significant correlation was observed between T2A gene amplification level and percentage of positively stained cells (Spearman=0.23, p=0.02), the observed correlation being higher in patients with positive staining for Ki-67. Conclusions. Article 2: The assessment of Her-2 and T2A amplification and overexpression by FISH and IHC, respectively, is feasible in OC samples. There was a good correlation between Her-2 and T2A gene amplification, but the correlation between gene amplification and protein overexpression was poor for both markers. Amplification rates were higher in the absence of correction for the number of copies of the CEP17. Finally, we found a good correlation between T2A amplification and advanced disease stage. Further studies should aim to determine the optimal cut-offs for these markers. Article 3: Contrary to Her-2, T2A gene amplification does not always lead to protein overexpression in BC. Other factors, especially tumour proliferation rate, may interfere with the T2A protein status. Although the majority of the cases of T2A gene aberrations are seen in Her-2 positive tumours, the level of Her-2 amplification does not predict for T2A amplification.

Introdução. O receptor epidérmico humano 2 (Her-2) e a topoisomerase-IIα (T2A) são dois marcadores biológicos importantes, ambos tendo um valor prognóstico e preditivo potencial em pacientes com tumores sólidos. A amplificação dos genes Her- 2 e T2A são eventos independentes, embora o último seja mais frequente em tumores com amplificação do Her-2 (34-90%), do que em tumores sem amplificação do Her-2 (5-10%). Existe uma melhor correlação entre amplificação e superexpressão do Her-2 no câncer de mama (CM) do que em outros tumores. No entanto, no CM, a correlação entre amplificação e superexpressão da T2A tem sido inconsistente, e existe uma carência de tais dados em outros tipos de tumores. A expressão da proteína T2A tem mostrado uma boa correlação com o índice de proliferação tumoral, particularmente no CM. Objetivos. Artigo 1: Sintetizar o conhecimento atual sobre a importância dos marcadores Her-2 e T2A nos tumores sólidos. Artigo 2: Investigar a prevalência de amplificação e superexpressão do Her-2 e da T2A, a correlação entre estas variáveis e a correlação entre as variáveis e estágio clínico, em amostras de câncer de ovário (CO) fixadas em parafina. Artigo 3: Investigar a prevalência de amplificação da T2A, assim como a correlação entre esta variável e a expressão da proteína T2A e do marcador de proliferação celular Ki-67, em amostras de CM fixadas em parafina, mostrando uma amplificação do Her-2. Métodos. Artigo 1: Os dados foram identificados através de busca em bases de dados eletrônicas (medline), livros de resumos de congressos e referências de artigos de revisão e originais. Artigo 2: 73 amostras de CO foram testadas para amplificação e superexpressão do Her-2 e T2A, por hibridização in situ fluorescente (FISH) e imuno-histoquímica (IHC), respectivamente. Artigo 3: 103 amostras de CM, com amplificação do Her-2, foram testadas para amplificação do gene T2A (por FISH) e superexpressão das proteínas T2A e Ki-67 (por IHC). Resultados. Artigo 2: Com base nos pontos de corte >1.5 e >2 (relação cópias/CEP17), as taxas de amplificação do Her-2 foram 15/64(23.4%) e 8/64(12.5%), versus 16/64(25%) e 5/64(7.8 %) para a T2A. Encontramos somente 3/72(4.2%) casos de superexpressão do Her-2(3+), contra 15/70(21.4%) para a T2A (marcagem em >10% das células). Foi observada uma modesta correlação entre amplificação e superexpressão da T2A (p= 0.01) e uma forte correlação entre amplificação da T2A e do Her-2, quando analisados como variáveis contínuas (p<0.001). A amplificação da T2A correlacionou-se com estágio FIGO avançado (p= 0.02). Artigo 3: Uma amplificação do gene T2A foi observada em 36.9%(38/103) dos casos. Os níveis de amplificação do Her-2 (número de cópias) não se correlacionaram com a amplificação da T2A. A porcentagem média de células positivas para a T2A (por IHC) foi de 5% e 10%, para casos T2A não-amplificados e amplificados, respectivamente. Uma correlação fraca, mas ainda significativa, foi observada entre amplificação do gene T2A e porcentagem de células T2A-positivas por IHC (Spearman=0.23, p=0.02); a correlação entre estas duas variáveis foi mais forte em tumores Ki-67 positivos. Conclusões. Artigo 2 : A avaliação da amplificação e da superexpressão do Her-2 e da T2A, por FISH e IHC, respectivamente, é realizável em amostras de CO. Foi observada uma boa correlação entre a amplificação dos genes Her-2 e T2A, mas a correlação entre amplificação do gene e superexpressão da proteína foi fraca para ambos marcadores. As taxas de amplificação dos genes Her-2 e T2A são mais elevadas quando não é realizada correção para o número de cópias do CEP17. Parece existir uma boa correlação entre amplificação da T2A e estágio clínico avançado. Estudos adicionais serão necessários para determinar o melhor ponto de corte para estes marcadores. Artigo 3: Contrariamente ao Her-2, a amplificação do gene T2A não parece necessariamente levar à superexpressão da proteína no CM. Outros fatores, como o índice de proliferação celular, podem interferir na síntese da proteína T2A. Embora a maioria dos casos de aberrações do gene T2A ocorram em tumores Her-2 positivos, os níveis de amplificação do Her-2 não se correlacionaram com a amplificação do gene T2A. / Background. The human epidermal receptor 2 (Her-2) and topoisomerase-IIα (T2A) are two important biomarkers, with potential prognostic and predictive value in patients with solid tumours. Her-2 and T2A gene amplification are separate events, although the latter is more frequently seen in Her-2 amplified (34-90%) than in Her-2 non-amplified (5-10%) tumours. There is a better correlation between Her-2 amplification and protein overexpression in breast cancer (BC) than in other tumour types. Nevertheless, there is a doubtful correlation between T2A amplification and overexpression in BC, with virtually no data available in other tumour types. In BC, the expression of the T2A protein has shown a good correlation with tumour proliferation rate. Objectives. Article 1: To summarise the available literature on Her-2 and T2A in solid tumours. Article 2: To investigate the prevalence of Her-2 and T2A amplification and overexpression, the correlation between these variables and with clinical stage, in paraffin-embedded samples of ovarian cancer (OC). Article 3: To investigate the prevalence of T2A amplification, as well as the correlation between this variable and the expression of T2A protein and the proliferation marker Ki-67, in paraffinembedded samples of Her-2 amplified BC. Methods. Article 1: The data were identified through search in electronic databases (medline), abstract books and references from review and original articles. Article 2: 73 samples of OC were tested for Her-2 and T2A amplification and overexpression, by fluorescence in situ hybridisation (FISH) and immunohistochemistry (IHC), respectively. Article 3: 103 samples of Her-2 amplified BC were tested for T2A amplification (by FISH) and overexpression (by IHC), and Ki-67 expression (by IHC). Results. Article 2: Based on cut-offs of ≥1.5 and ≥2 (ratio copies/CEP17), amplification rates for Her-2 were 15/64(23.4%) and 8/64(12.5%) versus 16/64(25%) and 5/64(7.8%) for T2A. We found only 3/72(4.2%) cases of Her-2 overexpression(3+) versus 15/70(21.4%) for T2A (staining in >10% of the cells). There was a modest correlation between T2A amplification and overexpression (p=0.01) and a strong correlation between T2A and Her-2 amplification when these markers were analysed as continuous variables (p<0.001). T2A amplification significantly correlated with advanced FIGO stage (p=0.02). Article 3: T2A gene amplification was observed in 36.9%(38/103) of the Her-2 amplified samples. Her-2 amplification level (i.e. copy number) was not predictive of T2A amplification. The median percentage of T2A positive cells for T2A non-amplified and amplified cases were 5% and 10%, respectively. A weak but still significant correlation was observed between T2A gene amplification level and percentage of positively stained cells (Spearman=0.23, p=0.02), the observed correlation being higher in patients with positive staining for Ki-67. Conclusions. Article 2: The assessment of Her-2 and T2A amplification and overexpression by FISH and IHC, respectively, is feasible in OC samples. There was a good correlation between Her-2 and T2A gene amplification, but the correlation between gene amplification and protein overexpression was poor for both markers. Amplification rates were higher in the absence of correction for the number of copies of the CEP17. Finally, we found a good correlation between T2A amplification and advanced disease stage. Further studies should aim to determine the optimal cut-offs for these markers. Article 3: Contrary to Her-2, T2A gene amplification does not always lead to protein overexpression in BC. Other factors, especially tumour proliferation rate, may interfere with the T2A protein status. Although the majority of the cases of T2A gene aberrations are seen in Her-2 positive tumours, the level of Her-2 amplification does not predict for T2A amplification.