O nucléolo é uma organela nuclear responsável pela produção dos ribossomos, através das Regiões Organizadoras do Nucléolo (NORs). Espécies que possuem mais de um par de cromossomos contendo NORs terão, obrigatoriamente, pelo menos um par ativo, sendo as demais NORs funcionais de acordo com a demanda celular. O mecanismo de compensação de dose é visualizado e bem estabelecido em híbridos interespecíficos, conhecido como dominância nucleolar, com a inativação de NORs de um dos parentais por outras homeólogas ativas que as dominam. A arquitetura da cromatina nas NORs e o controle da sua expressão foram estudados com o objetivo de se entender os mecanismos envolvidos no fenômeno da dominância nucleolar em espécies diplóides que possuem múltiplas NORs. A espécie modelo utilizada neste estudo foi Crotalaria juncea (Leguminosae-Papilionoideae), caracterizada por conter 2n=2x=16, e NORs no braço curto do cromossomo 1, sendo este o principal organizador do nucléolo, e no braço longo do cromossomo 4 adjacente à heterocromatina centromérica, sendo este um sítio adicional (sítio menor) e de expressão facultativa, previamente determinada. Nas raízes de C. juncea sincronizadas, observou-se que a nucleologênese tem seu início durante o final da telófase, em que os 4 sítios de genes ribossomais podem ter atividade e formar até 4 nucléolos, os quais tendem a se fundir durante a interfase. A Hibridação in situ fluorescente (FISH) permitiu estudos da arquitetura da cromatina, com a visualização dos territórios cromossômicos, onde a cromatina não está organizada de forma aleatória dentro do núcleo, e consequentemente o rDNA 45S dentro do nucléolo. Observou-se também que todos os sítios de rDNA 45S possuem diferença no tamanho do arranjo repetitivo. Assim sendo, a hierarquia de dominância está de acordo com o tamanho de cada arranjo (sítio), e estes são ativados de acordo com a demanda celular. As análises das modificações nas histonas mostraram que a H3K9Met1 apresentou marcas fracas no nucléolo, enquanto no restante da cromatina nuclear sua marcação foi intensa. Já a H3K9Met2 apresentou marcação fortemente associada à cromatina presente no nucléolo, com alguns pequenos pontos heterocromáticos dispersos no núcleo. Pela observação entende-se que ambas metilações controlam diferentes tipos de heterocromatinas, ou seja, a H3K9Met2 controla principalmente heterocromatinas associadas aos genes ribossomais, e a H3K9Met controla heterocromatinas não associadas ao rDNA. O rDNA é hiperacetilado dentro do nucléolo para a H3K14. Não foi observada marcação nucleolar para H4K8ac, mas pôde ser observadas regiões hiperacetiladas em outras regiões da cromatina. A metilação do DNA esteve diretamente associada à diferentes níveis de organização da cromatina das NORs. As heterocromatinas adjacentes ao nucléolo apareceram fortemente metiladas, enquanto a cromatina distendida dentro do nucléolo apresentou marcação dispersa, com algumas regiões mais fortemente marcadas, onde a cromatina apresentava-se mais condensada e provavelmente não associados com a cromatina ativa. As fibras estendidas permitiram uma análise de alta resolução, onde foi possível observar que regiões não metiladas apareciam intercaladas entre grandes regiões fortemente metiladas, sugerindo que estas regiões hipometiladas estão, possivelmente, associadas com as alças de transcrição dentro do nucléolo. 12 Esses resultados contribuem para o entendimento sobre o controle genético e epigenético na arquitetura da cromatina ribossomal, bem como seu controle na expressão dos genes ribossomais no genoma das plantas. / The nucleolus is a nuclear organelle responsible for the ribosomes production, by Nucleolus Organizer Regions (NORs). Species presenting more than one chromosome pair with NORs should present, one pair expressing the genes, at least; while the other pairs expressing their genes accordingly to cellular demand. Dosage compensation mechanism is visualized and well established of interspecific hybrids as a well-described phenomena named nucleolar dominance, where a NOR from one parental could lead to inactivation of a NOR from the other parental which is dominated. The chromatin architecture and expression of the NORs were studied to address the mechanism involved in the nucleolar dominance of diploid species containing multiple sites of 45S rDNA. The model species used in the present study was the crop Crotalaria juncea (Leguminosae-Papilionoideae) characterized by 2n=2x=16 chromosomes, being the main NOR mapped into chromosome 1 short arm and presenting an additional site (minor site) in the chromosome 4 long arm adjacent to a centromeric heterochromatin and facultatively expressed. Synchronized meristematic root tip cells determined to nucleologenesis starts during the late-telophase, often expressing every ribosomal gene sites, when up to four nucleoli could be observed and these become merged during interphases. FISH allowed nucleolar chromatin architecture be accessed revealing distinct chromosomal domains (territories), suggesting a non-random distribution of the 45S rDNA, even between homologous chromosomes, into the nucleolus. The 45S rDNA sites from both chromosome pairs 1 and 4 of C. juncea showed differences in their array sizes. The differences in the 45S rDNA array sizes and the order of loci expression suggest a hierarchy of dominance, a feature of nucleolar dominance; being the small RONs activated only on demand. Immunodetection of histone modifications showed different patterns to methylation distribution across the chromatin as a whole; where H3K9Met1 was found mainly distributed along the nuclear chromatin without an evident signal into nucleolus, while H3K9Met2 was detected as conspicuous dots in the nuclear chromatin and highly accumulated into the nucleolus. The results indicate different control on heterochromatin establishment and maintenance, being the modifications specific to certain chromosomal regions. Indeed, H3K9Met is a key component in the nucleolus chromatin architecture and expression. The chromatin inside the nucleolus showed a high accumulation of H3K14ac, with a weak fluorescent signal along the nucleus; on the other hand H4K8ac showed a strong signal homogenously distributed across the nuclear chromatin, but without evident signals inside the nucleolus. DNA methylation was directly associated with different levels of chromatin organization of the NORs. The heterochromatic regions associated to RON are highly methylated, while the chromatin inside the nucleolus showed weaker signals, with some bright spots probably in condensed regions and related to chromatin inactivity. Extended DNA fiber allowed a higher resolution mapping that revealed long methylated regions intermingled by nomethylated ones, being the last probably associated to transcriptional loops of rRNA genes into the nucleolus. The results presented herein contributes to a better understand about the nucleolar chromatin architecture and the genetic and epigenetic control of the ribosomal genes expression on plant genomes.

Cromossomos sexuais evoluíram repetidas vezes independentemente nos grandes grupos de vertebrados. Sistemas sexuais altamente diferenciados e antigos são caracterizados por grandes diferenças morfológicas e de conteúdo gênico entre os dois cromossomos homólogos onde a recombinação é restrita a uma pequena região homóloga. Os sistemas recentes característicos de peixes caracterizam-se pela similaridade entre os cromossomos X e Y (ou Z e W), nos quais as diferenças observadas freqüentemente envolvem a presença de heterocromatina, translocações e inversões. A recombinação ocorre entre o par sexual na maior parte de sua extensão, sendo inibida apenas na região diretamente relacionada com a determinação sexual. Notavelmente, sistemas diferentes de determinação podem ser encontrados em espécies, ou mesmo populações. O gênero Eigenmannia compreende grupos de espécies crípticas do ponto de vista morfológico que exibem variação no número cromossômico e podem apresentar sistemas sexuais XY ou ZW, incluindo sistemas múltiplos (com translocação Y-autossomo). Estes sistemas estão entre os mais recentes descritos (<16ma) e estão dispostos de forma desordenada em árvores de relações filogenéticas, sugerindo origens múltiplas. No presente estudo, a técnicas de pintura cromossômica usando sondas obtidas por microdissecção de cromossomos sexuais foram empregadas para testar a homologia de dois sistemas XY encontrados nos citótipos (ou espécies) E. virescens e E. sp.2. Os resultados mostram que, de fato, ambos são não homólogos. A fusão Y-autossomo provavelmente ocorreu após a separação de E. sp.2 com sua espécie irmã, E. sp.1 uma vez que um evento de fusão independente, envolvendo um dos cromossomos homólogos ao Y, foi detectado em E. sp.1. A hibridação in sit&#956; do cromossomo X de E. virescens em sua população mais próxima (também com 38 cromossomos, mas sem cromossomos sexuais heteromórficos) mostrou que o cromossomo X é homólogo a um par de acrocêntricos, condizente com o modelo proposto de diferenciação por acúmulo de heterocromatina. Essa heterocromatina foi caracterizada e mostrou um padrão complexo de seqüências CG-ricas. Dois fragmentos de DNA repetitivo GC-ricos presentes no cromossomo X foram isolados e seqüenciados. Não foram detectadas similaridades em comparações com bases de dados e entre os fragmentos obtidos. Estes mostraram-se concentrados nas regiões cromomicina-positivas de E. virescens, incluindo regiões periteloméricas de sete pares e os dois maiores blocos heterocromáticos (nos cromossomos X e par n. 8), além de um cromossomo acrocêntrico, possivelmente o Y. Curiosamente, essas seqüências foram detectadas em apenas três pares cromossômicos na população mais próxima, incluindo um par acrocêntrico de morfologia semelhante à condição ancestral do X, sugerindo que processos dinâmicos de expansão e homogenização genômica ocorreram após a separação dessas populações / Sex chromosomes have evolved independently several times in all major groups of vertebrates. Highly differentiated sex chromosomes are characterized by extensive differences in morphology and gene content, whereas recombination is restricted to a small homologous region. Recent sex chromosomes are characteristic of fish, and display a high level of homology between X and Y (or Z and W) chromosomes, recombination is restricted only in a small sex determining region. Notably, different sex chromosome systems can be found in closely related groups, such as species or even populations. The genus Eigenmannia comprises a group of morphologically cryptic species that display a variety of diploid numbers and different sex chromosome systems, including XY, ZW and a multiple XY system (with a Y-autosome fusion). These systems are among the most recent known (<16ma) and occur with a lack of phylogenetic pattern, whereas frequently populations bearing heteromorphic sex chromosomes are closest related to populations displaying no sex chromosomes. In the present study, chromosome painting using probes derived from the microdissection of two different sex chromosomes where used to investigate the homology of both systems. Results show that, in fact, they are non-homologous and evolved independently. The Y-autosome hypothesis gained further support from the observation that a chromosome homologous to the Y in a close population is involved in yet a different fusion event. The X chromosome present in the E. virescens karyotype was found to be homologous to acrocentric chromosomes in all populations analyzed, thus supporting the notion that its differentiations is mainly due to the accumulation of heterochromatin. The X heterochromatic block was shown to form a complex pattern of GC-rich sequences, different from what was previously described. Two GC-rich fragments were isolated and sequenced; both showed no similarities to known sequences and to one another. These sequences were shown to be concentrated viii on the two largest heterochromatic blocks, those of the X and n.8 chromosomes besides peri-telomeric regions of seven additional pairs and the putative Y. Curiously, these sequences were detected in only three pairs in the closest population, including an acrocentric pair morphologically similar to undifferentiated sex pair. This suggests that dynamic evolutionary processes of expansion and genomic homogenization have occurred after the separation of these populations.

Este trabalho é uma contribuição para um maior conhecimento da fauna através do inventário de Squamata e do estudo cromossômico de algumas espécies do continente e ilhas do Município de Cananéia, litoral sul do Estado de São Paulo. Ilhas estudadas: Ilha do Bom Abrigo, Ilha de Cananéia e Ilha do Cardoso. A amostragem de fauna de Squamata foi efetuada através de um gradiente altitudinal do nível do mar até cerca de 300 m, durante 30 meses, outubro de 2003 a abril de 2006. Foram utilizados os seguintes métodos de amostragem: procura limitada por tempo, coleta em estrada, coleta de terceiros, armadilhas de interceptação e queda. No continente e nas ilhas foram coletadas 25 espécies de serpentes, sete espécies de lagartos e uma espécie de anfisbena. Pesquisas em coleções herpetológicas e em trabalhos científicos acrescentaram oito espécies de serpentes e uma espécie de lagarto. O Município de Cananéia portanto tem como inventário geral a listagem de 33 espécies de serpentes, oito espécies de lagartos e uma espécie de anfisbena. Listas de espécies são apresentadas para cada ilha: Ilha do Bom Abrigo com duas espécies de serpentes e uma espécie de lagarto; Ilha de Cananéia, com 20 espécies de serpentes, três de lagartos e uma de anfisbena; Ilha do Cardoso, com 22 espécies de serpentes, seis de lagartos e uma de anfisbena. No Município de Cananéia, em todas as áreas estudadas, as serpentes Liophis miliaris e Bothrops jararacussu e o lagarto Enyalius iheringii apresentaram um maior número de indivíduos coletados. Nas coletas da Ilha de Cananéia as espécies de serpentes mais comuns foram Liophis miliaris e Sibynomorphus neuwiedi e a espécie de lagarto Hemidactylus mabouia. As espécies mais comuns na Ilha do Cardoso foram as serpentes Bothrops jararacussu e Spilotes pullatus e o lagarto Enyalius iheringii. Nenhuma das curvas de rarefação feitas para os métodos de amostragem atingiram a assíntota. Os estudos cromossômicos, em coloração convencional, foram feitos em cinco espécies de lagartos e uma espécie de anfisbena. Os cariótipos das espécies Colobodactylus taunayi e Diploglossus fasciatus foram descritos pela primeira vez. Os cariótipos descritos para espécies em populações de ilhas não apresentaram diferenças no número e na morfologia dos cromossomos em relação às espécies de populações do continente. / This study is a contribution to the knowledge of the fauna inventory and of the chromosomes of snake, lizard, and amphisbaenian species of continental and insular areas of Cananéia, the southern littoral of the state of São Paulo. Three islands were studied: Bom Abrigo, Cananéia, and Cardoso. Sampling of Squamata fauna was carried out for altitudes from sea level up to about 300 meters from October 2003 to April 2006. Sampling methods used: time limited search, road samplings, population donations, and pit falls. Both on the continent and the islands, 25 snake, 7 lizard, and one amphisbaenian species were collected. Herpetological collections and the scientific literature were surveyed and contributed with eight more snake and one lizard species. Both continental Cananéia and the islands had a general inventory of 33 snake, 8 lizard and one amphisbaenian species. A general species list was drawn up as well as one for each of the three islands studied: Bom Abrigo with two snake and one lizard species; Cananéia Island with 20 snake, three lizard and one amphisbaenian species and Cardoso with 22 snake , 6 lizard and one amphisbaenian species. In the studied areas, the most common snake species were Liophis miliaris and Bothrops jararacussu and the most common lizard species was Enyalius iheringii. On the island of Cananéia, Liophis miliaris and Sybinomorphus neuwiedi were the most sampled snake species and Hemidactylus mabouia, the most sampled lizard species. Bothrops jararacussu and Spilotes pullatus and the lizard Enyalius iheringii were the most commonly collected on Cardoso Island. The rarefaction curves for the methods used for our samples did not reach an asymptote. Chromosomal studies on five lizard species and one amphisbaenian species were carried out. Conventional staining was used in the cytological preparations. The karyotypes for the species Colobodactylus taunayi and Diploglossus fasciatus were described for the first time. There are no differences in the karyotype descriptions in the number and morphology of the chromosomes for the continental and island populations studied.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-10-02T18:27:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ComparacaoCromossomicaIntrapopulacional.pdf: 970497 bytes, checksum: 6bb9fbf6daffd644ce61d2c0c5a836f4 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos(edisangela@ufpa.br), reason: Sem autorização on 2012-10-05T17:31:30Z (GMT) / Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-01-24T18:18:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ComparacaoCromossomicaIntrapopulacional.pdf: 970497 bytes, checksum: 6bb9fbf6daffd644ce61d2c0c5a836f4 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos(edisangela@ufpa.br), reason: on 2013-01-24T19:22:06Z (GMT) / Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-01-29T17:55:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ComparacaoCromossomicaIntrapopulacional.pdf: 970497 bytes, checksum: 6bb9fbf6daffd644ce61d2c0c5a836f4 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-02-04T18:17:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ComparacaoCromossomicaIntrapopulacional.pdf: 970497 bytes, checksum: 6bb9fbf6daffd644ce61d2c0c5a836f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-04T18:17:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ComparacaoCromossomicaIntrapopulacional.pdf: 970497 bytes, checksum: 6bb9fbf6daffd644ce61d2c0c5a836f4 (MD5) Previous issue date: 2005 / A espécie Tayassu tajacu (caititu) é amplamente distribuída no continente americano, distribuindo-se desde o sul dos Estados Unidos até o norte da Argentina. No Brasil, distribui-se por todo o território, sendo uma das principais fontes de proteínas para as populações rurais. Sua criação em cativeiro possibilitaria uma forma de pecuária alternativa para essas populações, desta forma protegendo essa espécie da pressão da caça. Portanto, a citogenética serviria como uma ferramenta potencial para o monitoramento reprodutivo de animais criados em cativeiro, principalmente, quando destinados a fins comerciais. Esse trabalho tem por objetivo determinar o número cromossômico de duas populações criadas em cativeiro. Para este fim, foram analisadas metáfases mitóticas obtidas de cultura de linfócitos a partir de amostras de sangue de 6 animais oriundos de Mossoró (RN), 1 de Ipixuna (PA) e 4 de Uruará (PA). A análise resultou no mesmo padrão cariotípico da espécie encontrado na literatura (2n = 30 cromossomos e NF = 48), além de corresponderem ao padrão sulamericano da espécie, ou seja, sem a presença da translocação entre os cromossomos autossômicos 1 e 8, porém não foram encontradas diferenças entre as populações estudadas. No entanto, foram observados polimorfismos quando comparadas a populações do restante do país, além de populações norte americanas e da Guiana Francesa. / The collared peccary (Tayassu tajacu) is found from southern United States to northern Argentina. In Brazil, it ranges all over the country and is a source of meat for local people. Thus, a cytogenetic analysis is an important tool to evaluate reproductive efficiency at animals breeding in captivity that in order to commercialization. The aim of this study was to determine the chromosomal number of this specie from animals breeding in captivity of different populations. The animals utilized in this work were from different Brazilian populations: 6 animals from Mossoró (RN), 1 from Ipixuna (PA) and 4 from Uruará (PA). Metaphase chromosomes were prepared from cultured blood lymphocytes, following standard procedures. The results showed the same karyotypic pattern found for others authors (2n = 30 chromosomes and FN = 48), although, not any differences were found among these populations. But, they showed the same South American pattern, however, chromosomal polymorphism were found when compared to others populations, in Brazil and others countries (United States and French Guiana).

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-20T12:35:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MapeamentoGenomicoComparativo.pdf: 1697487 bytes, checksum: ace15012e8dd0796ae11a8aabbf8fa2f (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-23T12:32:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MapeamentoGenomicoComparativo.pdf: 1697487 bytes, checksum: ace15012e8dd0796ae11a8aabbf8fa2f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T12:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MapeamentoGenomicoComparativo.pdf: 1697487 bytes, checksum: ace15012e8dd0796ae11a8aabbf8fa2f (MD5) Previous issue date: 2015-05-19 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Ordem Rodentia representa a mais numerosa ordem de mamíferos, com cerca de 42% das espécies conhecidas atualmente. Os roedores apresentam 2.227 espécies, 468 gêneros e 33 famílias recentes, sendo este último elevado para 50 se forem consideradas as famílias extintas. A enorme variação na morfologia, na diversidade de habitats e climas e na alimentação são as causas desta Ordem ser mais numerosa e melhor sucedida evolutivamente entre as ordens de mamíferos. O gênero Oecomys pertence à subfamília Sigmodontinae (Cricetidae, Rodentia) com aproximadamente 16 espécies descritas, distribuídas em floresta tropical e subtropical do Centro e do Sul da América. Estudos citogenéticos prévios sugerem que o gênero Oecomys apresenta uma grande diversidade cariotípica, com o número diplóide variando entre 58 e 86. No presente trabalho foram analisados, por meio de técnicas citogenéticas convencionais e pintura cromossômica multidirecional (Sondas cromossômicas de Hylaeamys megacephalus – HME), foram analisados 18 exemplares de Oecomys, sendo quatro coletados na região metropolitana de Belém, Pará; dois no Município de Santa Bárbara, Pará; cinco na região de Carajás, Pará e 7 na região do Calha Norte, Pará. Os exemplares do Parque Ambiental de Belém apresentaram 2n=72 e NF=76; os exemplares de Santa Bárbara apresentaram 2n=70 e NF=74 e os de Carajás apresentaram 2n=70 e NF=72. Todos estes exemplares foram identificados como O. paricola. Os exemplares coletados do Calha Norte apresentaram 2n=62 e NF=80 e foram identificados como O. auyantepui. Os citótipos descritos para O. paricola apresentaram diferenças em 5 picos de HME hibridizados, evidenciando 3 associações para esta espécie. Para O. auyantepui foram identificados 5 associações. As diferenças cromossômicas encontradas para O. paricola de diferentes regiões geográficas sugerem que estes citótipos pertencem a espécies crípticas, o que é caracterizado. Nós sugerimos que as populações de O. paricola são um complexo de espécies onde já ocorreu a diferenciação cromossômica, mas não diferenciação morfológica e molecular. / The Order Rodentia represents the largest mammal order, with approximately 42% of species currently known. Rodents have 2,227 species, 468 genera and 33 families recent, the latter being raised to 50 if the extinct families are considered. Their huge variation in morphology, diversity of habitats and climates and food are the causes of this be most numerous and evolutionarily successful among mammalian orders. The Oecomys genus belongs to the subfamily Sigmodontinae (Cricetidae, Rodentia) with approximately 16 described species, distributed in tropical and subtropical forest of Central and South America. Previous cytogenetic studies suggest that Oecomys features large karyotype diversity, with the diploid number ranging from 58 to 86. In this study were analyzed by conventional cytogenetic techniques and multidirectional chromosome painting (using whole chromosome probes of Hylaeamys megacephalus) 18 specimens of Oecomys were analyzed, four were collected in the metropolitan area of Belém, Pará; two in the city of Santa Barbara, Pará; five in the region of Carajás, Pará and 7 in Calha Norte region, Pará. Specimes from Belém Environmental Park had 2n = 72 and FN = 76; specimes from Santa Barbara had 2n = 70 and FN = 74; from Carajás presented 2n = 70 and FN = 72. All this sample was identified as O. paricola. Specimens collected from the Calha Norte region had 2n = 62 and NF = 80 and were identified as O. auyantepui. The cytotypes described for O. paricola showed differences in five HME peaks, indicating 3 associations for this species. O. auyantepui showed five associations. Chromosomal differences found for O. paricola from different geographic regions suggest that these cytotypes belong to cryptic species. We suggest that these populations of O. paricola are a complex of species where the chromosomal differentiation already happened but not the morphological and molecular ones.

Orientador: Adriane Pinto Wasko / Coorientador: Claudia Aparecida Rainho / Resumo: Em contraste ao padrão de cromossomos sexuais de mamíferos (XX/XY), as aves apresentam um sistema de determinação sexual em que os machos representam o sexo homogamético (ZZ) e as fêmeas constituem o sexo heterogamético (ZW). Adicionalmente, embora mamíferos apresentem um mecanismo de compensação de dose, a inativação completa de um dos cromossomos Z não é observada em machos de aves e, portanto, estes possuem um maior nível de expressão de vários genes presentes nesse cromossomo. A despeito disso, um mecanismo ainda não completamente esclarecido de compensação de dose parcial em aves resulta em expressão equivalente entre os sexos para alguns genes do cromossomo Z. A região MHM (Male Hypermethylated), localizada no cromossomo Z de Galliformes, está associada a um padrão de hipermetilação em machos e hipometilação em fêmeas, levando à síntese de um RNA não-codificante longo (lncRNA) somente em fêmeas. A presença deste lncRNA é associada ao aumento da expressão de genes próximos à região MHM em fêmeas, o que parece resultar em uma compensação de dose local entre os sexos. Dado que, até o momento, segmentos MHM foram somente identificados em Galiformes e Anseriformes, o presente estudo visou isolar e caracterizar esta região em Galliformes (galinha doméstica, codorna européia, peru) e também em Struthioniformes (avestruz), Strigiformes (coruja-orelhuda, corujinha-do-mato, coruja-da-igreja, coruja-buraqueira), Piciformes (tucanuçu), Psittaciformes (arara-azul-grande) e Apodiform... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

This works presents a new model to the multiple protein alignment problem using genetic algorithm based on abstract data types - GAADT. This model uses a structure called chromosome, which is a set of gene that in turn is composed of basic units called bases. Each chromosome is a possible alignment of the input sequences and the chromosome fitness is calculated according with the bases order in alignment. This model is different from other paradigms of multiple alignment by aligning the input sequences as a whole instead of a progressive pairwise alignment approach. Some characteristics of this model concern to the data structure, well-defined genetic operations and the convergence to a solution close to that found in other tools. The validation was performed comparing reference alignments of protein families subset with the results of the model. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Este trabalho apresenta um novo modelo capaz de realizar o alinhamento múltiplo de proteínas utilizando algoritmo genético baseado em tipos abstratos de dados, denominado GAADT, no qual o cromossomo se dispõe em genes que por sua vez é composto de unidades elementares denominadas bases. Cada cromossomo representa um possível alinhamento entre as seqüências de proteínas e a adaptação do cromossomo é calculada conforme as bases se dispõem no alinhamento. O modelo se difere de outros métodos de alinhamento múltiplo por alinhar as seqüências como um todo, avaliando as colunas (genes) que compõem o alinhamento (cromossomo), ao invés de alinhar seqüências duas a duas progressivamente ou hierarquicamente. As potenciais características do modelo dizem respeito a estrutura de dados organizada, operações genéticas bem definidas sobre os tipos modelados e a convergência para uma solução próxima às encontradas por outras ferramentas, apesar desse algoritmo usar uma quantidade menor de conhecimento frente aos algoritmos existentes. A justificativa de que o modelo é válido foi realizada analisando sua performance com alinhamentos referência, utilizando como estudo de caso um subgrupo de famílias de proteínas.

Orientador: Ana Silvia Alves Meira Tavares Moura / Banca: Luiz Lehmann Coutinho / Banca: Mônica Corrêa Ledur / Banca: Millor Fernandes do Rosário / Banca: José Roberto Sartori / Resumo: A partir de resultados de um estudo anterior, no qual foram mapeados QTLs para características de peso vivo, peso do coração e pulmões no GGA1, foi definida uma região no intervalo entre os marcadores ADL0234 e LEI0071, abrangendo 82,3 cM. Foram avaliadas três famílias de meios-irmãos paternos que compreendiam sete famílias de irmãos completos, num total de 652 F2 para as características: peso vivo aos 35 e 41 dias de idade, pesos do coração e pulmões e rendimentos de coração e pulmões. Os genótipos de seis marcadores microssatélites foram adicionados aos dez utilizados anteriormente. O mapa de ligação obtido da região compreendeu 110,8 cM com espaçamento médio entre os marcadores de 7,4 cM. Na análise de F2, em um único intervalo (LEI0146-LEI0174), compreendendo 28,8 cM, foram mapeados QTLs para todas as características estudadas, com exceção dos rendimentos de coração e pulmões. Neste intervalo estão localizados o gene IGF1 e o centrômero do cromossomo. A adição de seis marcadores confirmou os QTLs mapeados anteriormente, porém alguns em diferentes posições. A análise de meios-irmãos paternos indicou que os principais QTLs estavam segregando em apenas uma das famílias (7716), na qual cinco QTLs foram mapeados. Na análise de meios-irmãos maternos, duas famílias segregaram QTLs tanto na análise Individual como na Conjunta (7810 e 7971). As diferentes análises permitiram selecionar dois casais F1, que devem ser o alvo dos próximos estudos. Este estudo restringiu a busca por genes candidatos responsáveis pelas características de interesse a uma região de 28,8 cM (9,82 Mb) no GGA1. / Abstract: Based on the results from a previous study, in which QTL for body weight, heart and lungs weights and heart and lungs percentages were mapped to GGA1, a region was defined between markers ADL0234 and LEI0071, spanning 82.3 cM. Three paternal half-sib families, comprising seven full-sib families, totaling 652 F2 were evaluated for body weight at 35 and 41 days of age, heart and lungs weights and heart and lungs yields. Genotypes of six microsatellite markers were added to those of ten previously used. The linkage map of this region spanned 110.8 cM, with average spacing of 7.4 cM between markers. In a single interval (LEI0146-LEI0174), comprising 28.8 cM, QTLs for all traits, except for heart and lungs yields were mapped in the F2 analysis. In this same interval the IGF1 gene, and the chromosome centromere, are located. The use of six additional markers confirmed the same QTLs mapped previously, but some of them, in different positions. The paternal half-sib analysis indicated that the main QTLs were segregating in one of the families only (7716), in which five QTLs were mapped. In the maternal half-sib analysis, two families segregated QTLs both, in the across and within families analyses (7810 and 7971). These analyses allowed the selection of two F1 couples to be the target for future studies. This study restricted the search for candidate genes responsible for the traits of interest to a region of 28.8 cM (9.82 Mb) in GGA1. / Doutor

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:33:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:48:02Z : No. of bitstreams: 1 000834150.pdf: 983221 bytes, checksum: 48c6e2b8c858629d2760705d7d88d3f8 (MD5) / O objetivo deste estudo foi estimar os componentes de variância para a característica aprumo em bovinos da raça Nelore, e realizar estudos de associação genômica ampla para identificar possíveis regiões genômicas relacionadas com sua expressão. Os registros de aprumo foram obtidos pela atribuição de escores visuais em dois momentos diferentes: FL1) característica binária medida ao sobreano, com o objetivo de identificar se o animal apresenta (FL1=1) ou não (FL1=0) defeito de aprumo; FL2) escores de aprumo variando de 1 (menos desejável) a 5 (mais desejável), foram designados aos animais top 20% para o índice de seleção adotado pelo programa de melhoramento genético de bovinos de corte PAINT (CRV Lagoa), e foram medidos em torno de 2 a 5 meses após a avaliação de sobreano. As características FL1 e FL2 foram avaliadas em conjunto com peso ao sobreano (YW). Os componentes de variância e covariância e os valores genéticos foram estimados por inferência Bayesiana, por meio de modelo animal bi-característica (três análises: FL1-FL2, YW-FL1 e YW-FL2). O estudo de associação genômica ampla (GWAS) para FL1 e FL2 foi realizado utilizando o método weighted single-step GBLUP, a partir do qual foram estimados os efeitos dos SNPs. As janelas top 10 de 1 Mb que explicam a maior proporção da variância genética foram observadas para cada característica. As médias (erros padrão) a posteriori das estimativas de herdabilidade foram iguais a 0,18 (0,04) e 0,39 (0,07), para FL1 e FL2, respectivamente. A estimativa de correlação genética entre FL1 e FL2 (-0,47) foi de moderada magnitude e negativa, conforme esperado, considerando que o escore de classificação que favorece cada característica corresponde a valores numéricos atribuídos em sentidos opostos. A correlação genética estimada entre FL2 e YW (0,39) sugere que a média do peso ao sobreano da população em estudo não é alta a ponto de causar ... / The aim of this study was to estimate variance components of two traits associated to feet and legs in Nelore cattle and identify putative genomic regions underlying the expression of these traits through genome-wide association (GWA) analyses. Feet and legs was evaluated by the assignment of visual scores at two different moments: FL1) binary trait measured at yearling (about 550 days of age), aimed to identify whether an animal had defects related to feet and legs (FL1=1) or not (FL1=0); FL2) feet and legs score ranging from 1 (less desirable) to 5 (more desirable) was assigned to the top 20% animals for the selection index adopted by the beef cattle breeding program PAINT (CRV Lagoa), which were measured around 2-5 months after the evaluation of yearling. The FL1 and FL2 traits were evaluated together with yearling weight (YW). The components of variance and covariance and breeding values were estimated by Bayesian inference, using two-trait animal models (three analyses: FL1-FL2, YW-FL1 and YW-FL2). The genome-wide association (GWA) analyses for FL1 and FL2 was performed using the weighted single-step GBLUP method, from which were estimated the SNP effects. Functional annotation was focused on the ten 1Mb windows explaining the largest fraction of the genetic variance for each trait. Posterior means (standard errors) of heritability estimates were equal to 0.18 (0.04) and 0.39 (0.07), for FL1 and FL2, respectively. The estimate of genetic correlation between FL1 and FL2 (-0.47) was of moderate magnitude and negative, as expected considering that the classification score that favors each trait represents numerical values assigned in opposite directions. The genetic correlation estimated between FL2 and YW (0.39) suggests that the average yearling weight of the studied population is currently not high enough to cause a negative association with feet and legs problems. The genetic trends estimated for FL1 and FL2 (-0.043 and ...

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-05-02T18:22:22Z No. of bitstreams: 1 DissEAO.pdf: 2220035 bytes, checksum: b18c61d42ff58647fa114291931a35ab (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-04T13:29:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissEAO.pdf: 2220035 bytes, checksum: b18c61d42ff58647fa114291931a35ab (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-04T13:29:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissEAO.pdf: 2220035 bytes, checksum: b18c61d42ff58647fa114291931a35ab (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T13:36:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissEAO.pdf: 2220035 bytes, checksum: b18c61d42ff58647fa114291931a35ab (MD5) Previous issue date: 2015-06-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The Erythrinidae family is a small group of Neotropical Characiformes, comprising only three genera, Hoplias, Hoplerythrinus and Erythrinus. Hoplias malabaricus, Hoplerythrinus unitaeniatus and Erythrinus erythrinus must correspond to groups of species, considering the extensive chromosomal diversity that they present, including different sex chromosomes systems. Therefore, these fishes offer excellent opportunities for evolutionary investigations, given the different chromosomal characteristics between their representatives. Recent studies allowed the taxonomic characterization of six poorly or not studied Hoplias species (H. aimara, H. lacerdae, H. intermedius, H. brasiliensis, H. australis and H. curupira), present in several South American river basins’ and popularly known as “trairões” due to their large size. This study aimed to characterize the chromosomal evolution occurred in this particular group of species, in the light of its recent review and taxonomic identifications. For this purpose, in addition to classical chromosomal analysis, cytogenetic mapping of repetitive DNA sequences using specific probes was used for fluorescence in situ hybridization (FISH). The results showed the sharing of a great homogeneity in the species´ karyotype macrostructure, with 2n = 50 and karyotypes composed only by meta- and submetacentric chromosomes without the presence of differentiated sex chromosomes between the sexes. In turn, the karyotype microstructure, as revealed by the analysis of components of the repetitive fraction of the genome showed interspecies differentiation, thus confirming the recent taxonomic revision of these species based on their morphological characteristics. This evolutionary scenario, highlighting the conservation of chromosomal macro-structure, sharply contrasts with the scenario found in the representatives of H. malabaricus group, where a conspicuous chromosomal variation can be observed between different populations of this "nominal species." Environmental aspects related to the way of life, as well as intrinsic chromosomal features, may influence the coexistence of these contrasting models of chromosomal evolution among congeneric species of Hoplias. / A família Erythrinidae é um pequeno grupo de Characiformes Neotropicais, compreendendo apenas três gêneros, Hoplias, Hoplerythrinus e Erythrinus. Hoplias malabaricus, Hoplerythrinus unitaeniatus e Erythrinus erythrinus devem corresponder a grupos de espécies, considerando a ampla diversidade cromossômica que apresentam, incluindo diferentes sistemas de cromossomos sexuais. Assim sendo, os peixes eritrinídeos oferecem excelentes oportunidades para investigações evolutivas, dadas as particularidades diversas entre seus representantes. Estudos recentes possibilitaram a caracterização taxonômica de seis espécies de Hoplias ainda pouco ou não estudadas (H. aimara, H. lacerdae, H. intermedius, H. brasiliensis, H. australis e H. curupira) presentes em diversas bacias hidrográficas do continente sul-americano, dentre as quais se encontram espécimes popularmente conhecidos por trairões devido ao seu grande porte. O presente estudo buscou caracterizar a evolução cromossômica ocorrida nesse grupo particular de espécies, à luz das suas recentes revisões e identificações taxonômicas. Para esta finalidade, além de análises cromossômicas clássicas, foi empregado o mapeamento citogenético de sequências repetitivas de DNA por hibridização fluorescente in situ (FISH). Os resultados mostraram o compartilhamento de uma grande homogeneidade na macroestrutura cariotípica das espécies analisadas, com 2n=50 cromossomos e cariótipos compostos apenas por cromossomos meta- e submetacêntricos, sem a presença de cromossomos sexuais diferenciados entre os sexos. Por sua vez, a microestrutura cariotípica, revelada pela análise de componentes da fração repetitiva do genoma, evidenciou diferenciações interespecíficas, corroborando assim a recente revisão taxonômica dessas espécies com base em suas características morfológicas. Tal cenário evolutivo, destacando a conservação da macro-estrutura cromossômica, contrasta acentuadamente com o cenário presente em representantes do grupo Hoplias malabaricus, onde uma conspícua variação cromossômica pode ser observada entre distintas populações desta “espécie nominal”. Aspectos ecológicos relacionados ao modo de vida, bem como características cromossômicas intrínsecas, podem estar influenciando a coexistência desses modelos contrastantes de evolução cromossômica entre espécies congenéricas de Hoplias.