Compreender a fisiologia reprodutiva de Aedes aegypti, vetor primário do vírus dengue, é uma etapa básica para o desenvolvimento de novos métodos de controle. Baseado nesta premissa, estudos de expressão gênica durante o ciclo gonotrófico de Aedes aegypti foram realizados neste trabalho e foram identificados 3 genes com expressão elevada nos ovários na fase de término do período vitelogênico, 48 horas após o repasto. Interessantemente, foi mostrado que o gene AAEL01714, anotado in silico como codificante para uma proteína ligadora de odor atípica OBP45 (ZHOU et al., 2008), é transcrito nas células foliculares que envolvem os oócitos. A caracterização da sequência completa do cDNA de AAEL010714 levou a identificação de uma fase aberta de leitura (ORF) codificante para uma proteína putativa, que foi nomeada como OBP45B atípica. Experimentos de Western blot evidenciaram que esta proteína é sintetizada nos ovários. Este estudo descreve a primeira caracterização molecular de um gene de Aedes aegypti que codifica para uma OBP atípica, expressa em ovários. / Understanding the reproductive physiology of Aedes aegypti, the primary vector of dengue virus, is a basic step to develop new control methods. Based on this premise, studies on gene expression during Aedes aegypti gonotrophic cycle were performed and we found 3 genes with high expression in ovaries at the end phase of the vitellogenic period, 48 hours after blood meal. Interestingly, it was shown that the gene AAEL01714, in silico annotated as encoding for atypical odorant binding protein OBP45 (ZHOU et al., 2008), is transcribed in the follicle cells surrounding the oocyte. Characterization of AAEL010714 full length cDNA led us to identify an open reading frame (ORF) which encodes for a protein named as atypical OBP45B. Western blot experiments showed that this protein is synthesized in the ovaries. This study describes the first molecular characterization of an Aedes aegypti gene encoding for an atypical OBP that is expressed in ovaries.

Gene detection in DNA sequences is one of the most difficult problems, which have been currently solved in bioinformatics. This thesis deals with gene detection in DNA sequences with methods using Hidden Markov Models. It contains a brief description of the fundamental principles of molecular biology, explains how genetic information is stored in DNA sequences, as well as the theoretical basis of the Hidden Markov Models. Further is described subsequent approach in the design of specific Hidden Markov Models for solving the problem of gene detection in DNA sequences. Is designed and implemented application, which uses previously designed Hidden Markov model for gene detection. This application is tested on the real data, results of these tests are discussed in the end of the thesis, as well as the possible extension and continuation of the project.

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This thesis is a part of the project aimed at sequencing the genome and transcriptome of the bank vole (Clethrionomys glareolus). The role of natural selection in the evolution of mitochondrial DNA (mtDNA) has been subject to much discussion; while some studies did not provide evidence that selection affected the phylogeography of the studied species, other considered adaptive evolution important. The bank vole is the key model we use to study the adaptation to climate change. As with other species, the phylogeography of the bank vole has been based on the variation of a small part of mtDNA. The goal of the thesis was to sequence the entire mitochondrial genome for representatives of all main mtDNA lineages of the bank vole using the Sanger and Illumina technologies, and to assess the role of selection and adaptation in the evolution and phylogeography of this species. The adaptive evolution in mtDNA probably was not the main driving force during the postlacial colonization of Europe. However, signatures of adaptive evolution have been found - an amino acid change with possible functional consequences in one gene and an excess of radical changes in physical- chemical properties of amino acids in populations at the latitudinal (northern and southern) extremes of the bank vole distribution. Key...

INTRODUÇÃO: O papilomavírus humano (HPV) encontra-se amplamente distribuído na população mundial. Apesar da grande maioria das infecções serem transientes, assintomáticas e passíveis de regressão espontânea, a infecção persistente por tipos de alto risco de HPV é necessária para o desenvolvimento de neoplasias intraepiteliais cervicais. Uma vez que apenas uma pequena parcela das infecções progride à lesões malignas após um longo período desde o diagnóstico inicial de lesões precursoras, tem-se iniciado a busca por fatores que possam influenciar na progressão ou na eliminação destas manifestações iniciais. A variabilidade genética viral tem sido apontada como um dos fatores que interagem neste processo. Embora virtualmente todos os tumores da cérvice uterina apresentem o DNA viral, neoplasias em outros sítios anatômicos têm sido apenas em parte correlacionadas com a presença viral, sendo o HPV proposto como um dos agentes causadores de tumores em sítios de cabeça e pecoço. MÉTODOS: Espécimens clínicos de tumores de cabeça e pescoço, fixados em formalina e contidos em parafina (FFPE), provenientes do Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (n=79) e da Santa Casa de Misericórida de São Paulo (n=94), tiveram seu DNA extraído, seguido de diagnóstico e genotipagem de HPV pela metodologia de Inno-LiPA. Análises de linhagens moleculares foram realizadas nas amostras HPV-16 positivas. Análise imunohistoquímica de P16INK4a foi realizada em todas as amostras. RESULTADOS: A presença do DNA viral foi encontrada em 24,1% (19/79) dentre a série de tumores provenientes do ICESP, sendo a cavidade oral o sítio em que foi observada a maior proporção de DNA viral (27,1%), enquanto que 13,8% (13/94) dentre os espécimens provenientes da Santa Casa apresentaram-se positivos para HPV, sendo a cavidade oral o sítio em que foi observada a maior proporção do DNA viral (18,1%). O HPV-16 foi o tipo mais prevalente, detectado em 73,4% das amostras HPV positivas provenientes do ICESP e 61,5% das amostras provenientes da Santa Casa. Independente da Instituição, as amostras foram alocadas no clado das linhagens Asiático-Americana e Europeia em 50%, cada uma, entre os 18 tumores HPV-16 positivos em que as análises de linhagem foram possíveis. Não foi observada, nestas séries, correlação entre a superexpressão de P16INK4a e a presença do DNA viral. CONCLUSÃO: Nas amostras analisadas, o DNA de HPV foi detectado em 18,5% dos 173 espécimens. O HPV-16 foi o tipo mais prevalente. Isolados da linhagem Europeia e da linhagem Asiatico-Americano foram detectados em 50% dos casos, cada uma, dentre as amostras HPV-16 analisadas por este estudo / INTRODUCTION: Human papillomaviruses (HPV) are widely distributed worldwide. Although the majority of infections are usually transient, asymptomatic and frequently regress spontaneously, persistent infections by high-risk HPVs are necessary for the development of cervical intraepithelial neoplasia. Once only a small proportion of infections progress to malignant lesions after a long period of time since the initial diagnosis of precursor lesions, the search for factors that might influence the progression or clearence of these early manifestations are currently under way. Viral genetic variability has been proposed as one of the factors interacting in this process. Although virtually all cervix tumors present the viral DNA, neoplasias from other anatomical sites have been only in part correlated with viral presence, and HPV has been proposed as one causative agent in tumors from head and neck sites. METHODS: Clinical specimens of formalin-fixed paraffin embedded head and neck tumors, provided by the Cancer Institute of São Paulo (n=79) and also by the Santa Casa de Misericórdia de São Paulo (n=94), were submitted to DNA extraction and further HPV diagnostic and genotyping by the Inno-LiPA methodology. Molecular lineages analyses were performed in all HPV-16 positive samples. P16INK4a immunohistochemical analyses were conducted in all samples. RESULTS: HPV DNA was detected among 24.1% (19/79) of samples provided by ICESP, tumors from oral cavity presented the highest viral positivity (27.1%), whereas 13,8% (13/94) of the samples from Santa Casa presented HPV DNA, tumors from the oral cavity also presented the highest HPV positivity with 18.1% of viral DNA presence. HPV-16 was the most prevalent type detected in 73.4% and 61.5% of HPV positive ICESP and Santa Casa samples, respectively. Irrespective of the Institution, samples submitted to lineage analyzes were allocated in the Asiatic-American and European phylogenetic branches in 50%, each one, among the 18 tumors HPV-16 positive for which lineage analysis was possible. No correlation between P16INK4a overexpression and HPV DNA presence was observed. CONCLUSION: In this study, HPV DNA was detected in 18.5% among 173 head and neck tumor specimens. HPV-16 was the most prevalent type. The European and the Asiatic-American lineage were detected in 50% of the cases, each one, among the cases HPV-16 positive analyzed

美國最高法院於2013年6月13日，發佈自2010年起纏訟多年的 AMP v. USPTO & Myriad Genetics案判決，最高法院全體一致認為，與天然相同的DNA序列，即使經過單離（isolated）仍然不具有可專利性，但補償性的DNA（complementary DNA，簡稱cDNA），則為人為發明產物具有可專利性。 判決出來後，引發各界譁然，相關基因測試業者擔心，最高法院的見解，會使基因研發的投資意願大幅減少，反而會阻礙往後創新研發。但支持者認為基因本屬人類共有產物，且否准基因專利後，能夠讓其他更低價、更有效率的檢測方法進入市場，對社會有助益。在專利權人的私有利益與公共衛生利益激烈衝突下，各方都有鏗鏘有力的理由。 美國專利商標局（USPTO）從1980年代起，開始核發與基因有關之專利，並在2001年公布「實用性檢查指引」（Utility Examination Guidelines），認為單離的人類DNA或純化DNA分子，亦可賦予專利，透過賦予專利排他權，達鼓勵研發創新之目的。從過去三十年來，基因相關專利數量劇增，也因為專利排他的特性，對現有的科學研究產生阻礙，不僅如此，對於患者而言，因為專利權人積極行使權利，成為市場唯一壟斷者，使患者無法獲得其他醫療意見（second opinion）的權利，這也是Myriad案備受矚目的原因之一。 因此，本論文將藉由AMP v. USPTO & Myriad Genetics案，重新省思對於人體基因是否具有可專利性，並整理美國司法實務過往對於可專利標的、基因專利等重要判決進行分析，最後提出本文的見解，試圖提出一些可能的解決方案。

INTRODUÇÃO: O papilomavírus humano (HPV) encontra-se amplamente distribuído na população mundial. Apesar da grande maioria das infecções serem transientes, assintomáticas e passíveis de regressão espontânea, a infecção persistente por tipos de alto risco de HPV é necessária para o desenvolvimento de neoplasias intraepiteliais cervicais. Uma vez que apenas uma pequena parcela das infecções progride à lesões malignas após um longo período desde o diagnóstico inicial de lesões precursoras, tem-se iniciado a busca por fatores que possam influenciar na progressão ou na eliminação destas manifestações iniciais. A variabilidade genética viral tem sido apontada como um dos fatores que interagem neste processo. Embora virtualmente todos os tumores da cérvice uterina apresentem o DNA viral, neoplasias em outros sítios anatômicos têm sido apenas em parte correlacionadas com a presença viral, sendo o HPV proposto como um dos agentes causadores de tumores em sítios de cabeça e pecoço. MÉTODOS: Espécimens clínicos de tumores de cabeça e pescoço, fixados em formalina e contidos em parafina (FFPE), provenientes do Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (n=79) e da Santa Casa de Misericórida de São Paulo (n=94), tiveram seu DNA extraído, seguido de diagnóstico e genotipagem de HPV pela metodologia de Inno-LiPA. Análises de linhagens moleculares foram realizadas nas amostras HPV-16 positivas. Análise imunohistoquímica de P16INK4a foi realizada em todas as amostras. RESULTADOS: A presença do DNA viral foi encontrada em 24,1% (19/79) dentre a série de tumores provenientes do ICESP, sendo a cavidade oral o sítio em que foi observada a maior proporção de DNA viral (27,1%), enquanto que 13,8% (13/94) dentre os espécimens provenientes da Santa Casa apresentaram-se positivos para HPV, sendo a cavidade oral o sítio em que foi observada a maior proporção do DNA viral (18,1%). O HPV-16 foi o tipo mais prevalente, detectado em 73,4% das amostras HPV positivas provenientes do ICESP e 61,5% das amostras provenientes da Santa Casa. Independente da Instituição, as amostras foram alocadas no clado das linhagens Asiático-Americana e Europeia em 50%, cada uma, entre os 18 tumores HPV-16 positivos em que as análises de linhagem foram possíveis. Não foi observada, nestas séries, correlação entre a superexpressão de P16INK4a e a presença do DNA viral. CONCLUSÃO: Nas amostras analisadas, o DNA de HPV foi detectado em 18,5% dos 173 espécimens. O HPV-16 foi o tipo mais prevalente. Isolados da linhagem Europeia e da linhagem Asiatico-Americano foram detectados em 50% dos casos, cada uma, dentre as amostras HPV-16 analisadas por este estudo / INTRODUCTION: Human papillomaviruses (HPV) are widely distributed worldwide. Although the majority of infections are usually transient, asymptomatic and frequently regress spontaneously, persistent infections by high-risk HPVs are necessary for the development of cervical intraepithelial neoplasia. Once only a small proportion of infections progress to malignant lesions after a long period of time since the initial diagnosis of precursor lesions, the search for factors that might influence the progression or clearence of these early manifestations are currently under way. Viral genetic variability has been proposed as one of the factors interacting in this process. Although virtually all cervix tumors present the viral DNA, neoplasias from other anatomical sites have been only in part correlated with viral presence, and HPV has been proposed as one causative agent in tumors from head and neck sites. METHODS: Clinical specimens of formalin-fixed paraffin embedded head and neck tumors, provided by the Cancer Institute of São Paulo (n=79) and also by the Santa Casa de Misericórdia de São Paulo (n=94), were submitted to DNA extraction and further HPV diagnostic and genotyping by the Inno-LiPA methodology. Molecular lineages analyses were performed in all HPV-16 positive samples. P16INK4a immunohistochemical analyses were conducted in all samples. RESULTS: HPV DNA was detected among 24.1% (19/79) of samples provided by ICESP, tumors from oral cavity presented the highest viral positivity (27.1%), whereas 13,8% (13/94) of the samples from Santa Casa presented HPV DNA, tumors from the oral cavity also presented the highest HPV positivity with 18.1% of viral DNA presence. HPV-16 was the most prevalent type detected in 73.4% and 61.5% of HPV positive ICESP and Santa Casa samples, respectively. Irrespective of the Institution, samples submitted to lineage analyzes were allocated in the Asiatic-American and European phylogenetic branches in 50%, each one, among the 18 tumors HPV-16 positive for which lineage analysis was possible. No correlation between P16INK4a overexpression and HPV DNA presence was observed. CONCLUSION: In this study, HPV DNA was detected in 18.5% among 173 head and neck tumor specimens. HPV-16 was the most prevalent type. The European and the Asiatic-American lineage were detected in 50% of the cases, each one, among the cases HPV-16 positive analyzed

Orientadores: Anelyssa Cysne Frota D'Abreu, Iscia Teresinha Lopes-Cendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-25T05:40:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Piovesana_LuizaGonzaga_M.pdf: 1656872 bytes, checksum: 2a3571bb0d9dc43e8f0405aa2c799a5e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: As distonias caracterizam-se por movimentos involuntários e torsionais, que se manifestam de diferentes formas e podem afetar quaisquer músculos voluntários. Diversas mutações genéticas foram associadas às distonias primárias, destacando-se a DYT1, DYT5 e DYT6. O gene DYT1/TOR1A foi o primeiro identificado, ao apresentar uma deleção GAG que produz uma proteína mutante que altera conexões núcleo-cito-esqueléticas e o processamento proteico. O fenótipo típico inicia-se dos três aos 26 anos, tem penetrância de 30%, sendo 60% com acometimento generalizado ou multifocal. O gene DYT6/THAP1 possui diversos polimorfismos descritos e acredita-se que seja o segundo em prevalência entre as distonias hereditárias. Possui penetrância ainda menor e fenótipo de início precoce, envolvimento crânio-cervical e de fala. A frequência, etiologia e as alterações genéticas das distonias não são conhecidas na população brasileira, que por suas características específicas, não podem ter os resultados de outras populações simplesmente transpostos para a nossa. Nosso objetivo, portanto, foi caracterizar genética e clinicamente uma amostra de pacientes brasileiros com distonia. Os indivíduos foram recrutados no Ambulatório de Distúrbios do Movimento e de Distonia. Os pacientes foram avaliados por um questionário padronizado, seguido por pesquisa das mutações DYT1 e DYT6. A avaliação clínica demonstrou que a nossa coorte apresenta padrão semelhante ao internacional, com pacientes de início jovem tendendo a apresentar quadros generalizados e com história familiar positiva e pacientes adultos mantendo quadros focais ou segmentares e esporádicos. A pesquisa de mutações identificou 1 mutação missense já descrita na literatura, envolvida na penetrância da DYT1 em indivíduos com a mutação causadora clássica da doença e que pode conferir risco quando encontrada isoladamente. Também encontramos uma deleção de 6 pares de base no fim do exon 1 do gene THAP1 que em avaliações preliminares altera o sitio de splicing e acaba por abortar a tradução da proteína por meio de um stop códon precoce. Concluímos que nossos pacientes tem apresentação clinica semelhante a literatura mundial, porém com características genotípicas diferentes, pois não encontramos em nenhum individuo as mutações mais classicamente associadas as doenças. A diferenciação das distonias em subtipos e o entendimento das vias moleculares comuns devem fazer parte de investigações futuras / Abstract: Dystonia is characterized by involuntary and torsional movements, which manifest themselves in various forms and can affect any voluntary muscle. Several genetic mutations have been associated with isolated hereditary dystonia, most notably the DYT1 and DYT6. The DYT1 is caused by a GAG deletion at the TOR1A gene, which produces a protein that alters intracellular membranes connections and protein processing. The typical phenotype starts from three to 26 years of age, it has penetrance of 30 % and 60% of the subjects will progress to a generalized or multifocal involvement. The DYT6/THAP1 gene has several polymorphisms described, believed to be the second in prevalence among the hereditary dystonias. DYT6 has an even lower penetrance. It is characteristically an early-onset, dystonia with craniocervical and speech involvement. The frequency, etiology and genetic alterations of dystonia are not known in the Brazilian population, which due to its specific characteristics may not share of the same genetic background. Our aim was to evaluate genetically and clinically a sample of Brazilian patients with dystonia. Subjects were recruited from the Outpatient Movement Disorders and Dystonia Clinics. Patients were assessed by a standardized questionnaire, followed by molecular testing for DYT1 and DYT6. Our cohort showed similar results with the literature, where young, generalized and positive family history commonly group together, as focal and segmental cases that appear in adulthood tend to stabilize. Sequencing of the DYT1 gene found a known missense mutation that contributes to low penetrance in individual with the typical DYT1 mutation but might be a risk factor when found in isolation. Sequencing of the DYT6 gene showed a novel 6bp deletion at the end of exon 1, causing alternate splicing and a premature stop codon in preliminary analysis. Subdividing phenotypes and understanding common molecular pathways through new genetic data is in the future of dystonia research / Mestrado / Fisiopatologia Médica / Mestra em Ciências

MSCAGR (Plant Production) / Department of Plant Production / See the attached abstract below

Analysis of gene expression has undergone a technological revolution. What was impossible 6 years ago is now routine. High-throughput DNA sequencing machines capable of generating hundreds of millions of reads allow, indeed force, a major revision toward the study of the genome’s functional output—the transcriptome. This thesis examines the history of DNA sequencing, measurement of gene expression by sequencing, isoform complexity driven by alternative splicing and mammalian piRNA precursor biogenesis. Examination of these topics is framed around development of a novel RNA-templated DNA-DNA ligation assay (SeqZip) that allows for efficient analysis of abundant, complex, and functional long RNAs. The discussion focuses on the future of transcriptome analysis, development and applications of SeqZip, and challenges presented to biomedical researchers by extremely large and rich datasets.