Os fibroadenomas são os tumores benignos mais comuns da mama feminina, afetando principalmente mulheres jovens. Os mecanismos de crescimento e desenvolvimento destas lesões proliferativas não estão bem esclarecidos. Por terem uma influência hormonal muito semelhante à mama normal, sugere-se que os receptores de hormônios esteróides possam desempenhar um papel importante na formação destes tumores. O objetivo deste estudo foi avaliar a expressão gênica e protéica dos receptores de progesterona A e B (PRA e PRB) e a expressão protéica do receptor de estrogênio-α (ER-α) em amostras de fibroadenoma, comparativamente ao tecido mamário normal adjacente. Foram obtidas amostras de fibroadenomas e de tecido normal adjacente de 18 pacientes em idade reprodutiva submetidas à cirurgia para retirada de fibroadenoma. Os tecidos foram submetidos à extração de RNA total, pelo método de Chomzynski e Sacchi (1987), para análise da expressão gênica pela técnica de RT-PCR em tempo real.Também foi realizada a extração de proteínas para análise da expressão protéica pela técnica de Western blot. Foi ainda realizada a dosagem de progesterona e estradiol no soro das pacientes, para determinação da fase do ciclo menstrual. Não foram observadas alterações nos níveis gênicos e protéicos dos PRs e da proteína ER-α entre as fases do ciclo menstrual, tanto nos tecidos normais quanto nos fibroadenomas. Foi observada uma maior expressão protéica de ambos receptores de progesterona (A e B) nos fibroadenomas (teste t pareado de Student, P=0,038 e P=0,031, respectivamente), enquanto não houve variação dos níveis de mRNA dos PRs entre os dois tecidos (teste T de Wilcoxon, P=0,721 e P=0,139). Também não foi observada diferença significativa na expressão protéica de ER-α entre tecido normal e tumor (teste T de Wilcoxon, P=0,508). A relação entre as isoformas (PRA:PRB) não foi diferente entre os tecidos e mostrou uma forte correlação entre ambos(correlação de Spearman, r=0,964, P=0,0001). Alterações da relação PRA:PRB são observadas na carcinogênese da glândula mamária, assim como o aumento da expressão de ER-α. Assim, nossos dados sugerem uma participação dos receptores de progesterona no crescimento e formação dos fibroadenomas, mesmo sem alteração da proporção PRA:PRB nestes tumores. A expressão protéica inalterada do receptor de estrogênio-α pode ser uma resposta característica do fibroadenoma, ao contrário do que ocorre nos cânceres de mama. / Fibroadenomas are the most common benign breast tumors, occurring mainly in young women. The mechanisms of growth and development of these proliferative lesions are not elucidate. These lumps seem to have same hormonal environment that normal breast tissue, which suggest that steroid receptors can play a role on tumor development. The objective of this study was to evaluate gene and protein expression of progesterone receptors A and B (PRA and PRB) and protein expression of estrogen receptor α (ER-α) in fibroadenomas samples, comparing to adjacent normal breast. The samples provided from 18 premenopausal women undergoing surgical removal of breast fibroadenomas. Half of each sample fragment was submitted to RNA extraction by the guanidinium thiocyanate method (Chomzynski e Sacchi, 1987) to gene expression analysis by real time RT-PCR. The remaining fragment of each sample was submitted to protein extraction to analyze protein expression by Western Blot.Progesterone and estradiol determination were carried out from serum obtained from venous blood samples collected on the same day of surgical removal of tumor. No alterations on PRs gene and protein expression and ER-α protein expression were observed between follicular and luteal phase of menstrual cycle, neither in normal breast nor in fibroadenomas. Protein levels of progesterone receptors A and B were higher in fibroadenomas as compared with normal breast (Student’s paired t test, P=0.038 and P=0.031, respectively), while the PRs mRNA levels were similar in both tissues (Wilcoxon’s T test, P=0.721 and P=0.139). There were no differences of ER-α protein expression between normal breast and fibroadenomas (Wilcoxon’s T test, P=0.508). The ratio PRA:PRB was similar in the tissues, and also showed a strong correlation in both (Spearman’s correlation, r=0.964, P=0.0001). Alterations in the ratio PRA:PRB are seen in mammary gland carcinogenesis, like higher levels of ER-α. Thus, our data suggest arole of progesterone receptors in the growth and development of fibroadenomas, although without alterations of PRA:PRB ratio in these tumors. The absence of alterations in ER-α protein levels could be a characteristic behavior of fibroadenomas, unlike breast cancer.

O ferro é elemento essencial para quase todos os organismos, participando de reações importantes no metabolismo das plantas, incluindo a fotossíntese. A homeostase desse metal não é completamente entendida em organismos vegetais, sendo que tanto o excesso quanto a deficiência são deletérios. O arroz (Oryza sativa L. ssp. indica) é normalmente cultivado em terrenos irrigados, o que pode levar ao excesso de ferro. Neste trabalho, nós utilizamos a técnica de Análise Diferencial de Representações (RDA) para isolar seqüências cuja expressão é aumentada ou diminuída pelo excesso de ferro. Foram isoladas 24 seqüências aumentadas e 15 inibidas. Onze seqüências tiveram seu padrão de expressão confirmado como sendo ativadas pelo excesso de ferro, de 14 testadas. Nenhuma seqüência teve seu padrão confirmado como sendo inibido pelo excesso de ferro. Dentre as seqüências confirmadas como diferencialmente expressas, foram encontrados genes relacionados à fotossíntese, resposta a estresse, degradação de proteínas, metabolismo de açúcares e aminoácidos e fatores de transcrição. Vários desses genes estão associados a senescência em outros trabalhos, indicando que a planta sob excesso de ferro pode estar entrando na rota que leva à senescência. Também foi encontrado um fator de transcrição da família WRKY cuja expressão é mais acentuada no 3º dia de tratamento, com diminuição gradual até o 9º dia. Esse dado pode indicar que essa proteína pode estar envolvida na resposta inicial ao estresse, sendo um candidato a regulador da resposta.

O conhecimento sobre o Genoma está crescendo rapidamente, assim como a quantidade de técnicas de medida da expressão gênica. É sabido que decodificar o DNA não é suficiente para entender o metabolismo celular e suas alterações, para isso, precisamos entender a expressão dos genes. Existem técnicas de medida de expressão de genoma completo, mas estas possuem ruído muito elevado, dificultando a análise dos seus resultados. Devido a isto, foram desenvolvidas técnicas para analisar estes resultados e aumentar a razão sinal-ruído; entre estas, temos o Transcriptograma. O Transcriptograma é dividido em duas etapas: o ordenamento de redes e o cálculo de médias. O ordenamento é feito por minimização de função custo, trata o Proteoma como uma rede simples e a ordena em uma lista utilizando o método de Monte Carlo para aproximar proteínas associadas. A partir da rede ordenada é possível analisar as propriedades desta, como a sua distribuição de módulos e de processos biológicos, e calcular o Transcriptograma através do cálculo das médias dos valores de expressão das proteínas dentro de uma vizinhança. Este método reduz o ruído das medidas de expressão gênica e possibilita a análise de performance celular, descrevendo o estado das células no momento da medida. Nesta dissertação, aprimoramos o método original de ordenamento alterando profundamente seu algoritmo. As modificações efetuadas reduziram em mais de mil vezes o tempo de execução do programa. As alterações obtidas abriram a possibilidade de ordenar a rede em uma dimensão qualquer, então produzimos um novo programa para obter o ordenamento da rede de proteínas em duas dimensões. Analisamos os novos resultados observando a distribuição dos módulos e de funções biológicas. A generalização do transcriptograma para duas dimensões mostra resultados melhores que os obtidos a partir do ordenamento em uma lista. Também propomos um método de seleção de amostras em duas classes e o aplicamos ao diagnóstico de Psoríase. Esse método separou claramente as amostras saudáveis das doentes. Com a rede ordenada,é possível analisar as regiões que mostram alterações no Transcriptograma e observar quais funções biológicas estão alteradas, obtendo mais informações sobre o estado celular e possibilitando a descoberta de novos alvos para fármacos. / Knowledge about the Genome is growing rapidly, as well as the number of techniques for measuring gene expression. It is known that decoding the DNA is not sufficient to understand cell metabolism and its alterations, for that we need to understand the expression of the genes. There are techniques for measuring expression of the complete genome, but these have very high noise, making it hard to analyze the results. Because of that, techniques were developed to analyze these results and increase the signal to noise ratio. Among these techniques there is the Transcriptogram. The Transcriptogram is divided into two stages: the ordering of networks and the calculation of the average of Transcriptomes. The ordering is made by minimizing a cost function, it treats the Proteome as a simple network and orders it in a list using the Monte Carlo method to make closer proteins that are associated. From the ordered network it is possible to analyze its properties, such as its modules and biological processes distribution, and calculate the Transcriptogram by calculating the mean value of protein expression in a neighborhood. This method reduces the noise of the measurements of gene expression and enables the analysis of cell performance, describing the state of the cells at the time of measurement. In this dissertation we improved the original ordering method making deep changes in its algorithm. These changes reduced the program execution time in more than one thousand times. These alterations openned the possibility of ordering the network in any dimension, then we produced a new programm to obtain the network ordering in two dimensions. We analyzed the new results by observing the modules and biological functions distribution. The generalization of the Transcriptogram to two dimensions shows better results than those obtained from the ordering in a list. We also propose a method for selecting samples into two classes and apply it to the diagnosis of Psoriasis. It clearly separated the samples from healthy patients. With the network ordered, we can analyze the regions that show alterations in the Transcriptogram and observe which biological functions are altered, obtaining more information about cell state and enabling the discovery of new targets for drugs.

Este trabalho foi dividido em duas seções, a primeira teve o objetivo de avaliar a ação da metformina sobre a expressão proteica e gênica dos receptores de insulina (IR) e IGF-1 (IGF-1R), como também proteínas da via de sinalização destes receptores, Akt/PKB, ERK, PI3K e GLUT4, em cultura primária de células estromais endometriais hiperandrogênicas e hiperinsulinêmicas, simulando características da Síndrome dos Ovários Policísticos (SOP). A segunda seção verificou a expressão de semaforina da classe 3 (SEMA3A-F) nas fases do ciclo menstrual e a ação da metformina, em diferentes concentrações, na expressão desta semaforina em cultura primária de células estromais endometriais. No primeiro estudo foram realizadas culturas primárias de células estromais endometriais em diferentes grupos estimulados com estrogênio, progesterona, insulina e androgênios (características da SOP), e tratados com metformina por 10 min, 24 e 48 h. Após 14 dias foram extraídos RNA e proteína para realização das técnicas de qRT-PCR, para avaliar IR e IGF-1R, e Western blot, para avaliar IR, IGF-1R, Akt/PKB, ERK, PI3K e GLUT4. Houve aumento da expressão gênica de IR nos grupos tratados com insulina, e uma potencialização deste efeito quando a metformina foi associada. Enquanto que o androgênio diminuiu a expressão de IGF-1R e a metformina reverteu este efeito. Quanto à expressão proteica, observou-se que a interação da metformina com a insulina aumentou a expressão do IR em relação aos outros grupos. O IGF-1R sofreu efeito principalmente da insulina, que causou o aumento da expressão deste receptor, e a metformina não influenciou em sua expressão. PI3K e GLUT4 apresentaram uma maior expressão nos grupos estimulados com insulina, e ainda maior quando tratados com insulina e metformina. A proteína ERK não sofreu influência da metformina, enquanto a fosforilação da Akt/PKB foi diminuída significativamente pela ação da metformina. No segundo estudo foram coletadas biópsias endometriais nas fases proliferativa e secretória do ciclo menstrual e por qRT-PCR e ELISA foi quantificada a expressão de SEMA3A-F comparando estas fases do ciclo menstrual. Também em culturas primárias de células estromais endometriais foi observado o efeito da metformina, em diferentes concentrações, sobre a expressão desta classe de semaforina. Foi observado uma maior expressão das semaforinas 3A, 3C, 3D e 3E na fase proliferativa do ciclo menstrual comparado com a fase secretória. Em cultura de células, altas doses de metformina inibiram a expressão das semaforinas 3A, 3D e 3E. Como conclusão, a metformina tem efeito sobre células estromais endometriais atuando sobre fatores de crescimento e proteínas de suas vias de sinalização, normalmente aumentando sua expressão, quando associada à insulina. A fosforilação da Akt/PKB foi inibida pela metformina possivelmente por sua ação antiproliferativa. A semaforina de classe 3 está relacionada com a proliferação de células endometriais, e a metformina, em altas doses, diminui sua expressão. / This study has two sections, the first aimed to evaluate the effect of metformin on gene and protein expression of insulin receptor (IR) and IGF-1 receptor (IGF-1R), as well as proteins of the pathway signaling of growth factors; Akt/PKB, ERK, PI3K and Glut4 in primary cultures hyperinsulinemic and hyperandrogenism of endometrial stromal cells, simulating polycystic ovary syndrome (PCOS). The second section to evaluate the expression of the class 3 semaphorin (SEMA3A-F) on phases of the menstrual cycle, and the effect of metformin on expression of this semaphorin in endometrial stromal cells. Method: At first, primary cultures of endometrial stromal cells were performed in different groups stimulated with estrogen, progesterone, insulin and androgens (PCOS characteristics) and metformin for 10 minutes, 24 and 48 hours. After 14 days were extracted RNA and protein for qRT-PCR to evaluate IR and IGF-1R, and Western blot to assess IR, IGF-1R, Akt/PKB, ERK, PI3K, and Glut4. In the second, were collected endometrial biopsies in proliferative and secretory phases of the cycle, and by qRT-PCR and ELISA observed the expression of SEMA3A-F comparing these phases of the menstrual cycle. Also in primary cultures of endometrial stromal cells was observed effects of metformin on the expression of semaphorin class. Results: In the first section, the gene expression of IR showed an increase in the groups treated with insulin, and a more effect when metformin was associated, whereas androgen decreased expression of IGF-1R and metformin reversed this state. Regarding protein expression, it was observed that the interaction of metformin with insulin increased the expression of IR; and of IGF-1R, insulin affected mainly by increasing expression of this receptor, and metformin did not affect expression. Glut4 and PI3K showed higher expression in insulin-stimulated groups, and even greater when treated with insulin and metformin. The protein ERK was not affected by metformin, while the phosphorylation of Akt/PKB was significantly decreased by metformin action. In the second section, we observed a higher expression of semaphorin 3A, 3C, 3D and 3E in the proliferative phase of the menstrual cycle compared with the secretory phase. In cell culture, high doses of metformin inhibited the expression of semaphorin 3A, 3D, and 3E. Conclusions: Metformin has an effect on endometrial stromal cell acting on growth factors and their proteins signaling pathways, usually increasing expressions when combined with insulin. Phosphorylation of Akt/PKB was inhibited by metformin possibly for its antiproliferative action. The semaphorin class 3 is related to the proliferation of endometrial cells, and metformin (high doses), decreases its expression.

Submitted by Andre Moraes Queiroz (andre.moraesqueiroz@ufpe.br) on 2015-04-14T13:54:51Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Anselmo Jiro Kamada.pdf: 3782162 bytes, checksum: 9e3edbe815739e95716e1427a8368966 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-14T13:54:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Anselmo Jiro Kamada.pdf: 3782162 bytes, checksum: 9e3edbe815739e95716e1427a8368966 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / FACEPE / Recentemente foi demonstrado o envolvimento do complexo protéico conhecido como inflamassoma na resposta inata à infecção pelo HIV-1. O inflamassoma é um complexo citoplasmático constituído principalmente por um receptor de padrões moleculares (NLRP-1, NLRP-3, NLRC-4, IFI16 ou AIM-2) e uma cisteína protease (caspase-1) responsável pela digestão de precursores e citocinas pró-inflamatórias da família IL-1 (IL-1ß, IL-18 e IL-33). A ampla atividade das citocinas IL-1ß e IL-18 na inflamação e ativação de células dendríticas e linfócitos demonstra um papel central do inflamassoma na regulação da resposta imune. A atuação deste complexo pode ter relevância particularmente na infecção pelo HIV-1 no qual o comprometimento do sistema imune é determinante na progressão da doença. Objetivo do trabalho foi avaliar o papel do inflamassoma na infecção pelo HIV-1 através de um modelo celular baseado em células dendríticas derivadas de monócitos (MDDCs). O cultivo alogênico do HIV-1 a partir do sangue periférico de portadores crônicos do HIV-1 e a padronização do protocolo de diferenciação in vitro em MDDCs foram estabelecidos inicialmente. Em seguida, a indução da resposta mediada pelo inflamassoma foi avaliada por expressão gênica dos componentes do inflamassoma e de produção de IL-1ß em MDDCs. Contemporaneamente, polimorfismos de base única (SNPs) nos principais genes do inflamassoma foram analisados em coortes de Recife e São Paulo de portadores do HIV-1 para verificar o papel das variações genéticas na susceptibilidade à infecção pelo HIV-1.

Submitted by Leonardo Freitas (leonardo.hfreitas@ufpe.br) on 2015-04-15T13:52:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DissertaçãoGilvanildo da Silva.pdf: 1451576 bytes, checksum: ffb58d860ad317325ae03824ccc8b3a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-15T13:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DissertaçãoGilvanildo da Silva.pdf: 1451576 bytes, checksum: ffb58d860ad317325ae03824ccc8b3a3 (MD5) Previous issue date: 2013-03-13 / A desnutrição perinatal induz adaptações neurais que são responsáveis pelas alterações da expressão gênica de receptores dopaminérgicos em áreas do cérebro envolvidas com a regulação do comportamento alimentar. Os receptores dopaminérgicos DRD1 e DRD2 são conhecidos por atuarem na via de recompensas do sistema mesolímbico controlando a ingestão alimentar. A ativação da via de recompensas cria uma sensação de prazer e interfere com os sinais fisiológicos de saciedade, o que promove o consumo maior de alimentos palatáveis. O acesso a alimentos palatáveis com alto teor energético é considerado fator de risco ambiental para a obesidade. A compreensão dos mecanismos relacionados com a expressão gênica pelos quais a vida precoce influencia no padrão de saúde do adulto tem implicações importantes na busca de medidas preventivas e de controle do comportamento alimentar e sobre o risco para determinadas doenças na vida adulta. Este trabalho analisou o efeito da desnutrição proteica perinatal sobre a expressão gênica dos receptores dopaminérgicos DRD1a e DRD2, no núcleo accumbens e estriado em animais adultos. Foram utilizados 60 ratos da linhagem Wistar divididos em dois grupos segundo a dieta materna oferecida no período perinatal: normonutrido n=30 (17% de caseína) e desnutrido n=30 (8% de caseína). Foram analisados o peso corporal entre 15 e 120 dias de vida, a ingestão de alimento palatável sob efeito dos agonistas dopaminérgicos D1 e D2 e os níveis de expressão gênica dos receptores DRD1a e DRD2 no núcleo accumbens e estriado de animais normonutridos (n=6) e desnutridos (n=7). Os animais desnutridos que foram expostos à dieta palatável sem estímulos dos agonistas D1 e D2, consumiram maior quantidade do alimento palatável em relação aos animais normonutridos. Após aplicação dos agonistas D1 e D2, houve redução no consumo da dieta palatável em ambos os grupos (normonutrido e desnutrido), entretanto o efeito anorético do agonista D1 foi atenuado nos animais desnutridos. Ocorreu aumento da expressão gênica do receptor DRD1a no núcleo accumbens e estriado de animais desnutridos, não havendo alterações significativas em relação ao receptor DRD2. Assim, a desnutrição proteica perinatal altera a expressão gênica do receptor dopaminérgico DRD1a no núcleo accumbens e estriado em ratos adultos e altera o comportamento alimentar, reduzindo a ação hipofágica do receptor dopaminérgico D1 estimulando o consumo de alimentos palatáveis.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4839_1.pdf: 1378221 bytes, checksum: f1a933734804959bb52fd2eef936641b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Large scale approaches, namely proteomics and transcriptomics, will play the most important role of the so-called post-genomics. These approaches allow experiments to measure the expression of thousands of genes from a cell in distinct time points. The analysis of this data can allow the the understanding of gene function and gene regulatory networks (Eisen et al., 1998). There has been a great deal of work on the computational analysis of gene expression time series, in which distinct data sets of gene expression, clustering techniques and proximity indices are used. However, the focus of most of these works are on biological results. Cluster validation has been applied in few works, but emphasis was given on the evaluation of the proposed validation methodologies (Azuaje, 2002; Lubovac et al., 2001; Yeung et al., 2001; Zhu & Zhang, 2000). As a result, there are few guidelines obtained by validity studies on which clustering methods or proximity indices are more suitable for the analysis of data from gene expression time series. Thus, this work performs a data driven comparative study of clustering methods and proximity indices used in the analysis of gene expression time series (or time courses). Five clustering methods encountered in the literature of gene expression analysis are compared: agglomerative hierarchical clustering, CLICK, dynamical clustering, k-means and self-organizing maps. In terms of proximity indices, versions of three indices are analysed: Euclidean distance, angular separation and Pearson correlation. In order to evaluate the methods, a k-fold cross-validation procedure adapted to unsupervised methods is applied. The accuracy of the results is assessed by the comparison of the partitions obtained in these experiments with gene annotation, such as protein function and series classification

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2018-02-02T18:09:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) João Pacifico Bezerra Neto - PPGCB - Doutorado 2016.pdf: 6726842 bytes, checksum: e961cc72371215fdb0cc36db04b0fa89 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-02T18:09:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) João Pacifico Bezerra Neto - PPGCB - Doutorado 2016.pdf: 6726842 bytes, checksum: e961cc72371215fdb0cc36db04b0fa89 (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / FACEPE / As plantas evoluíram para sobreviver em ambientes onde muitas vezes são impostas condições adversas, tais como estresses abióticos (temperatura, luz, seca, salinidade, frio), ou bióticos (vírus, bactérias, fungos e nematoides). Para sua sobrevivência, desenvolveram inúmeros mecanismos que permitem a detecção de mudanças ambientais, bem como a indução de respostas específicas às condições estressantes impostas, minimizando as perdas. Existem genes-chave nos mecanismos de adaptação, especialmente os relacionados à desintoxicação, à homeostase e à reprogramação dos padrões de expressão gênica, envolvendo mudanças em nível fisiológico. A identificação de genes-candidatos promissores para o melhoramento de espécies cultivadas com relação aos principais estresses ainda está aquém das necessidades. Assim, a identificação e caracterização de genes relacionados com a resposta vegetal a estresses foi realizada para as culturas da soja e do feijão-caupi, em seus respectivos transcriptomas, por métodos computacionais. Quando estão sob estresse, as plantas podem ativar respostas celulares, incluindo a produção de proteínas antioxidantes, com o intuito de minimizar os danos e evitar a ação tóxica de ROS (Espécies Reativas de Oxigênio) nas células vegetais. Neste contexto, foram identificados 1.273 transcritos em feijão-caupi e 451 transcritos em soja, distribuídos em 15 categorias de genes ROS que desempenham papéis importantes no estresse oxidativo. Estes genes compõem um grupo de enzimas antioxidantes que trabalham em conjunto para manter um nível de estado estacionário intracelular, promovendo o crescimento da planta, desenvolvimento, ciclo celular, a sinalização hormonal, reforçando respostas aos estressores ambientais abióticos e bióticos, semelhante ao observado em outras espécies de plantas. Além das ROS fatores de transcrição (FTs) representam um papel crucial, como os principais reguladores da tolerância vegetal ao estresse. Nesse contexto, foi realizada uma identificação das famílias de FTs, presentes no transcriptoma de duas variedades contrastantes de feijão-caupi (sensível e tolerante a seca). Foram identificados 4.822 transcritos, classificados em 64 famílias, com expressão diferencial nos diferentes tempos de exposição ao estresse e cultivares, exibindo indução da expressão em condições de estresse. As interações entre as famílias gênicas reguladoras e os genes regulados permitiram a criação de modelos computacionais para a compreensão da arquitetura e funcionamento da rede de regulação gênica vegetal frente ao estresse, permitindo a identificação eficiente de candidatos para o melhoramento vegetal e fins biotecnológicos. / Plants evolved to survive in environments that often impose adverse conditions, such as abiotic (temperature, light, drought, salinity, cold) and biotic stresses (viruses, bacteria, fungi and nematodes). For survival, they developed several mechanisms that enable the detection of environmental changes, as well as induction of specific responses to the imposed stress conditions, minimizing losses. There are key genes associated to adaptation mechanisms; especially those related to detoxification, homeostasis and gene expression patterns reprogramming, involving changes at physiological level. The identification of promising candidate genes for cultivated species improvement related to main stresses is still far from the necessities. Thus, the identification and characterization of genes related to plant response to stress was carried out for soybean and cowpea in their transcriptome by computational methods. When under stress, plants can activate cellular responses, including production of antioxidant proteins, in order to minimize damage and avoid toxic action of ROS (Reactive Oxygen Species) in plant cells. In this context, 1,273 transcripts were identified in cowpea and 451 transcripts in soybean, distributed into 15 ROS gene categories that play important roles in oxidative stress. These genes form a group of antioxidant enzymes that work in concert to maintain a steady intracellular level state, promoting plant growth, development, cell cycle, and hormonal signaling, reinforcing responses to biotic and abiotic environmental stressors, like observed in other plant species. Apart from ROS, transcription factors (TFs) play a crucial role as the primary regulators of plant stress tolerance. In this context, the identification of TF families was conducted for transcriptome data for two contrasting cowpea varieties (sensitive and tolerant to drought). 4,822 transcripts were identified, being classified into 64 families, differentially expressed in different times of exposure to stress and cultivars, exhibiting induction of expression under stress conditions. The interactions between regulatory gene families and regulated genes allowed the creation of computational models for understanding the architecture and operation of the plant against stress gene regulation network, allowing efficient identification of candidates for plant breeding and biotechnological purposes.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-29T20:59:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Manassés Daniel da Silva.pdf: 11375215 bytes, checksum: 27f229afc3d4c007749af6102bfa4a9f (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-10T19:45:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Manassés Daniel da Silva.pdf: 11375215 bytes, checksum: 27f229afc3d4c007749af6102bfa4a9f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-10T19:45:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Manassés Daniel da Silva.pdf: 11375215 bytes, checksum: 27f229afc3d4c007749af6102bfa4a9f (MD5) Previous issue date: 2017-05-23 / CAPES / A cana-de-açúcar é uma cultura de importância industrial, cultivada em países tropicais e subtropicais. Dentre os fatores abióticos, a seca é o que mais negativamente impacta a produtividade vegetal. Portanto, o desenvolvimento de variedades tolerantes à seca está relacionado com a sustentabilidade e a viabilidade econômica da cultura. O presente trabalho pretende contribuir para um melhor entendimento dos processos envolvidos na resposta da cana-de-açúcar à seca, através da identificação e validação de alvos moleculares diferencialmente expressos após tratamento de supressão de rega (24 h), com vistas ao desenvolvimento futuro de marcadores moleculares funcionais. Para tanto, análises in silico de bibliotecas HT-SuperSAGE (de raízes de variedades tolerantes e sensíveis sob estresse e sem estresse) possibilitaram identificar alvos moleculares relacionados a diferentes estratégias de resposta e a genes de fatores de transcrição (FTs). Destes, 26 alvos foram validados via RT-qPCR (dentre os quais, duas aquaporinas e cinco fatores de transcrição), com ao menos dois dos cinco genes de referência padronizados. Adicionalmente, a análise in silico identificou 94 genes FTs enriquecidos que controlam a expressão dos transcritos HT-SuperSAGE mais induzidos nos dois conjuntos de cultivares contrastantes em resposta ao estresse. Também foram identificados os elementos regulatórios atuantes em Cis (cis-Acting regulatory elements - CARE) mais prevalentes em regiões promotoras de nove dos 146 FTs induzidos. Dessa forma, os resultados aqui apresentados fornecem recursos valiosos de genômica funcional para aplicação no melhoramento da cana-de-açúcar frente ao déficit hídrico, cujo desdobramento biotecnológico auxiliará na sustentabilidade da manutenção e expansão dessa cultura. / Sugarcane is a significant industrial crop and it is grown in tropical and subtropical countries. Among the abiotic factors, drought is the one that most negatively impacts plant productivity. Therefore, the development of drought-tolerant varieties is related to the sustainability and economic viability of the crop. This paper aims to contribute to a better understanding of the processes involved in the response of sugarcane to drought, through the identification and validation of differentially expressed molecular targets after irrigation suppression (24 h) treatment, with a view to the future development of functional molecular markers. To this end, in silico analyzes of HT-SuperSAGE libraries (from roots of tolerant and sensitive cultivars under stress and without stress) made it possible to identify molecular targets related to different response strategies and genes of transcription factors (TFs). Of these, 26 targets were validated via RT-qPCR, (including two aquaporins and five transcription factors), with at least two of the five standardized reference genes. In addition, in silico analysis identified 94 enriched TFs genes that control the expression of the most induced HT-SuperSAGE transcripts in the two sets of contrasting cultivars in response to stress. The most prevalent cis-Acting regulatory elements (CARE) of nine of the 146 induced TFs were also identified. Thus, the results presented here provides valuable functional genomics resources for application in sugarcane breeding against water deficit, whose biotechnological development will help in the sustainability of the maintenance and expansion of this crop.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-08-07T14:48:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1802736 bytes, checksum: e5db15c40e2dab33fc52de0674a58641 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T14:48:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1802736 bytes, checksum: e5db15c40e2dab33fc52de0674a58641 (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Leishmaniose é o nome dado as enfermidades causadas por protozoários do gênero Leishmania que são capazes de gerar diversos quadros de doenças em seres humanos, dependendo da espécie envolvida na infecção podem ocorrer desde lesões cutâneas localizadas a lesões disseminadas e infecção visceral. No Brasil a leishmaniose visceral (LV) é causada principalmente por Leishmania infantum chagasi (syn Leishmania infantum). A LV tem os cães e o homem como principais espécies afetadas, é uma doença endêmica ocorrendo principalmente em regiões rurais, mas que vem apresentando tendência a urbanização. Segundo o ministério da saúde entre 1990 e 2016 foram relatados mais de 75000 casos desta doença no Brasil. As ecto-nucleotidases da família E-NTPDase são enzimas capazes de hidrolisar nucleotideos di e/ou trifostato e atuam em diversos processos relacionados a infeciosidade deste parasito, além de terem potencial para uso em diagnóstico de LV em cães. Duas isoformas são conhecidas em L. infantum chagasi, uma maior denominada LicNTPDase1 (~70kDa) e uma menor denominada LicNTPDase2 (~40kDa). Até o momento somente as NTPDases recombinates de L. infantum chagasi foram estudadas. Nosso objetivo foi estudar as enzimas nativas do parasito. Nesse trabalho foram realizadas diferentes abordagens: tentativas de purificar ambas enzimas nativas de promastigotas, avaliação da expressão do mRNA relativos às enzimas em diferentes fases evolutivas do parasito, clonagem e expressão solúvel da região que codifica para o ectodomínio da LicNTPDase2. Constatamos a secreção de uma NTPDase com aproximadamente 70 kDa por formas promastigotas. Análises por RT-qPCR mostraram que a LicNTPDase1 é mais expressa em promastigota de fase logarítmica de crescimento e em condições acidófilas, enquanto a LicNTPDase2 possui maior expressão em amastigota que é uma das formas infecciosas do parasito. Estes dados podem reforçar a participação destas enzimas no desenvolvimento e infecciosidade do parasito. Foi possível expressar a LicNTPDase2 em sua forma solúvel, o que nos ajudará em futuros estudos estruturais, enzimáticos e na produção de anticorpos estruturais contra esta proteína. / Leishmaniasis is the name given to diseases caused by protozoans of the genus Leishmania that are capable of generating several disease states in humans, depending on the Leishmania species involved in the infection, can occur from localized skin lesions to disseminated lesions and visceral infection. In Brazil the visceral leishmaniasis (VL) is caused by the species Leishmania infantum chagasi and its transmission occurs by the bite of females of the insect Lutzomya longipalpis. VL has dogs and man as main species affected, is an endemic disease occurring mainly in rural regions, but that has been showing a strong tendency to urbanization. According to the Health Ministry between 1990 and 201, more than 75,000 cases of this disease have been reported in Brazil. The Ecto-nucleotidases from the E-NTPDase family are enzymes capable of hydrolyzing di- and / or triphosphate nucleotides and act in several processes related to the infectivity of this parasite, besides being potential for use in the diagnosis of VL in dogs. Two isoforms of these enzymes are known in L. infantum chagasi, LicNTPDase1 (~70kDa) and LicNTPDase2 (~ 40kDa). Until now only the recombinants NTPDases of L. infantum chagasi were studied. Thus, our aim was to work with the native enzymes of the parasite. In this work, different approaches were carried out: attempts to purify both native promastigote enzymes, evaluation of the mRNA expression related to the enzymes in different evolutionary stages of the parasite, cloning and soluble expression of the region encoding the ectodomain of LicNTPDase2. Futhermore, we observed the secretion of an NTPDase with approximately 70kDa by promastigote forms. Analyzes by RT-qPCR showed that the LicNTPDase1 is more expressed in log-phase growth promastigotes and in acidophilic conditions, while the LicNTPDase2 has greater expression in amastigote that is one of the infectious forms of the parasite. These datacan reinforce the participation of these enzymes in parasite development and infectivity. Moreover, it was possible to express the LicNTPDase2 in its soluble form, which will help us in future structural, enzymatic studies and in the production of structural antibodies against this protein.