El sistema SOS és una xarxa multigénico induïble davant del dany al DNA. Les seves funcions estan relacionades amb la replicació, reparació del DNA, mutagènesi I control del cicle cel·lular. Aquesta xarxa ha estat caracteritzada per diferents bacteris grampositius i gramnegatius, trobant-se per a tots ells un motiu d'unió del seu repressor, la proteïna LexA.El present treball de Tesi es centra en la caracterització del motiu d'unió de la proteïna LexA a Xylella fastidiosa, Anabaena sp. i Fibrobacter succinogenes. Mitjançant recerques amb el programa TBLASTN, els gens lexA d'aquests microorganismes han estat identificats. Després de procedir a la seva clonació, els productes que codifiquen han estat expressats I purificats mitjançant sistemes d'afinitat a la cua d'histidines o a la GST. Assaigs de mobilitat electroforética i de footprinting utilitzant el promotor de lexA i proteïna purificada, ens han permès definir el motiu d'unió de la proteïna LexA a tots tres microorganismes: TTAGN6TACTA per a X. fastidiosa, RGTACNNNDGTWCB per a Anabaena i TGCNCN4GTGCA per a F. succinogenes.Aquests motius d'unió han estat utilitzats per determinar la composició del reguló LexA a l'ordre Xanthomonadals i als phyla Cianobacteris i Fibrobacter. Aquest estudi ens ha permès descriure una important variabilitat en la composició d'aquests regulons i la presència de gens induïbles davant del dany al DNA de manera independent de LexA a X.fastidiosa.Estudis de mutagènesis dirigida utilitzant les seqüències d'unió de la proteïna LexA a Anabaena i F. succinogenes i estudis filogenètics amb les proteïnes LexA i RecA ens han permès determinar la història evolutiva del motiu d'unió de LexA al Domini Bacteria, demostrant que a la subdivisió 'Alphaproteobacteria' s'ha perdut la còpia del gen lexA heretada verticalment essent la que presenten actualment aquests bacteris una adquisició per transferència horitzontal a partir d'un ancestre d'una cianobactèria o espècie relacionada.Els següents articles donen suport a les dades i conclusions del treball, que ha estat redactat com a compendi d'aquestes publicacions :Campoy, S., Mazón, G., Fernández de Henestrosa, A.R., Llagostera, M., Monteiro, P.B. i Barbé, J. 2002. A new regulatory DNA motif of the gamma subclass Proteobacteria: identification of the LexA protein binding site of the plant pathogen Xylella fastidiosa. Microbiology 148: 3583 - 3597.Mazón G., Lucena J.M., Campoy, S., Fernández de Henestrosa, A.R., Candau, P. i Barbé J. 2004. LexA-binding sequence in Gram-positive and cyanobacteria are closely related. Mol. Gen. Genomics 271: 40 - 49.Mazón, G., Erill, I., Campoy, S., Cortés, P., Forano, E. i Barbé, J. 2004. Reconstruction of the evolutionary history of the LexA binding sequence. Microbiology 150: 3783-3795. / The SOS network is a DNA-damage inducible multigenic network whose functions are involved in DNA replication, DNA repair, mutagenesis and control of cell cycle. This network has been characterized in different gram-positive and gram-negative bacterial species. A binding-motif for their repressor, the LexA protein, has been already determined.The present work focuses in the characterization of the LexA-binding motif of Xylella fastidiosa, Anabaena sp. and Fibrobacter succinogenes. Using TBLASTN searches, their respective lexA genes have been identified and cloned, and their products expressed and purified using histidine-tag and GST-tag systems. Electrophoretic mobility shift assays and foot-printing experiments performed using purified LexA proteins and their lexA promoter fragments revealed the presence of the specific LexA-binding motif for these microorganisms: TTAGN6TACTA for X. fastidiosa, RGTACNNNDGTWCB for Anabaena and TGCNCN4GTGCA for F. succinogenes.These three binding motifs have been used to elucidate the LexA regulon composition in the Order Xanthomonadales and the Cyanobacteria and Fibrobacter phyla, showing an important variability in their regulon composition and the presence of LexA-independent DNA-damage inducible genes in X. fastidiosa.Directed mutagenesis of the Anabaena and F. succinogenes LexA-binding sequences and phylogenetic analyses of LexA and RecA proteins have revealed the evolutionary history of the LexA-binding motif in the Bacteria Domain, with the loss of the vertically inherited lexA gene in 'Alphaproteobacteria' and the presence of a lateral gene transfer in these group resulting in a new lexA copy acquired from a cyanobacterium ancestor or related species.This work is supported on data published in the following papers:Campoy, S., Mazón, G., Fernández de Henestrosa, A.R., Llagostera, M., Monteiro, P.B. i Barbé, J. 2002. A new regulatory DNA motif of the gamma subclass Proteobacteria: identification of the LexA protein binding site of the plant pathogen Xylella fastidiosa. Microbiology 148: 3583 - 3597.Mazón G., Lucena J.M., Campoy, S., Fernández de Henestrosa, A.R., Candau, P. i Barbé J. 2004. LexA-binding sequence in Gram-positive and cyanobacteria are closely related. Mol. Gen. Genomics 271: 40 - 49.Mazón, G., Erill, I., Campoy, S., Cortés, P., Forano, E. i Barbé, J. 2004. Reconstruction of the evolutionary history of the LexA binding sequence. Microbiology 150: 3783-3795.

No description available.

La tesi doctoral porta a terme una descripció i una anàlisi del procés de gestació a finals dels anys setanta, el naixement els primers vuitanta i les transformacions de la televisió local a Catalunya fins a la tardor de 2005, moment en què s'implanta efectivament la Televisió Digital Terrestre (TDT) local al Principat.Es tracta d'una aproximació a un procés complex que aporta, per primera vegada, una descripció completa de l'evolució de la televisió local des del seu naixement fins la implantació d'una nova tecnologia de transmissió del senyal televisiu, la TDT. La tesi identifica i descriu quina són els canvis, quins actors els introdueixen i quins vectors guien la transformació de la televisió local catalana. Així mateix, l'estudi aporta elements interpretatius que permeten entendre com es produeixen aquests canvis, quins elements els fan possibles i, per tant, perquè es gesta, perquè neix i perquè evoluciona l'objecte d'estudi.En aquest sentit, la tesi aporta nous elements, tant descriptius com interpretatius, sobre la televisió local respecte de la investigació precedent sobre el fenomen. La dimensió temporal de la recerca feta permet (re)situar en el context de l'evolució diferents moments i aspectes de l'objecte d'estudi que ja havien estat estudiats prèviament. / The doctoral thesis provides a description and analysis of the process of gestation at the late seventies, birth at the beginning of the eighties, and transformation of local television in Catalonia until the autumn 2005, when local Digital Terrestrial Television (DTT) is implanted effectively in Catalonia.The thesis approaches to a complex process and provides, for the first time, a complete description of the evolution of the local television since its birth until the establishment of a new broadcasting technology of the television signal, the DTT.The thesis identifies and describes the changes occurred, what actors introduce them, and the vectors guiding the transformation of the local Catalan television. Likewise, the study provides interpretative elements allowing the understanding of these changes, the elements that made them possible and, therefore, why the object of study was gestated, born and evolved.In this sense, the thesis provides new elements, descriptive as well as interpretative, about local television regarding previous research on the phenomenon. The temporal dimension of the research undertaken allows to (re)locate, within the context of its evolution, the different moments and aspects of the object of study that have been previously studied.

Introducció:L'etiologia de les escoliosis idiopàtiques (EI) i els factors relacionats amb la progressió de la corba són insuficientment coneguts. Els objectius del present treball foren: 1) Estudiar la relació entre la velocitat de creixement de la talla i la velocitat de creixement de l'angle, 2) demostrar que l'estabilització del creixement de l'angle té lloc al mateix temps que l'estabilització del creixement de la talla, 3) demostrar que la relació entre la talla i l'angle es modifica pel tractament i l'evolutivitat de la corba, i 4) avaluar la utilitat del signe de Risser com a factor predictiu en les EI de l'adolescent.Pacients i mètode:Estudi retrospectiu d'una cohort de 132 noies que complien els criteris d'inclusió: EI de l'adolescent, angle de Cobb ≥10º, data de menarquia coneguda, seguiment mínim de 2 anys en controls semestrals. Les principals variables recollides foren: talla i angle per a calcular les velocitats de creixement de talla i d'angle, progressió de ≥4º/any, tipus de tractament i signe de Risser. Els increments de talla i d'angle al llarg del període d'estudi es van ajustar segons diferents models de regressió curvilínia. Es considerava que el creixement s'estabilitzava quan el pendent, calculat entre dos punts de temps consecutius, canviava de signe o s'apropava a 0. Els coeficients de correlació entre la talla i l'angle per a mesures repetides es van estimar intra i intersubjectes. Resultats:L'edat mitjana de diagnòstic i de menarquia fou de 11.6 (DE 2.47) i 12.8 (DE 1.18) anys, respectivament. El pic de velocitat de la talla tenia lloc 1 any abans de la menarquia en tota la mostra. El pic de creixement de l'angle s'observava només en les corbes progressives 1 any pre-menarquia. La funció cúbica fou la que millor ajustava els valors de la talla (R2=0.329) i el pendent canviava de signe un any post-menarquia. La funció potència fou la millor per a l'angle (R2=0.038), essent el pendent proper a 0 al voltant de la menarquia. Al comparar la talla mitjana en cada període amb la del període immediatament anterior, s'aprecien diferències estadísticament significatives fins els 2.5-3 anys post-menarquia, tot i que després del primer any les diferències foren clínicament irrellevants. Respecte als valors mitjans d'angle, les diferències foren significatives en els mesos previs a la menarquia. El signe de Risser quan es produeix el pic de màxima velocitat de creixement fou 0 en el 91.5% dels casos; en el moment de la menarquia fou de 0 en el 52.9%; un any post-menarquia fou 0 en només el 2.1% de les noies, presentant valors d'un rang de 1 a 4 en percentatges diversos.Conclusions:1. L'evolució no lineal de l'angle va impedir utilitzar la velocitat de creixement d'aquest en l'estudi de la progressió de les EI. De tota manera, s'aprecia una relació estadísticament significativa entre els valors absoluts de talla i angle, essent més forta en el grup de nenes tractades amb observació, i no sotmeses a la inferència de l'ortesi. 2. Es demostra que el creixement tendeix a l'estabilització un any després de la menarquia per als valors de la talla i al voltant de la menarquia per als valors de l'angle.3. Hi ha un creixement estadísticament significatiu fins als 2.5 anys post-menarquia per a les noies amb observació i en els 6 mesos abans a la menarquia per a les noies tractades amb ortesi i/o amb corbes progressives. 4. Un signe de Risser de 0 informa d'una alta probabilitat de progressió potencial de la corba, però altres estadiatges del Risser no són d'utilitat per a determinar el final del creixement de la talla i de la corba. / Background:Ethiology of idiopathic scoliosis (IS) still remains inadequately known, as well as factors related to curve progression. It is commonly accepted that a relation between curve progression and growth exists, but there is a lack of prospective studies on this matter in the medical literature. Main objectives of the present study were: 1) To study the relation between height growth velocity (HGV) and angle growth velocity (AGV) in IS, 2) to demonstrate that angle growth stabilisation occurs at the same time that height growth stabilisation, 3) to demonstrate that the relation between height and angle is modified by treatment type and curve progression and 4) to assess utility of Risser sign as a progression predictor in adolescent IS.Patients and methods:Retrospective study of a cohort of 132 girls who met the inclusion criteria: Adolescent IS, Cobb angle ≥10º, menarche date known, follow-up of at least 2 years in 6 months controls. Main variables collected were height and Cobb angle to calculate HGV and AGV, progression ≥4º/year, treatment (observation or bracing) and Risser sign. Several curvilinear regression models adjusted height and angle changes over time. The slope between each consecutive time points (first derivative function) was calculated. Growth was considered stabilised when slope changed its sign or was negligible. Height and Cobb angle correlation coefficients for repeated measures were estimated within subjects. Results:Mean diagnosis and menarche age were 11.6 (SD 2.47) and 12.8 (SD 1.18) years, respectively. Peak height velocity occurred 1 year before menarche in progressive and no-progressive groups. However, angle growth peak was observed only in progressive curves, and occurred 1 year before menarche as well. Cubic was the best function for height (R2=0.329) and slope changed sign at one year post-menarche. Power function was the best for Cobb angle, but with a small adjustment (R2=0.038), slope was negligible around menarche time. When comparing mean heights values in every period with the previous ones, we observed statistically significant differences till 2.5-3 years post-menarche, although after the first year differences were clinically irrelevant. As to mean angles, differences were significant since 1 year pre-menarche to menarche. Risser at time of maximal progression risk (1 year pre-menarche) was 0 in 91.5% cases; at menarche (angle stabilisation) was 0 in 52.9%; at 1 year post-menarche (height stabilisation) was 0 in only 2.1% girls, with values ranging 1 to 4 in different percentages.Conclusions:1. The lack of a linear evolution of angle did not afford to find a correlation between HGB and AGV. Nevertheless, it exists a statistically significant relation between height and angle absolute values that is stronger in the group of girls managed only with observation, not interfered by orthosis effect. 2. The mathematical model used demonstrates that growth tends to stabilisation at one year after menarche (for height values) and around menarche date (for angle values).3. There is a statistically significant growth till 2.5 years after menarche in girls managed with observation and in the 6 months previous to menarche in girls managed with brace and/or progressive curves.4. A Risser sign of 0 informs of a high probability of potential curve progression, but other Risser stages are not useful to determine the end of height and curve growth.

És sabut de fa molt temps que les inversions cromosòmiques son mantenides per selecció natural a les poblacions de Drosophila. No obstant, els mecanismes moleculars que generen aquest valor adaptatiu encara no es coneixen. A les poblacions naturals de D. buzzatii, la inversió 2j forma un polimorfisme equilibrat amb l’ordenació 2st, en què els individus 2j tenen una mida més gran y un temps de desenvolupament més llarg en comparació amb els 2st. En aquest treball hem posat a provat la hipòtesi de que un efecte de posició d’un dels punts de trencament podria ser la causa d’aquests canvis fenotípics. Per a fer-ho hem analitzat l’expressió d’un gen adjacent al punt de trencament proximal, CG13617, en línies de D. buzzatii amb i sense la inversió 2j. Hem trobat que els embrions 2j presenten un nivell d’expressió de CG13617 cinc vegades menor causat per un RNA antisense originat en una còpia d’un transposó de la família Galileo inserit al punt de trencament. Les conseqüències funcionals de la reducció de l’expressió de CG13617 s’han investigat utilitzant la tècnica de RNA interferència per reproduir aquest silenciament a D. melanogaster. Els experiments de microarrays i RT-PCR en temps real comparant larves de primer estadi amb i sense expressió de CG13617 han revelat que 41 gens mostren nivells d’expressió reduïts quan CG13617 és silenciat, mentre que cap gen presenta un increment. A més, hi ha un excés significatiu de gens implicats en la replicació del DNA i el cicle celular entre els afectats pel silenciament de CG13617. Nou de deu d’aquests gens van ser analitzats a D. buzzatii i també tenen un nivell d’expressió reduït en embrions 2j, però no en larves de primer estadi, una fase en què la diferència d’expressió de CG13617 entre ordenacions cromosòmiques és menor i el RNA antisense ja no es transcriu. Per a esbrinar la possible funció d’aquest gen hem dut a terme un exhaustiu anàlisi de seqüències nucleotídiques i proteiques en els 12 genomes de Drosophila disponibles i també en altres organismes. La proteïna CG13617 conté un dit de zinc tipus C2H2 molt conservat, tres regions que poden formar coiled coils, dues seqüències PEST i senyals de localització i exportació nuclear. També presenta similitud amb la proteïna humana DZIP1 i amb Iguana, un component de la via de senyalització Hedgehog al peix zebra, fet que indica que el seu paper dins la cèl·lula podria estar relacionat amb el transport de factors de transcripció cap a dins i cap a fora del nucli. Aquests resultats suggereixen que el gen CG13617 podria estar implicat en la regulació de la replicació del DNA i que l’efecte de posició en els portadors de la inversió 2j podria contribuir a explicar les diferències fenotípiques observades entre els individus 2st i 2j, així com el valor adaptatiu d’aquesta inversió. / Chromosomal inversions have been known for a long time to be maintained by natural selection in Drosophila populations. However, the molecular mechanisms underlying their adaptive value remain uncertain. In D. buzzatii natural populations, inversion 2j forms a balanced polymorphism with the 2st arrangement, in which 2j individuals have a larger size and a longer developmental time compared to 2st carriers. In this work we tested the hypothesis that a position effect of one of the inversion breakpoints could be the cause of these phenotypic changes by analyzing the expression of a gene adjacent to the proximal breakpoint, CG13617, in D. buzzatii lines with and without inversion 2j. We have found that in 2j embryos an antisense RNA originated in a copy of a Galileo family transposon inserted at the breakpoint causes a 5-fold decrease of the expression level of CG13617. In order to investigate the functional consequences of the reduction in CG13617 expression, we have used RNA interference to reproduce this silencing in D. melanogaster. Microarray and real-time RT-PCR experiments comparing first instar larvae with and without CG13617 expression revealed that 41 genes show reduced expression levels when CG13617 is silenced, while none is up-regulated. Interestingly, genes involved in DNA replication and cell cycle are significantly enriched among those affected by CG13617 silencing. Nine out of ten of these genes analyzed in D. buzzatii also show a reduced expression level in 2j embryos, but not in first instar larvae, a stage where the CG13617 expression difference between chromosomal arrangements is lower and the antisense RNA is no longer transcribed. To gain insight into the potential function of this gene we have carried out a comprehensive nucleotide and protein sequence analysis in the 12 available Drosophila genomes and also in other organisms. CG13617 protein contains a conserved C2H2 zinc finger, three coiled coil regions, two PEST sequences, and putative nuclear localization and export signals, and shows similarity to human DZIP1 and zebrafish Iguana (a component of the Hedgehog signaling pathway) proteins, which indicates that its cellular role could be related to the transport of transcription factors in and out of the nucleus. These results suggest that gene CG13617 could be involved in the regulation of DNA replication and that the position effect in 2j carriers might contribute to explain the phenotypic differences observed between 2st and 2j individuals as well as the adaptive value of the inversion.

Per a poder entendre la dinàmica evolutiva dels genomes és imprescindible conèixer com estan organitzats els cromosomes de les diferents espècies i determinar quins tipus de reorganitzacions cromosòmiques estan implicades en els processos d’especiació i en esdeveniments macroevolutius que afecten als grans grups taxonòmics. És per això que en aquesta tesi ens hem plantejat definir el cariotip ancestral de mamífers, amniotes i tetràpodes per a poder determinar les regions conservades (Homologous Syntenic Blocks, HSBs) i les regions de trencament evolutiu (Evolutionary Breakpoint Regions, EBRs) partint del genoma humà com a referència. Gràcies a la inclusió del genoma d’espècies outgroup (granota i gall), hem pogut millorar el cariotip ancestral de tetràpodes i amniotes, definint noves associacions sintèniques com a caràcters sinapomòrfics dels amniotes i dels mamífers. Igualment, hem analitzat la distribució de les EBRs en el genoma humà, veient que aquestes regions no estan distribuïdes a l’atzar i un 20% d’elles han estat re-utilitzades al llarg de l’evolució. Hem relacionat la distribució de les EBRs amb l’abundància de seqüències repetitives en el genoma humà, trobant un enriquiment de repeticions en tàndem en aquestes EBRs i una co-localització amb certs elements mòbils o transponibles (AAAT-Alus). A més a més, hem estudiat el paper del constrenyiment selectiu sobre el manteniment de les regions conservades i hem vist que certes reorganitzacions cromosòmiques no es troben en la natura ja que disrupcions en les regions afectades provocarien canvis d’expressió gènica possiblement letals per la progènie. Finalment, hem estudiat el paper de les reorganitzacions cromosòmiques en el procés d’especiació, on hem posat de manifest que regions genòmiques implicades en inversions són regions de baixa recombinació en relació a les regions no reorganitzades i per tant podrien donar lloc a un procés d’aïllament reproductiu per l’acúmul d’incompatibilitats genètiques en els híbrids. Per poder explicar les nostres observacions hem proposat un model on la presència d’heterocariotips flotants en el node d’especiació provocaria una supressió de recombinació en les regions invertides encara observable en les espècies actuals. / The study of the genome organization as well as how chromosomal reorganizations are involved in speciation and adaptation processes are the key points to better understand the evolutionary dynamics of vertebrate genomes and their inter- and intra-specific phylogenetic relationships. In this thesis we described the ancestral karyotype for mammals, amniotes and tetrapods in order to determine the homologous synteny blocks (HSBs) and evolutionary breakpoint regions (EBRs) in the human genome. Using the chicken and frog genomes as outgroups, we were able to improved previously described ancestral karyotypes for tetrapods and amniotes and we defined new syntenic associations as an amniote or mammal synapomoprhies. We also analysed the distribution of EBRs in the human genome, showing that EBRs are not randomly distributed and 20% are reused during the evolutionary period. The distribution of EBRs is related to the abundance of repetitive sequences, exhibiting an enrichment of specific tandem repeats in EBRs and co-localizing with mobile elements (AAAT-Alu). Furthermore, we studied the selective constrain on the maintenance of conserved regions. We observed that certain reorganizations are not found in natural populations because disruptions of the regions involved in reorganizations would lead to changes in gene expression probably lethal for the progeny. Finally, we studied the relation between chromosomal reorganizations and speciation. We showed that regions affected by reorganizations have lower recombination rates than regions not rearranged, thus, an increase of genic incompatibilities in these regions could lead to reproductive isolation by the existence of a barrier of gen flow. In order to explain our observations we proposed the floating heterokaryotypes model, where the presence of heterokaryotypes in the speciation node resulted on a suppression of recombination in the rearranged regions, which is still detected on the extant species.

El descobriment d’un gran ventall de SNPs arrel dels projectes de seqüenciació de genomes, juntament amb les ràpides millores en el seu genotipatge a gran escala, van permetre el desenvolupament en moltes espècies animals de xips d’alta densitat de SNPs distribuïts pel genoma. Aquesta tesi presenta dos exemples de l’aplicació dels xips de SNPs per tal d’entendre malaltia i evolució en el gos, la història evolutiva del qual el converteix en un model animal apropiat per al mapatge de caràcters i en un fascinant cas de selecció artificial. En el primer exemple, motivats pel fet que només una certa proporció dels individus afectats per Leishmania són susceptibles a desenvolupar clínicament la malaltia leishmaniasi, hem intentat disseccionar com, i fins a quin punt, la genètica de l’hoste determina que els individus infectats progressin cap a la malaltia clínica. Primer, hem intentat localitzar loci que afectin el fenotip, i per les associacions més fortes, analitzat si la seva estructura haplotípica correlaciona amb l’estat d’afectació, alhora que hem examinat el seu contingut genètic més proper. Segon, hem estimant la heretabilitat del caràcter i avaluat la capacitat de predir el fenotip a partir de la informació genòmica. En el segon cas, hem buscat empremtes genòmiques causades per la selecció en la raça Bòxer. Presentem un nou selective sweep de >8 Mb en el cromosoma 26. Guiats per la presència d’un altre selective sweep en el cromosoma 1 prèviament associat amb la braquicefàlia canina, caracteritzada per un escurçament sever del musell i un tret característic del Bòxer, hem investigat sobre la relació del selective sweep en el cromosoma 26 i aquest tret. Hem intentat demostrar que el selective sweep és representatiu de la raça Bòxer i que està també present en altres races braquicèfales però absent en races no braquicèfales i en el llop. Finalment, hem examinat el contingut genètic del selective sweep per tal de trobar dianes per a la selecció així com conseqüències no desitjades per a la salut de les races que presenten el fenotip. / The generation of vast SNP repertoires from genome sequencing projects together with rapid improvements in large-scale SNP genotyping allowed the development of high-density genome-wide SNP microarrays in many animal species. This thesis presents two examples of the application of SNP arrays to understanding disease and evolution in the dog, whose evolutionary history makes it a suitable animal model for trait mapping and a fascinating case of artificial selection. In the first example, motivated by the fact that only a certain proportion of individuals infected with Leishmania are susceptible to develop clinical leishmaniasis disease we tried to dissect how and to what extent host genetics determines whether infected individuals progress to clinical disease. Firstly, we tried to map loci affecting the phenotype and for the strongest associations we tested whether their haplotype structure correlated with the affection status and examined their nearby genetic content. Secondly, we estimated the heritability of the trait and assessed the capability to predict the phenotype from genomic information. In the second case, we searched for genomic footprints of selection in the Boxer breed. We presented a novel selective sweep of >8 Mb on chromosome 26. Hinted by the presence of another selective sweep on chromosome 1 previously associated with canine brachycephaly, characterized by severe shortening of the muzzle and a breed-defining trait of the Boxer, we investigated on the relationship between the selective sweep on chromosome 26 and this trait. We tried to prove the selective sweep is representative of the Boxer breed and that it is also present in other brachycephalic breeds but absent in non-brachycephalic breeds and wolf. Finally, we examined the genetic content of the selective sweep to find putative targets of selection and potential undesired health consequences for the breeds bearing the phenotype.

El limfoma de la zona marginal esplènica (LZME) és una entitat reconeguda per la Organització Mundial de la Salut (OMS) amb característiques clíniques, morfològiques i immunofenotípiques ben establertes. Els LZME en contrast amb altres síndromes limfoproliferatives B (SLP-B) no presenta una lesió gènica característica associada. Les alteracions cromosòmiques complexes són freqüents i es troben en un 80% dels casos, i la deleció de 7q i la trisomia 3 són les anomalies més recurrents i considerades típiques en els LZME. A part dels cromosomes 3 i 7, els estudis més recents han descrit com a cromosomes més implicats en aquesta patologia el 1, 6, 8, 12 i 14. D’altra banda, pel que fa a les translocacions que afecten els gens de les immunoglobulines (Ig), només s’han publicat treballs de forma esporàdica concloen que es tracta d’un esdeveniment secundari en els LZME. L’objectiu d’aquest treball és un estudi citogenètic exahustiu dels LZME utilitzant les tècniques de citogenètica convencional, hibridació in situ fluorescent (FISH) i cariotipat espectral (SKY) per tal de detectar noves alteracions i marcadors genètics associats a aquesta patologia. Els resultats obtinguts confirmen l’elevada incidènica de la deleció de 7q i la trisomia 3 així com una alta implicació dels cromosomes 3, 6, 8, 9 i 12. La tècnica de l’SKY ha estat molt útil per a definir els cariotips complexes i juntament amb posterior l’aplicació de la tècnica de FISH hem pogut detectar noves translocacions cromosòmiques associades als LZME. Així mateix hem observat que les translocacions implicant els gens de les Ig són més habituals del que ha estat descrit fins ara en aquesta entitat i que molts cops queden emmascarades per la complexitat dels cariotips. / Splenic marginal zone lymphoma (SMZL) is a well recognized entity by the World Health Organization (WHO) that show clinical, morphological and immunophenotypical characteristic features. In contrast with other B-cell lymphoproliferative disorders, SMZL does not present an associated genetic aberration. Complex chomosomal alterations are obseved in about 80% of cases and 7q deletion and trisomy 3 are the most recurrent anomalies and are considered characteristic in SMZL. Apart from 3 and 7, recent studies described as the more frequent involved chromosomes in this entity chromosomes 1, 6, 8, 12 and 14. Regarding translocations involving immunoglobulin (Ig) genes, only few sporadic series has been published concluding that Ig translocations could be a secondary event in SMZL. The aim of this memory is to present a comprehensive study of SMZL performing conventional banding cytogenetic, fluorescence in situ hybridization (FISH) and spectral karyotyping (SKY) techniques to detect new aberrations and genetic markers associated with this entity. Our results confirm the high incidence of 7q deletion and trisomy 3 as well as a high implication of chromosomes 3, 6, 8, 9 and 12 in chromosomal alterations. SKY technique was very helpful to redefine complex karyotypes and combined with FISH techniques we could detect new chromosomal translocations associated to SMZL. In the same way, we could observe that translocations involving Ig genes are more common than has been described in this entity and in some cases these aberrations are masked by the complexity of the karyotypes.

El genoma humà està constituït per 3 bilions de parells de bases, que inclouen aproximadament 20.000-25.000 gens, i presenta una variabilitat en forma de variants en la seqüència i variants estructurals. L’aparició de noves tecnologies moleculars han revelat l’existència d’una gran quantitat de variants en nombre de còpies (CNVs) que representen canvis de dosi (guanys i pèrdues de material) descrits en el 4,8%-9,5% del genoma. Tot i identificar-se en població sana, s’ha reconegut que tenen una contribució en l’expressió gènica, l’estructura proteica i l’estabilitat cromosòmica i, en conseqüència, ha incrementat l’interès per entendre el paper que tenen les CNVs en malalties com la discapacitat intel·lectual i els trastorns psiquiàtrics. La discapacitat intel·lectual afecta entre l’1-3% dels individus i les millores en el seguiment mèdic dels pacients han contribuït en una major supervivència fins a etapes adultes, en les que es posa de manifest una gran incidència de trastorns psiquiàtrics i de la conducta associats. Amb l’objectiu de determinar l’etiologia genètica del diagnòstic dual de discapacitat intel·lectual i trastorns psiquiàtrics i/o de la conducta en una cohort de 100 adults i identificar CNVs de susceptibilitat per aquesta patologia, s’ha aplicat una estratègia d’anàlisi genètica seqüencial. Inicialment es realitza un cariotip amb bandes G, un cribatge de la síndrome X fràgil i estudis moleculars dirigits a la confirmació de la sospita clínica d’una síndrome específica. Per aquells casos que són negatius, es realitza un cribatge de CNVs submicroscòpiques de les regions subtelomèriques mitjançant multiplex ligation dependent probe amplification i posteriorment un cribatge del genoma amb un array d’hibridació genòmica comparada(aCGH) d’alta resolució (400k). S’ha establert una elevada freqüència diagnòstica (38%) en la cohort d’adults amb diagnòstic dual. La co-morbiditat d’un segon trastorn psiquiàtric augmenta la probabilitat de causa genètica. S’ha determinat un alt rendiment diagnòstic del cariotip molecular, pel que es proposa l’aCGH com a primera tècnica per l’estudi del diagnòstic dual. Mitjançant la caracterització de les CNVs, s’han identificat gens candidats que predisposen a discapacitat intel·lectual i trastorns psiquiàtrics, majoritàriament implicats en les primeres etapes del desenvolupament, amb expressió a sistema nerviós i de localització sinàptica. Hi ha gens que participen en les vies glutamatèrgiques i de les ubiquitines i gens implicats en mecanismes oxidatius. La valoració del grau de discapacitat intel·lectual, dels trastorns psiquiàtrics, dels trastorns de la conducta i la dismorfologia presents en els pacients ha permès establir una correlació genotip-fenotip, identificant CNVs associades al diagnòstic dual en el 19% dels casos i CNVs en regions candidates: dup3q29 (FBXO45, PAK2), del7q31.1 (IMMP2L), del8p23.1 (MSRA), del8q21.13 (STMN2), dup9p24.2p24.1 (SLC1A1), del10q21.3 (CTNNA3), dup15q14q15.1 (SPRED1), del15q26.2 (MCTP2), dup17q24.1q24.2 (PRKCA). Es determina que la deleció 2p16.3 és un factor de risc per discapacitat intel·lectual i trastorns psiquiàtrics amb una expressivitat variable. Es descriu per primer cop un fenotip dismòrfic comú entre els adults afectats i l’avaluació clínica dels familiars portadors identifica un patró cognitiu i psiquiàtric comú amb diferents nivells de severitat a tots els portadors de la deleció. L’estudi d’una població adulta aporta nombrosos avantatges, tant als pacients com als familiars, per adequar el pronòstic, seguiment, tractament i consell genètic. A més a més, el coneixement obtingut en pacients adults amb trastorns psiquiàtric pot ser de gran utilitat pels infants amb discapacitat intel·lectual, ja que el diagnòstic precoç n’afavoreix la prevenció mitjançant un seguiment i tractaments específics. / ABSTRACT The human genome contains nearly 3 billion base pairs that include around 20.000-25.000 genes. There are two sources of genetic variation among individuals: single nucleotide variants and structural variants. The improvement of molecular technologies has revealed a large amount of copy number variants (CNVs), which represents dose changes (gains and losses) in about 4,8%-9,5% of the genome. The CNVs contribute to the gene expression, protein structure and chromosome stability even if they are found in healthy people. Consequently, there has been a significant increase in the interest to understand the role of CNVs in diseases, such as intellectual disability and psychiatric disorders. Intellectual disability affects between 1¬3% of human population. With improvement in paediatric care, patients are most likely to survive into adulthood, in which is revealed a high incidence of psychiatric and behaviouraldisorders associated. In order to identify the genetic aetiology of dual diagnosis of intellectual disability and psychiatric and/or behavioural disorders in a cohort of 100 adults and to identify CNVs of disease susceptibility, a sequential genetic test workflow was performed. Firstly, G-banded karyotype, Fragile X syndrome screening and specific molecular technologies targeted to confirm a clinical suspicious of a syndrome were applied. In those negative cases, subtelomeric region screening by multiplex ligation dependent probe amplification and then a whole genome screening by high resolution (400k) comparative genomic hybridization array (CGHa) were performed. A high genetic diagnosis frequency (38%) has established in the adult cohort with dual diagnosis. The co-morbidity of a second psychiatric disorder increases the likelihood of genetic cause. The CNV characterization has identified candidate genes for intellectual disability and psychiatric disorder, mostly involved in the early stages of development, high expression in nervous system and synaptic localization. Some genes identified are involved in glutamatergic and ubiquitin pathways or in oxidative status. The assessment of the intellectual disability degree, psychiatric/behavioural disorders and dismorphology allowed us to establish a genotype-phenotype correlation. It has been identified CNVs associated with dual diagnosis in 19% of cases and CNVs in candidate regions: dup3q29 (FBXO45, PAK2) del7q31.1 (IMMP2L) del8p23.1 (MSRA) del8q21.13 (STMN2) dup9p24.2p24.1 (SLC1A1) del10q21.3 (CTNNA3) dup15q14q15.1 (SPRED1) del15q26.2 (MCTP2) dup17q24.1q24.2 (PRKCA). The 2p16.3 deletion is an intellectual disability and a psychiatric disorder risk factor with variable expressivity. For the first time, it has been described a common dysmorphic phenotype on those patients affected by a 2p16.3 deletion in addition to a common cognitive and psychiatric profile with different levels of severity among all carriers. Studies in an adult population provide numerous advantages in both patients and family members. Genetic diagnosis allows to adequate the prognosis, monitoring, treatment and genetic counselling. Moreover, the knowledge obtained in adult patients with psychiatric disorders can be useful for children affected by intellectual disability. The early diagnosis promotes prevention through monitoring and specific treatments.

L'objectiu de l'epidemiologia genètica és comprendre els efectes dels gens i els factors ambientals en la salut humana. Un aspecte important és l’estudi del paper de la variabilitat genètica en el risc de malalties comunes com la diabetis, malalties cardiovasculars, càncer, Alzheimer, etc. Aquesta tesi es centra en la identificació de múltiples variants genètiques per predir el risc a la malaltia i presenta dues aproximacions metodològiques per a la identificació de perfils genètics en presència d'epistasi. Un efecte epistàtic o una interacció genètica apareix quan l'efecte conjunt de diversos marcadors genètics sobre el fenotip observat no queda explicat pels seus efectes marginals. La principal dificultat en l'estudi de les interaccions genètiques és que generalment s'analitzen centenars o milers de marcadors genètics, i això fa inviable l'anàlisi de totes les possibles interaccions, des del punt de vista computacional. Les metodologies presentades permeten explorar interaccions d'ordre alt amb un cost computacional raonable. També s’aborda la simulació de dades amb propietats similars a les d’estudis d’associació genètica. / The aim of genetic epidemiology is to understand the effects of genes and environmental factors on human health. An important issue is the role of the genetic variability in the risk for common diseases such as diabetes, cardiovascular disease, cancer, Alzheimer's, etc. This thesis is focused on the identification of genetic variants at multiple loci for prediction of disease risk and presents two new methodological approaches to address genomic profiling in presence of epistasis. An epistatic effect or a genetic interaction is present when the combined effect of several genetic markers on the observed phenotype is not explained by their marginal effects. The main difficulty in the study of genetic interactions is that usually hundreds or thousands of genetic markers are analysed, which makes the analysis of all possible interactions unfeasible, from a computational point of view. The proposed methodologies allow higher order interactions to be explored with a reasonable computational cost. Another prominent issue addressed in this thesis is the simulation of data with similar properties to real genetic association studies.