Chromosomal aberrations are common causes of abnormal development of fetuses leading to the birth of malformed indvidual or to the intrauterine death. Half of miscarriages in the first trimester and a third in the second trimester are caused by fetal chromosomal abnormalities, mainly aneuploidies. If fetus is abnormally developed, invasive prenatal cytogenetic diagnosis should be recommended. Positive cytogenetic finding can be reason for induced abortion till the end of 24th week of gestation. We investigated 81 miscarriages, 46 fetuses from induced abortions and 80 fetuses with abnormal development from ongoing pregnancies. G-banding analysis was used as the main method for investigating miscarriages. Genomic DNA isolated from abnormally developed fetuses was screened by array CGH technique. We found 43,75 % chromosomal abnormal miscarried fetuses, majority of them with numerical aberrations (91,4 %). In group of induced abortions, 25,71 % fetuses carried chromosomal abnormality. The lowest rate 11,67 % of chromosoal aberrations was detected in group of prenatally diagnosed fetuses from ongoing pregnancies. Array CGH detected submicroscopic aberrations in 13,41 % fetuses with ultrasound findings. All together 25,74 % microscopic and causal submicroscopic chromosomal abnormalities were found to be...

Orientador: Hermione Elly Melara de Campos Bicudo / Banca: Otávio Ricci Júnior / Banca: Cláudia Regina Bonini Domingos / Resumo: A Hidroxiuréia (HU) é utilizada como medicamento em várias doenças humanas, incluindo anemia falciforme e câncer. Basicamente, na primeira, atua aumentando a porcentagem de hemoglobina fetal, o que diminui a gravidade do quadro clínico por inibir a polimerização da hemoglobina S e, no segundo, atua impedindo a síntese de DNA na fase S, desta forma bloqueando a divisão celular. Há preocupação com o tratamento longo com essa substância por causar efeitos colaterais, um dos quais se relaciona a problemas na fertilidade masculina. A Drosophila, devido a várias características, como ser o organismo com maior homologia com o homem quanto às doenças genéticas, por utilizar esses genes homólogos nos mesmos processos, mas de forma simplificada e por expressar os genes humanos em construções transgênicas, é hoje muito utilizada em estudos de doenças humanas e de respostas a fármacos, buscando esclarecer mecanismos de ação e conseqüências do uso. Neste trabalho, foram estudados, sob o efeito da HU em duas concentrações (0,1 e 0,25mg/ml de meio de cultura), no modelo biológico mencionado, as características taxa de oviposição, produtividade (número de descendentes), tempo de desenvolvimento, mortalidade, longevidade, tempo de pré-cópula , duração da cópula, presença de alterações morfológicas externas, morfologia do aparelho reprodutor masculino, modificações do peso das moscas, morfologia dos cromossomos politênicos e padrão de expressão das enzimas esterasicas. A produtividade foi analisada em seis gerações consecutivas, visando obter maior compreensão dos efeitos da HU. Cada característica analisada envolveu uma metodologia diferente, descrita no corpo do trabalho. A análise estatística foi baseada na aplicação da ANOVA, e nas comparações de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney. Em algumas características o efeito do tratamento mostrou-se... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hydroxyurea (HU) is used as a medicine in several human diseases, including sickle cell disease (SCD) and cancer. Basically, in the first, HU acts by increasing the percentage of fetal hemoglobin, thus decreasing the severity of the disease symptoms due to inhibition of the hemoglobin S polymerization. In the second mentioned disease, it acts by preventing DNA synthesis in S phase, thereby blocking cell division. There is some concern about side effects caused by the long-term treatment with HU. One of them relates to problems in male fertility. Drosophila, because of its characteristics, such as being the organism with the highest homologies with man as to genetic diseases, since it uses homologous genes in these processes in a simplified form, and also by expressing human genes in transgenic constructs, is now being widely used in studies of human diseases and responses to drugs, seeking for clarifying action mechanisms and consequences of their use. In this work, we studied, in Drosophila biological characteristics under the effect of HU in two concentrations (0.1 and 0.25 mg / ml of culture medium), including oviposition rate, productivity (number of offspring), time development, mortality, longevity, pre-mating and mating duration, presence of morphological changes in external morphology and in the male reproductive system, fly weight changes, polytene chromosome morphology and patterns of esterase enzymes. Productivity was analyzed in six consecutive generations. Each feature analyzed involved a different methodology, described in the body of the work. Statistical analysis was based on the application of ANOVA, and comparisons using the Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests. In some characteristics, the effect of treatment was dosisdependent. In the light of numbers, productivity was higher in control experiments (C) of six generations, and among the treated ones with... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Les mycoplasmes sont des bactéries atypiques, dépourvues de paroi et souvent considérées comme des cellules minimales du fait de la taille réduite de leur génome. De nombreuses espèces sont pathogènes et ont un impact économique important dans les filières d'élevage, notamment pour les ruminants. Les mycoplasmes n'échappent pas au phénomène mondial de la résistance aux antibiotiques. Contrairement à la plupart des autres bactéries, les mycoplasmes ne contiennent pas de plasmides conjugatifs souvent incriminés dans la dissémination horizontale de gènes de résistance, la base moléculaire principalement décrite étant la mutation chromosomique des gènes cibles. De façon générale, le transfert horizontal de gènes (HGT) chez les mycoplasmes a longtemps été sous-estimé. Récemment, deux mécanismes de HGT ont été décrits chez Mycoplasma agalactiae : le transfert d'élément conjugatif et intégratif (ICE), et le transfert non-conventionnel de régions chromosomiques par conjugaison appelé MCT (Mycoplasma Chromosomal Transfer). Nos travaux se sont attachés à explorer ce dernier mécanisme et à évaluer son impact sur l'acquisition de la résistance aux antibiotiques. Une analyse de génomique comparative a été conduite à partir du séquençage de nombreux mutants spontanément résistants et de transconjugants générés par des expériences de mating et sélectionnés pour leur résistance. Nos résultats montrent que le MCT conduit de façon distributive au transfert simultané de nombreux fragments. En une seule étape de conjugaison impliquant deux souches, ce phénomène génère une population variée de génomes hautement mosaïques. Il accélère la dissémination de l'antibiorésistance, permettant l'acquisition de plusieurs mutations distantes associées à la résistance en un seul événement. De par les multiples possibilités de réassemblage génomique qu'il produit, le MCT pourrait avoir des conséquences importantes sur d'autres processus adaptatifs comme la virulence ou la spécificité d'hôte. Enfin, les modalités distributives et l’ampleur du MCT expliquent l'origine des transferts de gènes précédemment détectés in silico entre de nombreux mycoplasmes. Ce phénomène pourrait donc avoir eu des répercussions importantes sur l'évolution de ces bactéries minimales et être un facteur clé de leur persistance et virulence actuelles. / Mycoplasmas are wall-less bacteria often portrayed as minimal cells because of their reduced genomes. Several species are pathogenic and have a significant economic impact on livestock production, especially for ruminants. Mycoplasmas are also concerned with the worldwide increase in antibiotic resistance. In contrast to the majority of bacteria, these simple bacteria are deprived of conjugative plasmids that are frequently implicated in the horizontal dissemination of resistance genes: in mycoplasmas antibiotic resistance mainly relies on chromosomal mutations in target genes. In Mycoplasmas, the horizontal gene transfer (HGT) has long been underestimated. Recently, two conjugative mechanisms of HGT were described in Mycoplasma agalactiae: the transfer of an integrative and conjugative element (ICE), and the unconventional transfer of chromosomal DNA further designed by “MCT” for Mycoplasma Chromosomal Transfer. Our current study focused on exploring MCT mechanisms and on estimating its impact on antibiotic resistance dissemination. Comparative genomic analyses were performed from the sequencing (i) of spontaneous resistant mutants and (ii) of transconjugants selected by mating experiments and selected based on their resistance. Data revealed that MCT generated the simultaneous transfer of multiple, unrelated donor-fragments following a distributive process. In one conjugative step involving two strains, MCT generated a variety of highly mosaic genomes. This phenomenon was also shown to accelerate the dissemination of antibiotic resistance, by allowing in one step the acquisition of multiple and dispersed mutations associated with resistance. Due to the limitless ability of this phenomenon in reshuffling genomes, MCT may offer a valuable contribution in other adaptive processes such as virulence or host specificity. Finally, the distributive nature and the extent of MCT explain the origin of genes transfers detected in silico in several mycoplasma species. MCT is certainly a major player in the evolution of these minimal bacteria and a key factor of their persistence and virulence.

Estudos de citogenética comparativa são rotineiramente desenvolvidos a partir da comparação dos padrões de bandamentos cromossômicos. Contudo, quando se trata de espécies que apresentam genomas altamente rearranjados, como no caso das espécies de Akodon, ou que são muito divergentes, a comparação de cromossomos por padrões de bandas torna-se inadequada. Como consequência, a pintura cromossômica tem se tornado o método de escolha assertivo, já que permite comparação genômica no nível citogenético. Nessa tecnologia sondas de um cromossomo inteiro de uma determinada espécie são hibridadas in situ em cromossomos de outra espécie, detectando as regiões homólogas entre os genomas. No presente estudo comparamos os cariótipos altamente diferenciados de algumas espécies de Akodon por meio de pintura cromossômica recíproca com uso de sondas espécie-específicas, obtidas a partir de cromossomos separados por citometria de fluxo. Os resultados revelaram homologia completa entre os complementos de Akodon sp. n. (ASP), 2n=10, A. cursor (ACU), 2n=15, A. montensis (AMO), 2n=24 e A. paranaensis (APA), 2n=44 e evidenciaram com precisão muitos rearranjos cromossômicos entre os complementos das espécies. Rearranjos Robertsonianos e em tandem, inversões pericêntricas e/ou reposicionamento de centrômero, inversão paracêntrica, translocações, inserções e existência de sítios frágeis nos complementos foram observados. A pintura cromossômica empregando o conjunto de sondas de APA para 21 autossomos mais cromossomos X e Y evidenciou oito segmentos sintênicos compartilhados entre A. montensis, A. cursor e Akodon sp. n., cinco associações exclusivas para A. cursor e seis para Akodon sp. n. Foi também detectada homologia completa dos cromossomos X, com exceção da região heterocromática de ASP X, e até mesmo dos cromossomos Y que geralmente não apresenta sinal hibridação entre diferentes espécies de mamíferos. Esses dados indicam que essas espécies intimamente relacionadas passaram por um processo recente de intensa diferenciação autossômica, no qual se conservou a homologia total, por exceção de Akodon sp. n., entre os cromossomos sexuais. Pertencente a tribo Akodontini, Deltamys Thomas 1917 é um táxon pouco estudado e que é raramente capturado. Utilizando-se de caracteres morfológicos ou genéticos, alguns autores consideram Deltamys como um gênero pleno enquanto outros acreditaram que esse devesse ser referido como subgênero ou sinônimo de Akodon. A única espécie formalmente descrita é Deltamys kempi que apresenta cariótipo básico com 2n=37 nos machos e 2n=38 nas fêmeas, NF=38, com sistema de determinação de sexo do tipo X1X1X2X2: X1X2Y. Uma característica citogenética que distingue Deltamys de Akodon é a presença de um pequeno par metacêntrico marcador em Akodon. Um cariótipo com 2n=40 e NF=40; XX: XY foi relacionado ao gênero Akodon porém, como em Deltamys kempi , esse complemento não apresenta o pequeno par metacêntrico. As análises filogenéticas de máxima parcimônia e máxima verossimilhança baseadas em sequências do gene mitocondrial do citocromo b evidenciaram o monofiletismo dos espécimens de Akodon sp. 2n=40, e o monofiletismo de Deltamys kempi. Além disso, revelaram que Akodon sp. é grupo irmão de Deltamys kempi, estando mais relacionado a este último gênero do que às demais espécies de Akodon, sugerindo a inclusão dos espécimens portadores do cariótipo com 2n=40 em Deltamys. Dessa forma, o gênero Deltamys se mostrou mais diverso do que até então se tinha conhecimento, agrupando duas linhagens: Deltamys kempi , 2n=37-38 ; X1X1X2X2: X1X2Y e Deltamys sp. 2n=40, XX: XY, que apresentam entre sí uma marcante divergência genética que chega a 12, 1%. Um cariótipo com 2n=50, NF=48 foi descrito para espécimes de Thaptomys Thomas,1916, coletados em Una, estado da Bahia, Brasil, que são indistinguíveis morfologicamente dos Thaptomys nigrita que apresentam 2n=52, NF=52, encontrados em outras localidades brasileiras. Foi então proposto que esse novo cariótipo com 2n=50 pertencesse a uma espécie críptica de Thaptomys nigrita, uma vez que os rearranjos cromossômicos observados somados a distância geográfica pode representar uma barreira reprodutiva entre as duas formas. Com o intuito de se estabelecer as relações entre indivíduos de Thaptomys com os dois números diplóides, análises filogenéticas moleculares foram realizadas com o uso de dezoito sequências do gene mitocondrial do citocromo b provenientes de espécimes cariotipados coletados ao longo da distribuição geográfica do gênero. Dois clados principais, Nordeste (A) que agrupa espécimens com 2n=50 e Sudeste (B) que agrupa espécimes com 2n=52, foram recuperados por análises de máxima parcimônia e máxima verossimilhança. As relações filogenéticas intra-genéricas corroboram os distintos números diplóides, e mostram os cariótipos com 2n=50 e 2n=52 como clados irmãos entre si separados pela cladogênese basal de Thaptomys . No presente trabalho são apresentados estudos de filogenia molecular e citogenética para o gênero monotípico de roedor fossorial Blarinomys Thomas 1896. Foram realizadas análises de máxima parcimônia e máxima verossimilhança com base em sequências do gene mitocondrial citocromo b , para amostra de 11 exemplares de B. breviceps provenientes de nove localidades de quatro estados do território brasileiro. Todas as topologias recuperaram duas linhagens principais: um clado Nordeste (A) e outro Sudeste. O clado sudeste agrupou dois clados irmãos, B e C. A divergência de sequência entre os indivíduos variou de: 4,7- 8,0% entre os clados nordeste e sudeste; 4,3-5,7% entre os clados B e C; 6,1-8,0% entre os clados nordeste; e B, e 4,7-6,4% entres os clados nordeste e C. Dentro dos clados a divergência variou de 0- 4,2% no clado nordeste, foi de 0,7% no clado B, e variou de 0,1- 1,3% no clado C. Variação entre espécimes da mesma região geográfica foi de 0-1,3%. Os estudos de citogenética de cinco exemplares revelaram alta diversidade cariotípica com cinco números diplóides distintos: 2n=52 (48A+2Bs, XY), 2n=43 (37A+4Bs, XX), 2n=37 (34A+1B, XY), 2n=34 (32A, XX) e 2n=31 (27A+2Bs, XX) e mesmo número de braços autossômicos (NF=50), excluindo-se os cromossomos sexuais e os supernumerários. Foram observados polimorfismos decorrentes de rearranjos Robertsonianos, além de variação de 0 a 4 cromossomos Bs, que são heterogêneos quanto a morfologia, constituição de heterocromatina e presença de sinais teloméricos intersticiais (ITS). ITS também foram observados na região pericentromérica de alguns pares autossômicos com dois braços em três dos exemplares. Foi realizada pintura cromossômica com sonda do cromossomo X de Akodon cursor (ACU X). Nossos dados revelaram uma diversidade até então desconhecida para Blarinomys , mostrando duas linhagens distintas correspondentes a regiões na Mata Atlântica e um extraordinário polimorfismo cromossômico. / Traditionally comparative cytogenetic studies are based mainly on banding patterns. Nevertheless, when dealing with species with highly rearranged genomes, as in Akodon species, or with other highly divergent species, cytogenetic comparisons of banding patterns prove to be inadequate. Hence, comparative chromosome painting has become the method of choice for genome comparisons at the cytogenetic level, since it allows complete chromosome probes of a species to be hybridized in situ onto chromosomes of other species, detecting homologous genomic regions between them. In the present study, we have explored the highly rearranged complements of the Akodon species using reciprocal chromosome painting through species-specific chromosome probes obtained by chromosome sorting. The results revealed complete homology among the complements of Akodon sp. n. (ASP), 2n=10, A. cursor (ACU), 2n=15, A. montensis (AMO), 2n=24 and A. paranaensis (APA), 2n=44 and extensive chromosome rearrangements have been detected within the species with high precision. Robertsonian and tandem rearrangements, pericentric inversions and/or centromere repositioning, paracentric inversion, translocations, insertions and fragile sites were observed. The chromosome painting using the APA set of 21 autosomes plus X and Y exhibited eight syntenic segments that are shared with A. montensis, A. cursor and Akodon sp. n. plus five exclusive associations for A. cursor and six for Akodon sp. n. Chromosomes X, except for the heterochromatin region of ASP X, and even chromosome Y that often present no hybridization signal when hybridized between species of mammals, shared complete homology among the species. These data indicate that all those closely related species have experienced a recent intensive process of autosomic differentiation, in wich, there is still complete maintenance, except for chromosome X of Akodon sp. n., of the sex chromosomes homologies. Member of the tribe Akodontini, Deltamys Thomas 1917 is a poorly studied and rarely collected taxon. Based on morphological or genetic characters, some authors considered Deltamys as a full genus while others regarded it as subgenus or synonym of Akodon. The single described species, Deltamys kempi presents a basic karyotype with 2n=37 in males and 2n=38 in females, FN=38, and with sex determination system of the type X1X1X2X2: X1X2Y. A cytogenetic character that distinguishes Deltamys from Akodon is the presence of a small metacentric pair marker in Akodon. A karyotype with 2n=40 and FN=40; XX: XY was related to the genus Akodon, but as in Deltamys kempi, this complement does not present the small metacentric pair. Phylogenetic analyses of maximum parsimony and maximum likelihood based on sequences of the mitochondrial gene cytochrome b evidenced the monophyly of a clade grouping specimens of Akodon sp. 2n=40 and monophyly of a clade containing specimens of Deltamys kempi. Besides that, the analyses showed that Akodon sp. is the sistergroup of Deltamys kempi, thus more related to this genus than to other species of Akodon and suggesting the placement of specimens with 2n=40 Deltamys. The genus Deltamys is, thus, more diverse than previously thought, grouping two lineages: Deltamys kempi, 2n=37-38 ; X1X1X2X2: X1X2Y and Deltamys sp. 2n=40, XX: XY, with a marked genetic divergence of 12,1% between them. A karyotype with 2n=50, FN=48 has been described for specimens of Thaptomys Thomas, 1916 collected at Una, State of Bahia, Brazil, which are morphologically indistinguishable from Thaptomys nigrita with 2n=52, FN=52 found in other Brazilian localities. It has been hence proposed that this new karyotype with 2n=50 could belong to a distinct species, cryptic of Thaptomys nigrita, once chromosome rearrangements observed along with the geographic distance could represent a reproductive barrier between both forms. Molecular phylogenetic analyses using the cytochrome b sequences of eighteen karyotyped specimens of Thaptomys were performed attempting to establish the relationships among the individuals along the geographic distribution of the genus. Two major clades, Northeastern (A) with specimens with 2n=50 and Southeastern (B) with specimens with 2n=52, were reconstructed by maximum parsimony (MP) and maximum likelihood (ML). The intra-generic relationships recovered by phylogenetic analyses corroborated the distinct diploid numbers. The 2n=50 and 2n=52 karyotypes appeared as monophyletic separated by the basal cladogenesis of the genus, sister-group to each other. We present molecular phylogenetic and cytogenetic data on the monotypic fossorial rodent genus Blarinomys . Maximum parsimony and maximum likelihood based on cytochrome b gene sequences were performed for a sample of 11 individuals from nine localities of four states of Eastern Brazil. All topologies recovered two main lineages: a Northeastern (A) and a Southeastern clade. The Southeastern grouped two sister-clades B and C. Sequence divergence between individuals ranged from 4.7-8.0% between northeastern and southeastern clades, from 4.3-5.7% between clades B and C, from 6.1-8.0% between clades northeastern and B, and from 4.7-6.4% between clades northeastern and C. Within the clades, divergence varied from 0- 4.2% in the northeastern clade, was 0.7% in the clade B, and varied from 0.1- 1.3% in clade C. Variation among specimens from the same geographic regions ranged from 0-1.3%. Cytogenetic studies of five individuals revealed high karyotypic diversity with five distinct diploid numbers: 2n=52 (48A+2Bs,XY) from state of Bahia, and 2n=43 (37A+4Bs,XX), 2n=37 (34A+1B,XY), 2n=34 (32A,XX), and 2n=31 (27A+2Bs,XX) from state of São Paulo; and same number of autosomic arms (FN=50) excluding sex chromosomes and supernumeraries. Polymorphisms are due to Robertsonian rearrangements, in addition to the variation from none to four B chromosomes, which are heterogeneous regarding morphology, heterochromatin constitution and presence of interstitial telomeric signals (ITS). ITSs were also observed in the pericentromeric regions of some biarmed autosomic pairs of three specimens. Our results revealed a high unknown diversity for Blarinomys , showing two distinct lineages corresponding to regions of the Atlantic Rainforest, besides an extraordinary chromosomal polymorphism.

Das Adenokarzinom ist weltweit das häufigste nicht-kleinzellige Lungenkarzinom mit ansteigender Inzidenz insbesondere bei Frauen. Zur genetischen Analyse dieses Tumortyps haben wir 60 Fälle mittels der Comparativen Genomische Hybridisierung (CGH) untersucht, dabei wurden 60 Primärtumoren und von 10 Fällen zusätzlich 23 Metastasen (pro Primärtumor max. 4 korrespondierende Metastasen) analysiert. Bei den 60 Primärtumoren wurden folgende Veränderungen in über 50% der Fälle beobachtet: Deletionen auf den Chromosomen 3p, 4p, 4q, 5q, 6q, 8p, 9p, 9q, 13q, 15q und 18q sowie Überrepräsentationen auf den Chromosomen 1q, 5p, 8q, 11q. 17q. 19q und 20q. Häufigste Veränderung war die Überrepräsentation auf Chromosom 1q22-q23 (73,3%), gefolgt von Überrepräsentationen auf den Chromosomen 20q11.2-q13.2 (66,7%) und 8q23-q24.1 (61,7%) und Deletionen auf 3p22-p21 (61,7% ), 4q26-q28 (63,3%), 6q16 (60,0%), 6q22 (60,0%), 9p13-p21 (63,3%), 13q21 (68,3%) und 13q31 (68,3%). Beim statistischen Vergleich mittels c2-Test von 24 nicht-metastasierten Primärtumoren mit der Gruppe von 23 metastasierten Primärtumoren und 10 Metastasen waren folgende Veränderungen statistisch signifikant mit Metastasierung verbunden: Deletionen von 3p22-p25, 4p13-p15.1 und 17p12-p13 sowie Überrepräsentationen von 1q21, 11q12-13, 14q11.1-q13, 15q24 und 20q12-13.1. Statistisch signifikant häufiger mit dem nicht-metastasierten Phänotyp assoziiert waren dagegen folgende Veränderungen: Deletion von 19p13.1-p13.3 und Überrepräsentationen von 3p12-p14 , 4q26-q28 und 5p14. Die Analyse der Primärtumoren und ihrer korrespondierenden Metastasen konnten in jedem Fall einen klonalen Zusammenhang aufzeigen. Zusammenfassend sind Adenokarzinome der Lunge durch wiederkehrende Muster chromosomaler Veränderungen charakterisiert, die eine Korrelation zwischen Tumor-Genotyp und -Phänotyp ermöglichen. / Adenocarcinomas are the most common non small cell lung carcinomas worldwide with increasing incidence especially in women. For the genetic analysis of this tumor type we screened 60 primary tumors and additionally 23 metastases from 10 cases (4 corresponding metastases per primary tumor as maximum) by Comparative Genomic Hybridization (CGH). The following alterations were found in over 50% of the 60 primary tumors: Deletions on chromosomes 3p, 4p, 4q, 5q, 6q, 8p, 9p, 9q, 13q, 15q, and 18q as well as overrepresentations on chromosomes 1q, 5p, 8q, 11q. 17q. 19q und 20q. The most frequent alteration was the overrepresentation on chromosome 1q22-q23 (73,3%), followed by overrepresentations on chromosomes 20q11.2-q13.2 (66,7%), and 8q23-q24.1 (61,7%), and deletions on 3p22-p21 (61,7% ), 4q26-q28 (63,3%), 6q16 (60,0%), 6q22 (60,0%), 9p13-p21 (63,3%), 13q21 (68,3%), and 13q31 (68,3%). At the comparison between 24 non metastasizing primary tumors versus 23 metastasizing tumors and 10 metastases the following changes were statistically significant (c2 test) associated with the metastasizing phenotype: deletions on chromosomes 3p22-p25, 4p13-p15.1, and 17p12-p13, as well as overrepresentations on 1q21, 11q12-13, 14q11.1-q13, 15q24, and 20q12-13.1 whereas the deletion on chromosome 19p13.1-p13.3 and overrepresentations on chromosomes 3p12-p14 , 4q26-q28, and 5p14 were associated with the non metastasizing phenotype. A clonal relationship could be shown in every case with primary tumor and corresponding metastases. In summary, adenocarcinomas of the lung are characterized by recurrent patterns of chromosomal imbalances allowing a correlation between tumor genotype and tumor phenotype.

Existe grande interesse na determinação das bases genéticas do carcinoma basocelular (CBC) que expliquem seu fenótipo pouco agressivo e comportamento metastático infreqüente. Investigamos a instabilidade de microssatélites (MSI) e perda de heterozigosidade (LOH) nos microssatélites D6S251 (6q14) e D6S252 (6q16) de CBCs esporádicos de alto e baixo risco histológico através da análise de bandas obtidas pelo gel de poliacrilamida após PCR em comparação com o tecido normal. Não houve alteração do microssatélite D6S252 nas 15 amostras estudadas. Para o microssatélite D6S251, houve alterações em 6 das 26 amostras estudadas (23,07%). MSI e LOH ocorreram em 46,15% das amostras de alto risco (respectivamente 15,38% e 30,76), o que sugere o provável envolvimento da região 6q14 na diferenciação histológica do CBC / A lot of interest lies in determining the genetic basis of basal cell carcinoma (BCC) to explain the lack of aggressive phenotype and infrequent metastatic behavior. We have analyzed the microsatellite instability (MSI) and loss of instability (LOH) in the D6S251 (6q14) and D6S252 (6q16) microsatellites patterns of histological low- high-risk sporadic BCC tumor samples using PCR-based assay in comparison with normal tissue. We have not found any alteration in D6S252 microsatellite 15 samples studied. We have encountered D6S251 alterations in 6 of 26 BCC samples (23.07%).MSI and LOH occurred in 46.15% of high-risk samples (15.38% and 30.76%), These results probably suggests participation of 6q14 region in histological differentiation of BCC

A incidência dos tumores adrenocorticais na região sul do Brasil é 10-15 vezes maior que a incidência mundial. Mutações no gene supressor tumoral p53, localizado na região 17p13.1 têm sido identificadas em diversos tumores humanos. Uma distinta mutação germinativa, Arg337His, localizada no domínio de tetramerização da proteína supressora tumoral P53 foi identificada em 35 de 36 crianças da região sul do Brasil. No presente trabalho, investigamos a presença da mutação Arg337His em 71 pacientes não relacionados, 41 adultos e 30 crianças, portadores de tumores adrenocorticais benignos e malignos. Adicionalmente, análise de perda de heterozigose do locus p53, mapa de deleção do cromossomo 17 e instabilidade cromossômica foram estudados em DNA genômico destes pacientes. Nenhum dos pacientes estudados apresentava histórico familial compatível com a síndrome de Li-Fraumeni. Sequenciamento automático permitiu a identificação da mutação Arg337His, em DNA extraído a partir de sangue periférico e/ou tecido tumoral, em 29 (24 crianças e 5 adultos) dos 71 pacientes. Nas 10 famílias em que foi possível analisar o DNA genômico de ambos os pais verificamos que a mutação Arg337His tem caráter hereditário. Por outro lado, esta mutação não foi encontrada em DNA de 160 indivíduos do grupo controle, não relacionados, analisados por sequenciamento automático e/ou digestão enzimática. A análise pareada de DNA gênomico de sangue periférico e de tecido tumoral revelou perda de heterozigose para o locus p53 em 18 de 21 (86%) pacientes portadores da mutação Arg337His. Não observamos correlação entre a presença desta mutação e o comportamento maligno dos tumores. O estudo de dois marcadores polimórficos intragênicos do p53, pelo programa de análise de tamanho de fragmento GeneScan, evidenciou um mesmo haplótipo associado à mutação Arg337His em 91% dos pacientes com tumores adrenocorticais, configurando uma origem comum para esta mutação. O estudo de 6 marcadores polimórficos ao longo do cromossomo 17 (D17S926, VNTRP53, D17S1856, D17S942, D17S1351 e D17S928) em DNA genômico pareado de 29 pacientes demonstrou uma freqüência elevada (81%) de perda do cromossomo 17 em associação à mutação Arg337His. Não observamos correlação entre a perda do cromossomo 17 e a agressividade tumoral nestes pacientes. Instabilidade cromossômica envolvendo os cromossomos 2, 9 e 11 nos 17 pacientes que perderam o cromossomo 17 foi identificada em 47%, 47% e 71%, respectivamente. Perda dos cromossomos 2 e 11 foi evidenciada em tumores benignos e malignos. A perda do cromossomo 9 foi evidenciada exclusivamente nos tumores malignos, assim como a perda concomitante de 3 ou mais cromossomos. Em conclusão, confirmamos uma freqüência elevada da mutação Arg337His em crianças brasileiras com tumores adrenocorticais benignos e malignos. Esta mutação também foi encontrada no grupo de adultos, embora em menor freqüência. Não houve correlação entre sua presença e o comportamento maligno dos tumores adrenocorticais. Efeito fundador para a mutação Arg337His e inativação bialélica do p53, caracterizada pela presença da mutação Arg337His e a perda do cromossomo 17 foram demonstradas na maioria dos casos analisados. Finalmente, a instabilidade cromossômica envolvendo três ou mais cromossomos contribuiu para o diagnóstico de carcinoma adrenocortical / The incidence of adrenocortical tumors in the South region of Brazil is 10 to 15 times higher than the worldwide one. Mutations in the tumor suppressor p53 gene, located in chromosome 17p13.1, have been described in different human tumors. A germline mutation, Arg337His, in the tetramerization domain of the tumor suppressor P53 was identified in 35 of 36 children from the South region of Brazil. In the present study we have searched for Arg337His mutation in genomic DNA of 71 non-related patients, 41 adults and 30 children, with benign or malignant adrenocortical tumors. Additionally, we also analyzed the loss of heterozigosity of p53 locus, deletion mapping of chromosome 17 and chromosome instability, in genomic DNA of these patients. None of the patients had a familial history of Li-Fraumeni syndrome. Automatic sequencing identified the Arg337His mutation in genomic DNA from peripheral leukocytes and/or tumor tissues in 29 (24 children and 5 adults) of these 71 patients. In 10 families in which the study of both parent\'s DNA was possible, the Arg337His mutation was inherited from one of the parents. Sequencing analysis and/or enzymatic restriction showed that this mutation was not present in DNA of 160 non-related control subjects. Paired analysis of genomic DNA of peripheral leukocytes and tumor tissue revealed loss of heterozigosity of p53 locus in 18/21 (86%) patients with Arg337His mutation. There was no correlation between the presence of this mutation and the malignant behavior of these tumors. The study of two intragenic polymorphic markers of p53 through GeneScan software showed the association of the same haplotype with the Arg337His mutation in 91% of patients with adrenocortical tumors, indicating a common origin of this mutation. The study of 6 polymorphic markers along chromosome 17 (D17S926, VNTRP53, D17S1856, D17S942, D17S1351, D17S928) in paired genomic DNA of 29 patients showed an increased frequency (81%) of chromosome 17 loss in association with the presence of the Arg337His mutation. We did not observe any correlation between the loss of chromosome 17 and aggressive tumor behavior in these patients. In the 17 patients who lost chromosome 17, chromosome instability of chromosomes 2, 9 and 11 was identified in 47%, 47% e 71%, respectively. Loss of chromosomes 2 and 11 was observed in benign and malignant tumors, whereas the loss of chromosome 9 was observed exclusively on malignant tumors. Similarly, the concomitant loss of 3 or more chromosomes was only observed in malignant tumors. In conclusion we confirmed an increased frequency of Arg337His mutation in Brazilian children with benign or malignant adrenocortical tumors. This mutation was also found in the adult group, although at a lower frequency. There was no correlation between the presence of the mutation and the malignant behavior of adrenocortical tumor. We demonstrated a founder effect for this mutation and also a biallelic inactivation of p53 characterized by the presence of the Arg337His mutation and the loss of chromosome 17 in most of the cases studied. Finally, chromosome instability involving 3 or more chromosomes contributed for the diagnosis of adrenocortical carcinoma in these

Orientador: Lucilene Arilho Ribeiro-Bicudo / Resumo: As cardiopatias congênitas (CCs) podem ser definidas como qualquer anormalidade na estrutura e/ou na função cardiocirculatória presente ao nascimento. Constituem as malformações congênitas mais comuns entre recém-nascidos vivos, podendo se apresentar de duas formas: isoladas (ou não sindrômicas) e sindrômicas. De caráter multifatorial, o surgimento de CCs envolve fatores ambientais, genéticos e epigenéticos. A etiologia genética de CCs ainda é pouco conhecida. Entre as causas genéticas conhecidas, podemos destacar: aneuploidias, alterações na estrutura dos cromossomos, desequilíbrios citogenômicos (perdas e ganhos genômicos ou variações no número de cópias genômicas – CNVs), mutações pontuais, variações em um único nucleotídeo, entre outras. Dentre essas, as CNVs contribuem com aproximadamente 10% na etiologia genética de CCs não sindrômicas, e cerca de 20% entre as sindrômicas. O objetivo deste trabalho foi investigar possíveis desequilíbrios citogenômicos em pacientes diagnosticados com CCs sindrômicas e não sindrômicas idiopáticas. Foram recrutados 31 pacientes, sendo 13 sindrômicos e 18 não sindrômicos. Todos foram submetidos à avaliação genético-clínica. As amostras foram coletadas a partir do sangue periférico, e realizou-se o cariótipo convencional para todos os sindrômicos. A análise por MLPA foi realizada em 27 pacientes. O DNA genômico dos pacientes sindrômicos selecionados foi submetido a duas plataformas de CMA (array-CGH/SNP arrays): SNP-array 850K HumanCytoSNP (... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Congenital heart defects (CHD) can be defined as any abnormality in the structure and /or cardiocirculatory function present at birth. Congenital malformations are more common among live newborns. CHD can be presented at two forms: isolated (or non syndromic) and syndromic ones. Of multifactorial spectrum, the emergence of CHD involves environmental, genetic and epigenetic factors. The genetic etiology of CHD is still poorly understood. Among the known genetic causes, we can highlight: aneuploidies, changes in chromosome structure, cytogenetic imbalances (losses and genomic gains, can be also called copy number variations - CNVs), point mutations, variants in a single nucleotide, among others. Among these, CNVs contribute to approximately 10% in the genetic etiology of non-syndromic CHD, and about 20% among syndromic ones. The aim of this study was to investigate possible cytogenetic imbalances in patients diagnosed with idiopathic syndromic and non-syndromic CHD. Thirty one patients were recruited, of which 13 syndromic and 18 non-syndromic. Each patient were submitted to genetic-clinical evaluation. Only patients with an undefined syndromic condition were included in cytogenetic investigations. Samples were collected from the peripheral blood, and the conventional karyotype was performed for all syndromic patients. MLPA analysis was performed in 27 patients. The genomic DNA of the selected patients was analyzed into two CMA (array-CGH / SNP arrays) platforms: SNP-array 850K... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Este trabalho teve o objetivo de identificar genes candidatos para deficiência mental de herança ligada ao cromossomo X (DMLX). Foram investigadas quatro famílias, nas quais a deficiência mental de causa desconhecida segregava num padrão típico de herança ligada ao X, e 24 irmandades que incluíam pelo menos dois afetados do sexo masculino. O padrão de inativação do cromossomo X foi determinado nas mães dos afetados, pois desvios extremos no padrão de inativação são frequentes em mulheres portadoras de mutações no cromossomo X que causam DMLX. Nas famílias com padrão de herança ligada ao X, a deficiência mental foi mapeada, usando marcadores moleculares do tipo microssatélite, localizados ao longo do cromossomo X. Desequilíbrios cromossômicos submicroscópicos foram investigados por hibridação genômica comparativa baseada em array (array-CGH). Genes candidatos posicionais que já haviam sido associados a deficiência mental foram sequenciados pelo método de Sanger, em busca de mutações patogênicas. Em três famílias com DMLX, o probando teve seu exoma sequenciado. Nas três famílias com DMLX em que o sequenciamento do exoma foi realizado, foram detectadas mutações missense, levando à substituição de resíduos de aminoácidos conservados, que segregavam com a deficiência mental. Essas mutações foram consideradas como prováveis causas dos fenótipos nessas famílias: c.12378C>G no gene HUWE1 (HECT, UBA and WWE domain containing 1, E3 ubiquitin protein ligase); c.1413C>A no gene SHROOM4 (shroom family member 4) e c.262G>A no gene KIAA2022. As mulheres heterozigóticas quanto a essas mutações apresentaram desvio completo de inativação do cromossomo X (100:0). Mutações de ponto ou interrupção desses genes por rearranjos cromossômicos foram previamente descritas em alguns pacientes com deficiência mental. Em uma família, em que a DMLX estava associada a microcefalia e malformação de Dandy-Walker, uma microduplicação de aproximadamente 300 kb em Xq28 (ChrX :153,578,110-153,880,794;Hg19) foi detectada segregando com a doença. As mulheres heterozigóticas quanto a essa duplicação apresentaram desvios de inativação do X (80:20 e 90:10). Duplicações semelhantes foram anteriormente descritas em três famílias europeias e em um caso esporádico; a malformação de Dandy-Walker foi documentada em alguns desses pacientes. No estudo das 24 irmandades com pelo menos dois indivíduos do sexo masculino apresentando deficiência mental, o padrão de inativação do cromossomo X de suas mães foi determinado. Quatro mulheres (16,7%) apresentaram desvio total de inativação do cromossomo X (100:0), frequência significativamente maior do que a descrita para população geral de mulheres adultas (cerca de 2 %). Considerando que desvios extremos de inativação do cromossomo X são observados em aproximadamente 30% das portadoras de mutações que causam DMLX, concluiu-se que as quatro mães de homens que apresentam deficiência mental eram provavelmente portadores de mutações no cromossomo X, causadoras da deficiência mental em seus filhos. Não foram encontradas microdeleções ou microduplicações no cromossomo X nos probandos das quatro irmandades. / This study aimed at identifying candidate genes for X-linked intellectual disability (ID). Four families in which ID of unknown cause segregated as an X-linked trait, and 24 sibships with at least two affected males were investigated. The pattern of X-inactivation was determined in the mothers of affected males, taking into account that extremely skewing of X-inactivation is frequently found in women carrying mutations causative of X-linked intellectual disability (XLID). In the XLID families, ID was mapped by the genotyping of microsatellite markers localized throughout the X chromosome. Cryptic X-chromosome imbalances were investigated by array-based comparative genomic hybridization (a-CGH). Positional candidate genes that had been associated with ID were directly sequenced in the search for causative mutations. In three XLID families, the propositus had their exome sequenced. In three XLID families missense mutations that led to substitutions of conservative aminoacid residues were found that segregated with ID, and were probably causative of the clinical phenotypes: c.12378C>G in HUWE1 (HECT, UBA and WWE domain containing 1, E3 ubiquitin protein ligase) gene; c.1413C>A in the SHROOM4 (shroom family member 4) gene; c.262G>A in the KIAA2022 gene. Heterozygotes for these mutations had completely skewed X-inactivation (100:0 inactivation ratio). Point mutations or disruption of these genes by rearrangement breakpoints have been previously described in a few patients with ID. In one family in which XLID was associated with microcephaly and Dandy-Walker malformation, a duplication of approximately 300 kb at Xq28 (ChrX:153,578,110-153,880,794 - Hg19) was found segregating with the disease. Heterozygotes for this duplication had skewed X-inactivation (80:20 and 90:10 inactivation ratios). Similar duplications have been described in three European families and one sporadic case, Dandy-Walker malformation being documented in some patients. In the study of the 24 sibships with at least two males presenting with ID, the maternal pattern of X-inactivation was determined. Four women (16.7%) showed completely skewing of X-inactivation (100:0 inactivation ratio), a frequency significantly higher than the reported frequency of skewing >= 95% in women from the general population (about 2%). Considering this finding and that extremely skewed X-inactivation have been reported in about 30% of carriers of mutations causing XLID, it was assumed that the four mothers of males presenting with ID were most probably carriers of the mutations causative of ID in their sons. Chromosome X microimbalances were not found in the propositus, in these four sibships.

Rearranjos cromossômicos estruturais estão potencialmente associados ao desenvolvimento de doenças genéticas devido à disrupção, inativação ou alteração da dosagem gênica. O objetivo deste projeto foi realizar a caracterização genômica de duas pacientes e seus familiares portadores de rearranjo cromossômico estrutural envolvendo o braço curto do cromossomo 4 e o braço longo do cromossomo 12, associando técnicas de citogenética clássica (bandamento GTG), citogenética molecular (FISH) e citogenômica (array-CGH), para definição diagnóstica e maior conhecimento sobre os fatores envolvidos na correlação cariótipo-genótipo-fenótipo. Foram avaliados seis indivíduos, duas pacientes, primas em primeiro grau que apresentavam alterações fenotípicas, assim como seus familiares, portadores de translocação aparentemente equilibrada e fenótipo normal. Apesar das duas pacientes apresentarem alteração cromossômica comum, derivativo do cromossomo 4 [der(4)], foram observados achados fenotípicos distintos. A investigação permitiu a definição do diagnóstico de deleção 4p16 e trissomia 12qter para as duas pacientes com fenótipo alterado e cariótipo 46,XX,der(4)t(4;12)(p16;q24.3), a definição precisa dos pontos de quebra em 4p16.3 e 12q24.31->q24.33, assim como a determinação da origem parental do rearranjo e a definição do diagnóstico citogenético final de quatro portadores de translocação aparentemente equilibrada e cariótipo t(4;12)(4pter->4p16.3::2q24.31->12qter;12qter->12q24.31::4p16.3->4pter),direcionando o aconselhamento genético para a família. Nas duas pacientes, a técnica de array-CGH (Plataforma 2x400K, Agilent®) detectou uma diferença sutil de tamanho entre as perdas e ganhos referentes aos cromossomos envolvidos no rearranjo, sendo diagnosticado em P1 uma perda de 2.707.221 pb na citobanda 4p16.3, além de um ganho de 12.405.205 pb em 12q24.31->q24.33. A paciente 2 apresentou uma perda de 2.710.969 pb em 4p16.3 e um ganho de 12.393.885 pb em 12q24.31->q24.33. Ambas as regiões de desequilíbrio genômico incluem genes que podem ser relevantes para manifestação fenotípica observada nas pacientes, entre eles: WHSC1, NELFA, LETM1, FGFRL1 e SPON2. Os resultados da investigação citogenômica indicaram, ainda, a presença de translocação equilibrada nos quatro indivíduos portadores, não sendo detectadas perdas e/ou ganhos genômicos nas regiões dos pontos de quebra cromossômica. Os resultados obtidos na investigação do padrão de metilação dos genes FGFRL1 e SPON2 não permitiram afirmar que uma provável repressão da expressão gênica devido ao imprinting materno e paterno esteja associada às características fenotípicas distintas observadas nas duas pacientes. Embora tenha sido possível a indicação de genes correlacionados ao fenótipo das pacientes, a correlação entre a alteração genética e o fenótipo das mesmas pode depender da ação sinérgica dos mais de 190 genes envolvidos neste rearranjo cromossômico estrutural familiar. / Structural chromosomal rearrangements are potentially associated with the development of genetic disorders due to disruption, inactivation or gene dosage alterations. The objective of this project was to perform the genomic characterization of a familial structural chromosomal rearrangement involving the short arm of chromosome 4 and the long arm of chromosome 12 in two patients and carriers. The experimental approach involved using a combination of classical cytogenetic techniques (GTG banding), molecular cytogenetics (FISH) and cytogenomics (array-CGH), to provide a diagnostic definition and a better understanding of how changes in the karyotype and genotype may be associated with the phenotype. Six individuals were evaluated, two patients with phenotypic abnormalities, as well as the carriers of an apparently balanced 4p;12q translocation with normal phenotypes. Although the two patients showed a common chromosomal abnormality, the derivative chromosome 4 [der (4)], they presented distinct phenotypic findings. The investigation provided a definition of the diagnosis of 4p16 deletion and trisomy 12qter for the two patients with abnormal phenotypes and a karyotype 46,XX,der(4)t(4;12)(p16;q24.3). In addition a precise definition of the breakpoints at 4p16.3 and 12q24.31->q24.33, and the parental origin of the rearrangement was determined. A precise definition of the cytogenetic diagnosis of four carriers with an apparently balanced translocation and karyotype t(4;12)(4pter->4p16.3::2q24.31->12qter; 12qter 12q24.31->4pter::4p16.3), facilitated the genetic counseling for the family. In both patients, the array-CGH technique (2x400K Platform, Agilent®) detected a subtle difference in size between losses and gains in the chromosomal regions involved in the rearrangement. Patient 1 presented a loss of 2,707,221 bp in the cytoband 4p16.3, and a gain of 12,405,205 bp in 12q24.31->q24.33. Patient 2 had a loss of 2,710,969 bp in 4p16.3 and a gain of 12,393,885 bp in 12q24.31 -> q24.33. Both regions of genomic imbalance included genes that may be relevant to phenotypic findings observed in our patients, including: WHSC1, NELFA, LETM1, FGFRL1 and SPON2. Genomic findings also confirmed the presence of a balanced translocation in four carriers, with no genomic losses and/or gains in the regions of chromosome breakpoints. The results of the investigation of the methylation pattern of FGFRL1 and SPON2 genes could not demonstrate that repression of gene expression due to maternal and paternal imprinting was associated with the distinct phenotypes observed in the two patients. Although it has been possible to indicate genes related to the phenotype of the patients, the correlation between the genetic alteration and phenotype may depend on the synergistic action of multiple genes from more than the 190 involved in this familial chromosomal rearrangement.