Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-11-12Bitstream added on 2014-06-13T20:21:24Z : No. of bitstreams: 1 silva_el_dr_rcla_parcial.pdf: 615041 bytes, checksum: 1af1e3808561ee8274d10b82b1b2c954 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-01-16T10:37:55Z: silva_el_dr_rcla_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-01-16T10:38:38Z : No. of bitstreams: 1 000707790.pdf: 4920207 bytes, checksum: 28d5b7e5ae05d8701bc77d0be2089300 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A família Anostomidae compreende um grupo com 12 gêneros que apresenta ampla distribuição pela América do Sul e Central. Estudos citogenéticos de várias espécies da família mostram uma estrutura cariotípica bastante conservada, com o número diplóide igual a 54 cromossomos, dos tipos meta e submetacêntricos e apenas um par de cromossomos portador de regiões organizadoras de nucléolos (NOR) localizadas em posições e pares distintos nas diferentes espécies do grupo. Através de estudos envolvendo técnicas de citogenética molecular têm se conseguido uma caracterização mais resolutiva dos cromossomos de algumas espécies da família. Estas metodologias forneceram evidências de polimorfismos de NOR, diferentes padrões de distribuição da heterocromatina constitutiva, presença de seqüências repetitivas sexo-específicas e novos sistemas de cromossomos sexuais heteromórficos do tipo ZZ/ZW bem como a diferenciação de híbridos interespecíficos. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo acrescentar novos dados que auxiliem no estabelecimento de padrões para esclarecer a história evolutiva dos cromossomos sexuais em espécies de Anostomidae, baseado no estudo da organização de seqüências repetitivas isoladas do genoma de Leporinus elongatus em diferentes espécies de Anostomidae. Para tanto, novos elementos repetitivos do genoma de Leporinus elongatus foram isolados através de restrição enzimática e usados em experimentos de hibridação fluorescente in situ (FISH) tanto em L. elongatus quanto nas espécies L. macrocephalus, L. obtusidens, L. friderici, L. lacustris, L. striatus, Schizodon borellii, S. isognathus e Abramites hypselonotus. Além disso, sondas de cromossomos inteiros obtidos por microdissecção também foram usadas nesses experimentos, a fim de buscar identificar... / The Anostomidae family comprises a group with 12 genera widely distributed throughout Central and South American Rivers. Cytogenetic studies carried out in several anostomids shows a karyotypic structure very conserved, with a diploid number equals to 54 chromosomes, metacentric and submetacentric, and only one chromosome pair carrier of nucleolar organizing regions (NOR), localized at distinct chromosome positions in the species of the family. The studies using molecular cytogenetic techniques have been providing a more accurate characterization of some species. These methods highlighted NOR polymorphisms, differential pattern of heterochromatin distribution, the presence of sex specific repetitive sequences, as well as new heteromorphic sex chromosomes and interspecific hybrids differentiation. Thus, the present study aimed to add new data to assist in to establish patterns to clarify the evolutionary history of sex chromosomes in Anostomidae species, based on the study of the organization of repetitive sequences isolated from Leporinus elongatus genome in different species of Anostomidae. For this, new repetitive elements were isolated from L. elongatus and used in Fluorescent in situ hybridisations experiments (FISH) in L. elongatus as well in the species L. macrocephalus, L. obtusidens, L. friderici, L. lacustris, L. striatus, Schizodon borellii, S. isognathus e Abramites hypselonotus. Indeed, probes of whole sex chromosomes obtained through microdissection were also used in order to identify similarities among the anostomids chromosomes and the presence of sex chromosomes in differentiation stages. The LeSmaI repetitive element has 378 bp and is exclusive to L. elongatus individuals. This is a satellite DNA localized near to the NOR in a highly heterochromatic region. The presence of this satellite DNA reinforces... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Patrícia Pasquali Parise Maltempi / Banca: Luciana Bolsoni Lourenço / Banca: Daniela Cristina Ferreira / Banca: Vladimir Trifonov / Banca: Liano Centofante / Resumo: A família Anostomidae compreende um grupo com 12 gêneros que apresenta ampla distribuição pela América do Sul e Central. Estudos citogenéticos de várias espécies da família mostram uma estrutura cariotípica bastante conservada, com o número diplóide igual a 54 cromossomos, dos tipos meta e submetacêntricos e apenas um par de cromossomos portador de regiões organizadoras de nucléolos (NOR) localizadas em posições e pares distintos nas diferentes espécies do grupo. Através de estudos envolvendo técnicas de citogenética molecular têm se conseguido uma caracterização mais resolutiva dos cromossomos de algumas espécies da família. Estas metodologias forneceram evidências de polimorfismos de NOR, diferentes padrões de distribuição da heterocromatina constitutiva, presença de seqüências repetitivas sexo-específicas e novos sistemas de cromossomos sexuais heteromórficos do tipo ZZ/ZW bem como a diferenciação de híbridos interespecíficos. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo acrescentar novos dados que auxiliem no estabelecimento de padrões para esclarecer a história evolutiva dos cromossomos sexuais em espécies de Anostomidae, baseado no estudo da organização de seqüências repetitivas isoladas do genoma de Leporinus elongatus em diferentes espécies de Anostomidae. Para tanto, novos elementos repetitivos do genoma de Leporinus elongatus foram isolados através de restrição enzimática e usados em experimentos de hibridação fluorescente in situ (FISH) tanto em L. elongatus quanto nas espécies L. macrocephalus, L. obtusidens, L. friderici, L. lacustris, L. striatus, Schizodon borellii, S. isognathus e Abramites hypselonotus. Além disso, sondas de cromossomos inteiros obtidos por microdissecção também foram usadas nesses experimentos, a fim de buscar identificar... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Anostomidae family comprises a group with 12 genera widely distributed throughout Central and South American Rivers. Cytogenetic studies carried out in several anostomids shows a karyotypic structure very conserved, with a diploid number equals to 54 chromosomes, metacentric and submetacentric, and only one chromosome pair carrier of nucleolar organizing regions (NOR), localized at distinct chromosome positions in the species of the family. The studies using molecular cytogenetic techniques have been providing a more accurate characterization of some species. These methods highlighted NOR polymorphisms, differential pattern of heterochromatin distribution, the presence of sex specific repetitive sequences, as well as new heteromorphic sex chromosomes and interspecific hybrids differentiation. Thus, the present study aimed to add new data to assist in to establish patterns to clarify the evolutionary history of sex chromosomes in Anostomidae species, based on the study of the organization of repetitive sequences isolated from Leporinus elongatus genome in different species of Anostomidae. For this, new repetitive elements were isolated from L. elongatus and used in Fluorescent in situ hybridisations experiments (FISH) in L. elongatus as well in the species L. macrocephalus, L. obtusidens, L. friderici, L. lacustris, L. striatus, Schizodon borellii, S. isognathus e Abramites hypselonotus. Indeed, probes of whole sex chromosomes obtained through microdissection were also used in order to identify similarities among the anostomids chromosomes and the presence of sex chromosomes in differentiation stages. The LeSmaI repetitive element has 378 bp and is exclusive to L. elongatus individuals. This is a satellite DNA localized near to the NOR in a highly heterochromatic region. The presence of this satellite DNA reinforces... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2016-05-02T13:55:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandre Rodrigues da Silva.pdf: 537157 bytes, checksum: 26ef64737314d9afbcf947440006a927 (MD5) Previous issue date: 2005-02-28 / Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nïvel Superior / Cytogenetic studies were performed on four populations of the fishes belonging to the Characidium genus collected on small tributaries of the Grande River basin south of the State of Minas Gerais Brazil The studies brought forth two manuscripts whose abstracts are presented below Manuscript one Cytogenetic divergences between two sympatric species of Characidium (Teleostei Characiformes, Crenuchidae) from Machado River MG Brazil Cytogenetic studies were performed on two sympatric species of Characidium C gomesi and C cf zebra from the Grande river basin Minas Gerais State Brazil Although both species had a chromosome number equal to 50 chromosomes with a karyotype exclusively consisting of meta- and submetacentric chromosomes an interspecific diversity was detected concerning the size of the two first chromosome pairs of the karyotypes Active NORs were located at terminal position on the long arm of the 17th pair in C gomesi and at subterminal position on the long arm of the 23th pair in C cf zebra The fluorochrome CMA3 stained only the NOR-bearing pair of chromosomes of both species The pattern of heterochromatin also showed some differentiation among these species being restricted to centromeric or pericentromeric region in C cf zebra and practically absent in C gomesi These data are discussed concerning chromosome diversification in this fish group Manuscript two Karyotype characterization of two alopatric populations of Characidium cf zebra (Pisces Crenuchidae) from Grande River basin MG Brazil Two populations of Characidium cf zebra were collected in tributaries from Grande river basin and analyzed from the cytogenetic viewpoint Both C cf zebra populations studied had the same karyotypic structure with diploid number 2n igual 50 metacentric/submetacentric chromosomes and fundamental number 100 C-band patterns showed heterochromatin only in the centromeric region Results of analyses from the nucleolus organizer region obtained by silver nitrate staining was observed on one pair of small submetacentric chromosomes at the terminal position of the long arm Treatment with chromomycin A3 (CMA3) showed regions rich in GC base pairs in the NOR-bearing pair of chromosomes on both populations and in one metacentric chromosome with bright signal on the terminal position in the long arm in the Coqueiro stream population Some aspects related to C cf zebra chromosome composition are discussed / Foram realizados estudos citogenéticos em quatro populações de peixes pertencentes ao gênero Characidium coletados em pequenos tributários da bacia do Rio Grande sul do Estado de Minas Gerais Brasil Os estudos resultaram em dois artigos sendo apresentados seus resumos abaixo Primeiro artigo Divergências Citogenéticas entre duas espécies simpátricas de Characidium (Teleostei Characiformes Crenuchidae) do Rio Machado MG Brasil Foram realizados estudos citogenéticos em duas espécies simpátricas de Characidium C gomesi e C cf zebra da bacia do Rio Grande Estado de Minas Gerais Brasil Embora ambas as espécies tenham apresentado um número de cromossomos igual a 50 com um cariótipo que consiste exclusivamente de cromossomos meta e submetacêntricos uma diversidade interespecífica foi detectada envolvendo o tamanho dos dois primeiros pares de cromossomos do cariótipo RONs ativas foram localizadas em posição terminal no braço longo do décimo sete par em C gomesi e em posição subterminal no braço longo do vigésimo terceiro par de C cf zebra O fluorocromo CMA3 marcou somente o par cromossômico portador da RON em ambas as espécies O padrão de heterocromatina também mostrou alguma diferenciação entre estas espécies estando restrita a regiões centroméricas ou pericentroméricas em C cf zebra e praticamente ausente em C gomesi Estes dados são discutidos no que diz respeito à diversificação cromossômica neste grupo de peixes Segundo artigo Caracterização do Cariótipo de duas populações alopátricas de Characidium cf zebra (Pisces Crenuchidae) da bacia do Rio Grande MG Brasil Duas populações de Characidium cf zebra foram coletadas em tributários da bacia do rio Grande e analisadas sob o aspecto citogenético Ambas as populações de C cf zebra estudadas apresentaram a mesma estrutura cariotípica com número diplóide de 2n igual 50 cromossomos meta e submetacêntricos e número fundamental igual a 100 O bandeamento C evidenciou a heterocromatina somente na região centromérica Resultados das análises da região organizadora de nucléolos obtidas pela marcação com o nitrato de prata evidenciaram as mesmas na posição terminal do braço longo de um pequeno par de cromossomos submetacêntricos O tratamento dos cromossomos com o fluorocromo cromomicina A3 (CMA3) mostrou regiões ricas em pares de bases GC no par de cromossomos marcado pela RON em ambas as populações e em um cromossomo metacêntrico na posição terminal do braço longo na população do córrego do Coqueiro Alguns aspectos relacionados à composição cromossômica de C cf zebra são discutidos

Os transtornos do espectro autista (TEA) são um grupo de doenças neuropsiquiátricas caracterizadas por um prejuízo na capacidade de comunicação e de interação social e por padrões comportamentais estereotipados. Os TEA são geneticamente heterogêneos o que dificulta a identificação das alterações genéticas que estão contribuindo para estes transtornos. No presente estudo, selecionamos como uma primeira abordagem o estudo de translocações cromossômicas, buscando encontrar genes candidatos para posteriores estudos funcionais. No primeiro caso, uma translocação de novo balanceada envolvendo os cromossomos 2q11 e Xq24, não identificamos nenhum candidato funcional rompido pelos pontos de quebra. Detectamos ainda a presença de uma isodissomia materna do cromossomo 5 nesta paciente. Este resultado sugere que, possivelmente, tanto a translocação cromossômica quanto a isodissomia devem estar contribuindo para a etiologia do TEA nesta paciente, caracterizando este como um caso de efeito poligênico. Já o estudo da translocação de novo balanceada (3,11)(p21,q22) revelou que o gene TRPC6, um canal de cálcio envolvido no desenvolvimento de dendritos e sinapses excitatórias, encontrava-se rompido no cromossomo 11 deste paciente. As análises dos neurônios e células progenitoras neurais deste paciente obtidas através da técnica de reprogramação celular e o estudo global de expressão gênica sugerem fortemente que o rompimento do gene TRPC6 é o fator etiológico do TEA neste caso. Por fim, nós também realizamos um estudo de expressão gênica global de pacientes autistas idiopáticos e verificamos que os genes diferencialmente expressos nestes pacientes estão principalmente envolvidos na regulação da dinâmica do citoesqueleto, indicando que este pode ser o processo biológico comumente afetado nos pacientes autistas. Nosso trabalho mostra que os estudos citogenéticos são importantes para a identificação de genes candidatos para os TEA e reforça a hipótese de que estes transtornos são causados por diferentes variantes genéticas mas que levam ao comprometimento de um processo biológico comum. Acreditamos que o modelo de reprogramação celular contribuirá para o entendimento da implicação de tais processos na etiologia dos TEA. / Autism spectrum disorders (ASD) are a group of neurodevelopmental diseases characterized by impairments in social and communicative skills and repetitive behaviors. The investigation of ASD causes is hampered by the genetic heterogeneity of these neurodevelopmental diseases. In the present study, we mapped the breakpoints associated to chromosomal translocations found in two autistic patients as a first screening approach, trying to identify single candidate genes that could be further investigated by functional analysis. In the first case, a de novo balanced translocation involving the chromosomes 2q11 and Xq24, we did not find any functionally known relevant gene disrupted by the breakpoints but, surprisingly, SNP-array data showed that the patient also presents a maternally inherited isodisomy on chromosome 5. In this case, is possible that ASD is caused by the combination of the molecular results caused by the translocation and the UPD on chromosome 5, which would characterize this case as an example of polygenic effects on ASD etiology. On the other hand, the study of a second case, a boy with a de novo balanced translocation (3;11)(p21;q22), revealed that TRPC6, a calcium channel involved in dendritic spine and excitatory synapse formation, was disrupted by the translocation on chromosome 11. Making use of cellular reprogramming to generate neurons and neuronal progenitor cells from this patient and expression analysis, we demonstrated that TRPC6 disruption can respond for the phenotype seen in this patient. Finally, we also performed a genome-wide expression analysis to investigate idiopathic autistic patients and we verified that ASD DEGs are mainly implicated in cytoskeleton dynamics, suggesting that the regulation of this cellular structure can be one of the common mechanisms of ASD etiology. Our work shows that cytogenetic studies are important for the identification of ASD candidate genes and reinforces the hypothesis that these disorders are caused by different genetic variants that are implicated in a common biological process. We believe that cellular reprogramming will contribute for the understanding of the implication of such biological processes in the etiology of ASD.

Os transtornos do espectro autista (TEA) são um grupo de doenças neuropsiquiátricas caracterizadas por um prejuízo na capacidade de comunicação e de interação social e por padrões comportamentais estereotipados. Os TEA são geneticamente heterogêneos o que dificulta a identificação das alterações genéticas que estão contribuindo para estes transtornos. No presente estudo, selecionamos como uma primeira abordagem o estudo de translocações cromossômicas, buscando encontrar genes candidatos para posteriores estudos funcionais. No primeiro caso, uma translocação de novo balanceada envolvendo os cromossomos 2q11 e Xq24, não identificamos nenhum candidato funcional rompido pelos pontos de quebra. Detectamos ainda a presença de uma isodissomia materna do cromossomo 5 nesta paciente. Este resultado sugere que, possivelmente, tanto a translocação cromossômica quanto a isodissomia devem estar contribuindo para a etiologia do TEA nesta paciente, caracterizando este como um caso de efeito poligênico. Já o estudo da translocação de novo balanceada (3,11)(p21,q22) revelou que o gene TRPC6, um canal de cálcio envolvido no desenvolvimento de dendritos e sinapses excitatórias, encontrava-se rompido no cromossomo 11 deste paciente. As análises dos neurônios e células progenitoras neurais deste paciente obtidas através da técnica de reprogramação celular e o estudo global de expressão gênica sugerem fortemente que o rompimento do gene TRPC6 é o fator etiológico do TEA neste caso. Por fim, nós também realizamos um estudo de expressão gênica global de pacientes autistas idiopáticos e verificamos que os genes diferencialmente expressos nestes pacientes estão principalmente envolvidos na regulação da dinâmica do citoesqueleto, indicando que este pode ser o processo biológico comumente afetado nos pacientes autistas. Nosso trabalho mostra que os estudos citogenéticos são importantes para a identificação de genes candidatos para os TEA e reforça a hipótese de que estes transtornos são causados por diferentes variantes genéticas mas que levam ao comprometimento de um processo biológico comum. Acreditamos que o modelo de reprogramação celular contribuirá para o entendimento da implicação de tais processos na etiologia dos TEA. / Autism spectrum disorders (ASD) are a group of neurodevelopmental diseases characterized by impairments in social and communicative skills and repetitive behaviors. The investigation of ASD causes is hampered by the genetic heterogeneity of these neurodevelopmental diseases. In the present study, we mapped the breakpoints associated to chromosomal translocations found in two autistic patients as a first screening approach, trying to identify single candidate genes that could be further investigated by functional analysis. In the first case, a de novo balanced translocation involving the chromosomes 2q11 and Xq24, we did not find any functionally known relevant gene disrupted by the breakpoints but, surprisingly, SNP-array data showed that the patient also presents a maternally inherited isodisomy on chromosome 5. In this case, is possible that ASD is caused by the combination of the molecular results caused by the translocation and the UPD on chromosome 5, which would characterize this case as an example of polygenic effects on ASD etiology. On the other hand, the study of a second case, a boy with a de novo balanced translocation (3;11)(p21;q22), revealed that TRPC6, a calcium channel involved in dendritic spine and excitatory synapse formation, was disrupted by the translocation on chromosome 11. Making use of cellular reprogramming to generate neurons and neuronal progenitor cells from this patient and expression analysis, we demonstrated that TRPC6 disruption can respond for the phenotype seen in this patient. Finally, we also performed a genome-wide expression analysis to investigate idiopathic autistic patients and we verified that ASD DEGs are mainly implicated in cytoskeleton dynamics, suggesting that the regulation of this cellular structure can be one of the common mechanisms of ASD etiology. Our work shows that cytogenetic studies are important for the identification of ASD candidate genes and reinforces the hypothesis that these disorders are caused by different genetic variants that are implicated in a common biological process. We believe that cellular reprogramming will contribute for the understanding of the implication of such biological processes in the etiology of ASD.