Orientador: Fábio Tebaldi Silveira Nogueira / Banca: Luiz Fernando Rolim de Almeida / Banca: Edson Luiz Furtado / Resumo: O desenvolvimento das plantas depende da atividade de um grupo de células em divisão chamado de meristema. Extensas análises genéticas identificaram os principais reguladores do meristema apical vegetativo (SAM), os quais controlam o desenvolvimento de todos os órgãos aéreos. Dentre eles, há um grupo de homeoproteínas denominadas TALE (three-amino-acid-loop- extension); esta família contém os membros KNOTTED-like homeodomain (KNOX) e BELL-like Homeodomain (BELL), que funcionam como homodímeros ou heterodímeros, para regular a expressão de seus genes alvos mediante sua ligação à sequências especificas no DNA. Em plantas com folhas compostas como o tomateiro (Solanum lycopersicum), genes KNOX da classe I (KNOX I) são expressos no meristema, assim como também em folhas, flores e frutos, sugerindo que eles podem exercer várias funções nestes órgãos. Esta hipótese é corroborada pelos fenótipos intrigantes encontrados em mutantes com ganho de função dos genes KNOX I, cuja expressão ectópica afeta a forma da folha, pétala e frutos. Um exemplo é o tomateiro mutante Mouse ear (Me), que superexpressa o gene TKN2 (KNOX I). Fenótipos semelhantes também foram observados em plantas transgênicas superexpressando o microRNA156 (miR156). Os MicroRNAs são uma nova classe de pequenas moléculas de RNA não codantes (20-25 nucleotídeos) que se encontram amplamente distribuídos no genoma de plantas e animais, regulando a expressão de seus genes alvos principalmente ao nível pós-transcricional. O miR156 regula pós-transcricionalmente membros da família gênica do tipo SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPL ou SBP-box), os quais codificam fatores de transcrição específicos de plantas. Tais genes desempenham papéis importantes em diferentes aspectos do desenvolvimento. Para analisar a possível interação molecular entre o fator de transcrição TKN2 e a via microRNA156/SQUAMOS Promoter-Binding ... / Abstract: Plant development depends on the activity of a group of dividing cells called meristem. Extensive genetic analyses have identified the major regulators of the shoot apical meristem (SAM), which control the development of all aerial organs. Among them, the three-amino-acid- loop-extension (TALE) class of homeoproteins; this family contains the KNOTTED-like homeodomain (KNOX) and BELL-like Homeodomain (BELL) members, which function as heterodimers or homodimers, to regulate expression of their target genes by binding to specific sequences in DNA. In plants with compound leaves as tomato (Solanum lycopersicum), KNOX I are expressed in the meristem, as well as on leaves, flowers and fruits, suggesting that they may play various roles in these organs. This hypothesis is supported by the intriguing phenotypes found in mutants with gain-of function of KNOX I genes, whose ectopic expression affects leaf, petal and fruit shape. An example, is the tomato mutant Mouse ear (Me), which overexpress the gene TKN2 (KNOX I). Similar phenotypes were also observed in transgenic plants overexpressing microRNA156 (miR156). MicroRNAs are a class of small no-coding RNAs (20-25 nucleotides) that are widely distributed in the genome of plants and animals, regulating the expression of their target genes by acting mainly at the post-transcriptional level. miR156 regulated post-transcriptionally most SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPL or SBP-box) genes, which encode plant-specific transcription factors. These genes play important roles in different aspects of development. To examine a possible molecular interaction between TKN2 transcription factor and microRNA156/SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like module (miR156 node), it was evaluated the expression of miR156, its targets (SBP-box) and several genes downstream of miR156 node in different stages of the development of homozygous Me plants. Moreover, to evaluate the genetic interaction ... / Mestre

Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-08. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:50:57Z : No. of bitstreams: 1 000865637.pdf: 1293456 bytes, checksum: d01165e048932b40382e97a518db2fc9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A Tilápia do Nilo é uma espécie de grande relevância na aqüicultura mundial. Espécimes do sexo masculino têm maior crescimento quando comparado as fêmeas, uma característica importante em sistemas de produção de peixe. Infelizmente, os mecanismos envolvidos no desenvolvimento que levam à diferenciação sexual em peixes ainda são pouco compreendidos. Vários genes e miRNAs tem sido propostos como influênciadores desses processos, porém seu efetivo papel, permanece desconhecido. Considerando a importância biológica do desenvolvimento embrionário e determinação do sexo, microRNomas de tilápia do Nilo, expressos durante o desenvolvimento e em indivíduos machos e fêmeas adultos, foram analisados. Bibliotecas de pequenos RNAs foram geradas a partir de embriões de 3 e 5 dias pós fertilização (dpf), e cérebro e gônadas de indivíduos adultos de ambos os sexos, e seqüenciados via plataforma Illumina. Foram identificados 194 miRNAs já conhecidos com base em bancos de dados referência de zebrafish, sendo que destes 120 apresentaram expressão diferencial entre macho e fêmea de O. niloticus. Foram identificados ainda 74 novos miRNAs não presentes no banco de dados referência. Vinte e dois miRNAs foram testados por qPCR e cinco tiveram seus genes-alvo candidatos testados pelo ensaio de gene repórter da luciferase. Os resultados de qPCR mostraram que a expressão da família do miR-10 foi alta durante os períodos de 3 e 5dpf. Softwares de predição sugerem que essa família de miRNAs regula a expressão de membros dos genes Hox. Sendo assim, foram testados por qPCR e pelo ensaio do gene réporter da luciferase três genes dessa família: HoxA3a, HoxB3a e HoxD10a. Os resultados mostraram que miR-10b tem como alvos Hoxb3a e HoxD10a. Já na diferenciação do sexo, os resultados de qPCR apontaram uma alta expressão do miR-145-5p durante o desenvolvimento de embriões de fêmea, enquanto seu possível alvo, Sox9a, teve... / The Nile tilapia is a species of great importance in world aquaculture. Male specimens have increased growth compared with females, an important feature in fish production systems. Unfortunately, the mechanisms involved in the development and sexual differentiation in fish are still poorly understood. Several genes and miRNAs have been reported as influencing these processes, but its effective role remains unknown. Given the biological importance of miRNAs to embryonic development and sex determination, microRNomes were analyzed during development and in adult male and female of O. niloticus. Small RNAs libraries were generated from 3 and 5 dpf embryos, and brain and gonads of adult specimens, and sequenced using Illumina platform. Out of 194 miRNAs identified based on zebrafish database, 120 showed differential expression between male and female of O. niloticus. Additionally, 74 new miRNAs not detected in zefrafish database were found. Twenty-two miRNAs were tested by qPCR and five had their target candidate genes tested by luciferase reporter gene assay. The qPCR results showed that miR-10 family expression was high during the periods of 3 and 5dpf. Prediction software suggested that this family of miRNAs regulate the Hox genes family members. Therefore, were tested by qPCR and luciferase gene reporter assay, three Hox genes: Hoxa3a, HoxB3a and HoxD10a. The results showed that miR-10b have Hoxb3a and HoxD10a as target. In sex differentiation, the results of qPCR showed a high expression of miR-145-5p during the development of female embryos, while its possible target, Sox9, decreased. Moreover, the miR-181a expression decreased and his target gene, Cyp191a increased. The luciferase gene reporter assay validated the Cyp19a1 as a direct target of miR-181a, and Sox9 as a target of miR-145-5p. Our data suggest that, as in other vertebrates, Hox genes are extremely important in the development of Nile tilapia and are regulated by miR-10 ...

Orientador: Cesar Martins / Banca: Francis de Moraes Franco Nunes / Banca: Patrícia Pintor dos Reis / Banca: Danilo Pinhal / Banca: Rafael Henrique Nóbrega / Resumo: A Tilápia do Nilo é uma espécie de grande relevância na aqüicultura mundial. Espécimes do sexo masculino têm maior crescimento quando comparado as fêmeas, uma característica importante em sistemas de produção de peixe. Infelizmente, os mecanismos envolvidos no desenvolvimento que levam à diferenciação sexual em peixes ainda são pouco compreendidos. Vários genes e miRNAs tem sido propostos como influênciadores desses processos, porém seu efetivo papel, permanece desconhecido. Considerando a importância biológica do desenvolvimento embrionário e determinação do sexo, microRNomas de tilápia do Nilo, expressos durante o desenvolvimento e em indivíduos machos e fêmeas adultos, foram analisados. Bibliotecas de pequenos RNAs foram geradas a partir de embriões de 3 e 5 dias pós fertilização (dpf), e cérebro e gônadas de indivíduos adultos de ambos os sexos, e seqüenciados via plataforma Illumina. Foram identificados 194 miRNAs já conhecidos com base em bancos de dados referência de zebrafish, sendo que destes 120 apresentaram expressão diferencial entre macho e fêmea de O. niloticus. Foram identificados ainda 74 novos miRNAs não presentes no banco de dados referência. Vinte e dois miRNAs foram testados por qPCR e cinco tiveram seus genes-alvo candidatos testados pelo ensaio de gene repórter da luciferase. Os resultados de qPCR mostraram que a expressão da família do miR-10 foi alta durante os períodos de 3 e 5dpf. Softwares de predição sugerem que essa família de miRNAs regula a expressão de membros dos genes Hox. Sendo assim, foram testados por qPCR e pelo ensaio do gene réporter da luciferase três genes dessa família: HoxA3a, HoxB3a e HoxD10a. Os resultados mostraram que miR-10b tem como alvos Hoxb3a e HoxD10a. Já na diferenciação do sexo, os resultados de qPCR apontaram uma alta expressão do miR-145-5p durante o desenvolvimento de embriões de fêmea, enquanto seu possível alvo, Sox9a, teve... / Abstract: The Nile tilapia is a species of great importance in world aquaculture. Male specimens have increased growth compared with females, an important feature in fish production systems. Unfortunately, the mechanisms involved in the development and sexual differentiation in fish are still poorly understood. Several genes and miRNAs have been reported as influencing these processes, but its effective role remains unknown. Given the biological importance of miRNAs to embryonic development and sex determination, microRNomes were analyzed during development and in adult male and female of O. niloticus. Small RNAs libraries were generated from 3 and 5 dpf embryos, and brain and gonads of adult specimens, and sequenced using Illumina platform. Out of 194 miRNAs identified based on zebrafish database, 120 showed differential expression between male and female of O. niloticus. Additionally, 74 new miRNAs not detected in zefrafish database were found. Twenty-two miRNAs were tested by qPCR and five had their target candidate genes tested by luciferase reporter gene assay. The qPCR results showed that miR-10 family expression was high during the periods of 3 and 5dpf. Prediction software suggested that this family of miRNAs regulate the Hox genes family members. Therefore, were tested by qPCR and luciferase gene reporter assay, three Hox genes: Hoxa3a, HoxB3a and HoxD10a. The results showed that miR-10b have Hoxb3a and HoxD10a as target. In sex differentiation, the results of qPCR showed a high expression of miR-145-5p during the development of female embryos, while its possible target, Sox9, decreased. Moreover, the miR-181a expression decreased and his target gene, Cyp191a increased. The luciferase gene reporter assay validated the Cyp19a1 as a direct target of miR-181a, and Sox9 as a target of miR-145-5p. Our data suggest that, as in other vertebrates, Hox genes are extremely important in the development of Nile tilapia and are regulated by miR-10 ... / Doutor