Um dos principais reguladores da síntese proteica é o fator 2 do início da tradução de eucariotos (eIF2), formado por três subunidades não idênticas: a, β, e y. As funções citoplasmáticas da subunidade β, essenciais à integridade do processo, estão relacionadas à presença de dois domínios conservados: um deles composto por três blocos de seis a oito resíduos de lisinas e localizado na região amino terminal; e o outro constituído por quatro cisteínas que formam um motivo dedo de zinco localizado na região carboxiterminal. Em Saccharomyces cerevisiae, a expressão de eIF2β desprovido dos blocos de lisinas foi capaz de inibir o crescimento celular. Entretanto, até o momento não são relatados dados em células de mamíferos. Além de sua fundamental função na regulação do processo de síntese proteica no citoplasma, alguns estudos têm demonstrado que as três subunidades de eIF2 apresentam localização nuclear, mas essa também é uma questão ainda pouco explorada. Os resultados apresentados nessa tese mostram que a expressão de eIF2β desprovido dos blocos de lisinas causa uma redução acentuada na síntese proteica e, consequentemente, uma significativa diminuição da proliferação e viabilidade de células humanas. As análises da distribuição subcelular demonstram que eIF2β selvagem superexpresso está localizado no citoplasma, mas é capaz de translocar para o núcleo e acumular no nucléolo de maneira dependedente de ligação a RNA. Tanto os blocos de lisinas, quanto os resíduos de cisteínas mostram-se essenciais à retenção nucleolar de eIF2β. Além disso, sua exportação nuclear é mediada pela exportina CRM1 e é dependente de sua região amino terminal. Considerando os dados obtidos nesse trabalho, pode-se concluir que a ausência dos blocos de lisinas em eIF2β apresenta um efeito antiproliferativo em célula humanas e que a proteína eIF2β deve desempenhar funções no nucléolo relacionadas a algum processo que envolva ligação a RNA. Nesse contexto, podese observar também que, tal como o eIF2β, vários outros eIFs apresentam localização nuclear e participam em diferentes processos que ocorrem no núcleo, e que podem estar relacionados a um mecanismo de checagem da qualidade de mRNAs recém-sintetizados. Assim, os diferentes eIFs atuam em processos vitais à célula no núcleo e, nesse compartimento, também são importantes à regulação da expressão gênica. / The eukaryotic initiation factor 2 (eIF2) is one of the main regulatory molecules in the protein synthesis. It is composed by three non identical subunits a, β, and y: The cytoplasmic functions of the β subunit, that are essential to the integrity of the process, are related to the presence of two conserved domains: one of them composed of three stretches of six to eight lysine residues and located in the amino-terminal region, and the other consisting of four cysteines that form a zinc finger motif located in the carboxyl-terminal portion. In Saccharomyces cerevisiae, the expression of recombinant eIF2β without of the polylysine stretches was able to inhibit cell proliferation, however no data are reported in mammalian cells so far. Additionaly to its fundamental role in regulating the process of protein synthesis in the cytoplasm, some studies have shown that eIF2 may act in the nucleus, but this issue is also still underexplored. Our results indicate a strong reduction in protein synthesis and consequently a significant decrease in cell proliferation and viability when the eIF2β without polylysine stretches is expressed in human cells. Analysis of cellular distribution of eIF2β indicates that it is located in the cytoplasm, but can translocate to the nucleus and accumulate in the nucleolus in a RNA-dependent manner. Both polylysine stretches and cysteine residues are essential for nucleolar retention of this factor. The eIF2β nuclear exclusion is mediated by exportin CRM1 and is dependent of its amino-terminal region. In conclusion, the results presented here show that the absence of polylysine stretches in human eIF2β has an antiproliferative effect in human cells and that the eIF2β protein should play a role related to some processes involving RNA in the nucleolus. In this context, we can also observe that, like eIF2β, others eIFs also present nuclear localization and participate in different processes in the nucleus which can de related to proofreading mechanism of newly synthesized mRNAs. In this way, several eIFs play a role in vital cellular processes in the nucleus and, in this compartment they also are important to regulation of gene expression.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2014. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-14T17:34:14Z No. of bitstreams: 1 2014_TulioCesardeLimaLins.pdf: 2695168 bytes, checksum: 84c7546416fcbd577356782924466469 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-15T17:20:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_TulioCesardeLimaLins.pdf: 2695168 bytes, checksum: 84c7546416fcbd577356782924466469 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-15T17:20:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_TulioCesardeLimaLins.pdf: 2695168 bytes, checksum: 84c7546416fcbd577356782924466469 (MD5) / Variações no número de cópias (do inglês Copy Number Variation - CNV) são segmentos iguais a ou maiores que 1 kilobase que apresentam variações estruturais como deleções e duplicações. Constituem uma fração de variação genética importante, que interagem, modulam ou direcionam a expressão gênica. MicroRNA são pequenos RNA de aproximadamente 20 nucleotídeos que regulam a expressão gênica pós-transcricional. O objetivo desta Tese foi analisar a expressão de microRNA com relação às variações estruturais do número de cópias dos respectivos genes em humanos, as regiões de CNV-miRNA. Foram selecionadas 11 regiões de provável polimorfismo no número de cópias além de duas regiões invariáveis como controle positivo, que foram avaliadas por triagem molecular em PCR quantitativa em uma amostra de 103 indivíduos da população brasileira. Em seguida, uma segunda amostragem de 30 indivíduos tiveram DNA e RNA coletados de células mononucleadas do sangue (PBMC) e de epitélio bucal e RNA total do plasma para respectiva quantificação da expressão desses microRNA. Para elucidar questões relativas à dosagem gênica, a expressão de microRNA foi comparada com o número de cópias das respectivas regiões gênicas. Das regiões que apresentaram polimorfismo (CNV-miR-570, -miR-499, -miR-126, -miR-150, -miR-338, - miR-1275), apenas uma não teve o microRNA quantificado (CNV-miR-499) por não ter apresentado amplificação nos tecidos e também no plasma. Os microRNA miR-570 e miR-338, tiveram uma expressão relativa crescente de acordo com o número de cópias para frações de PBMC (e plasma somente para o miR-570), no entanto, estatisticamente não significativas. Numa simulação populacional pelo método Monte Carlo (n = 1.000), foi identificada diferença significativa para o miR-570, com taxa de mudança progressiva relativa entre ao número de cópias. A hipótese de que o número de cópias de uma região contendo genes miRNA pode afetar a regulação da expressão de genes abre uma perspectiva de novas pesquisas envolvendo a variabilidade fenotípica. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Copy number variation (CNV) are DNA segments of 1 kilobase or larger, showing structural variations, such as deletions, insertions or duplications. It constitutes a significant fraction of genetic variation that directly interacts or modulates gene expression. MicroRNA is a class of small RNA of about 20 nucleotides that regulates post-transcriptional gene expression. The aim of this Thesis was to analyze the expression of microRNA regarding the number of copies of their respective genes in humans, the CNV-miRNA regions. Eleven regions of probable polymorphisms in addition to two invariable control regions were selected and evaluated by quantitative PCR molecular screening in a sample of 103 individuals of the Brazilian population. Then, a second sample of 30 subjects had DNA and RNA collected from blood mononuclear cells (PBMC), oral epithelium and total RNA from plasma, quantified the expression of those microRNAs and compared with the number of copies, aiming to elucidate the relative response to gene dosage. From the regions that showed polymorphism (CNV-miR-570, -miR-499, -miR-126, miR-150, -miR- 338, -miR-1275) only one was unable to have the microRNA quantified (miR-499) for failing to provide amplification in tissues and plasma. The microRNA miR-570 and miR-338 had an increased relative expression according to the respective number of copies for PBMC fraction (and plasma only for miR-570), though not statistically significant. In a population simulation by Monte Carlo method (n = 1,000), a significant difference was identified to miR-570, with progressive rate of relative change between the categories of number of copies. The hypothesis that the copy number variation of a region containing miRNA genes can affect the regulation of gene expression opens a new perspective for research regarding phenotypic variability.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-graduação em Biologia Molecular, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2015-05-13T12:59:41Z No. of bitstreams: 1 2015_MarianaColacoPereiraCarneiroCunha.pdf: 3549603 bytes, checksum: fe2aa1e1f50b479df5b03e88d0835d20 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-13T13:41:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MarianaColacoPereiraCarneiroCunha.pdf: 3549603 bytes, checksum: fe2aa1e1f50b479df5b03e88d0835d20 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-13T13:41:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MarianaColacoPereiraCarneiroCunha.pdf: 3549603 bytes, checksum: fe2aa1e1f50b479df5b03e88d0835d20 (MD5) / Introdução: Diversos estudos discutem a segurança do uso de nanopartículas já que estas são capazes de promover alterações na expressão gênica, padrão epigenético, homeostase do ferro e estresse oxidativo em ensaios in vitro. Uma gama de estudos aponta diferentes comportamentos celulares em resposta à exposição a nanopartículas, mas ainda não existe um consenso sobre os reais benefícios e riscos que estes nanomateriais podem apresentar em um sistema biológico complexo. Portanto, torna-se necessário estudar estes riscos a fim de contribuir com o desenvolvimento de nanopartículas mais adequadas para aplicações biológicas. Objetivo: Avaliar e caracterizar os possíveis efeitos citotóxicos e epigenéticos em células de carcinoma de glândula submandibular humana (HSG) submetidas a exposição de nanopartículas de maghemita funcionalizadas com cobertura de citrato (NPs). Analisar possíveis alterações na expressão gênica mediante a quantificação do número de transcritos para determinados genes alvo comprometidos com a regulação epigenética e estresse oxidativo. Materiais e métodos: As NPM-citrato foram sintetizadas pelo método de coprecipitação de Fe (II) e Fe (III) e adição direta de ácido cítrico. Os ensaios de citotoxicidade foram realizados por detecção da lactato desidrogenase (LDH) e ensaio de MTT. A morfologia celular foi analisada por coloração panótica InstaProv em microscópio de luz. A detecção de ferro intracelular foi realizada pelo ensaio do Azul da Prússia. As quantificações de metilação global de DNA e de acetilação das histonas H3 e H4 foram realizados por ensaio colorimétrico. A expressão dos genes FERRH, FERRL, DNMT1, DNMT3a, HDAC1, HDAC2 e COX-2 foi realizada por qRT-PCR. Para análise da produção de espécies reativas de oxigênio foi utilizado protocolo de H2DCFA. Resultados: As NPM-citrato nas concentrações testadas de 0,5 mgFe/mL e 3,0 mgFe/mL não apresentaram efeito citotóxico pela metodologia empregadas. Contudo, foram observadas alterações na morfologia celular, como vacuolização citoplasmática nas células expostas a nanopartículas por 24h e 48h, presença de ferro intracelular mesmo após a retirada do tratamento, intensa produção de espécies reativas de oxigênio dose e tempo dependentes, diminuição no perfil global de metilação de DNA e acetilação das histonas H3 e H4: a acetilação da H3 diminui para 38% e 62% após os tratamentos com 0,5 mgFe/mL e 3,0 mgFe/mL, respectivamente. Para a H4 a hipoacetilação foi mais acentuada, diminuindo de 82% para 4% e 10% após os tratamentos com 0,5 mgFe/mL e 3,0 mgFe/mL, respectivamente. Diferenças entre o acúmulo de transcritos dos genes estudados também foram observadas: transcritos referentes aos genes de COX-2, FERRL, e FERRH encontraram-se aumentados, enquanto que DNMT3a sofreu uma diminuição no número de transcritos. Conclusão: Concluímos que as nanopartículas de maghemita recobertas com citrato são capazes de induzir vacuolização citoplasmática, acúmulo de ROS, diminuição do padrão de metilação global e de acetilação de H3 e H4, alteração do acúmulo dos transcritos COX-2, FERRH, FERRL, DNMT3a e HDAC1 sem comprometer a viabilidade das células HSG. Esse é o primeiro relato sobre os efeitos genéticos e epigenéticos das NPM-citrato sobre células HSG. / Introduction: A plethora of studies debate about the safety of the use of nanoparticles due to their ability to promote alterations in gene expression, epigenetic patterns, iron homeostasis, and oxidative stress in vitro. Several papers report these different cell behaviours to different nanoparticles, but there is still no consensus on the real benefits and risks associated to nanoparticle exposure on a complex biological system. Hence, it is necessary to elucidate these risks in order to contribute with adequate therapy development and biological applications. Objective: To evaluate and distinguish possible cytotoxic and epigenetic effects on human submandibular gland (HSG) cancer cells exposed to maghemite nanoparticles functionalised with citric acid. Methodology: The NPM-citrate were synthesized by coprecipitation of Fe (II) and Fe (III) method and direct addition of citric acid. LDH and MTT were performed in order to evaluate cytotoxicity. Cell morphology was analysed by panoptic staining. Intracellular iron detection was assayed by the Prussian Blue. Methylation of DNA and Histone acetylation quantifications were performed by colorimetric assays. Gene expression of FERRH, FERRL, DNMT1, DNMT3a, HDAC1, HDAC2 e COX-2 was performed by qRT-PCR. For ROS production assay protocol for H2DCFA was performed. Results: No cytotoxic effects were observed on cells exposed to the tested concentrations of 0.5 mgFe/mL and 3.0 mgFe/mL. Although, cell morphology was found altered by both concentrations after 24h and 48h of exposure. Intracellular iron presence was also observed even after cease of exposure as well as intense generation of ROS. Furthermore, global DNA methylation and acetylation of histones H3 and H4 were also found to be altered. Histone 3 acetylation decreased to 38% and 62% after treatments with 0.5 mgFe/mL and 3.0 mgFe/mL, respectively. Hipoacetylation for H4 was even more accentuated and decreased from 82% to 4% and 10% after treatments of 0.5 mgFe/mL e 3.0 mgFe/mL, respectively. Differences between the gene transcripts accumulation were also reported: COX-2, FERRL and FERRH were found to be overexpresses, while DNMT3a decreased its transcript accumulation. Conclusion: We conclude that maghemite nanoparticles functionalized with citric acid were able to promote cytoplasmatic vacuolization, ROS generation, decreasing of global methylation pattern and acetylation of H3 and H4 and alteration on transcript accumulation of COX-2, FERRH, FERRL, DNMT3a and HDAC1 without impairment of HSG cells viability. This is the first report on the genetic and epigenetic effects of maghemite nanoparticles functionalized with citric acid on HSG cells.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-10-18T14:32:59Z No. of bitstreams: 1 2013_LucianaGuilhemdeMatos.pdf: 1564836 bytes, checksum: f1be710f8d044145c7d693a9cb38c084 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-10-21T14:09:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_LucianaGuilhemdeMatos.pdf: 1564836 bytes, checksum: f1be710f8d044145c7d693a9cb38c084 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-21T14:09:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_LucianaGuilhemdeMatos.pdf: 1564836 bytes, checksum: f1be710f8d044145c7d693a9cb38c084 (MD5) / O câncer é descrito como uma doença desencadeada por fatores genéticos, geralmente mutações. Em se tratando de crianças e adolescentes, são observados cerca de 9.890 novos casos por ano sendo a leucemia o tipo mais frequente. Dentre os tipos existentes, a Leucemia Linfóide Aguda - LLA representa o mais grave e mais comum câncer infantil. Por se tratar de uma doença na maioria das vezes de origem não conhecida, pesquisas moleculares se fazem necessárias para aprimorar os métodos diagnósticos e os tratamentos e, assim, aumentar a taxa de sobrevida. Uma forma promissora de estudos moleculares está na pesquisa com células-tronco tumorais (CITs) que são assim chamadas por possuírem características iguais às de células tronco comuns. A existência dessas CITs em leucemias foi demonstrada primeiramente na Leucemia Mielóide Aguda, mas na LLA, a idéia de CITs é menos clara e pouco descrita. Assim, o presente trabalho teve como objetivo analisar a expressão dos genes c-myc, klf4, oct4, sox2 e notch3, relacionados à pluripotência, em pacientes infantis acometidos com LLA. Foram selecionados 43 pacientes com LLA e um paciente saudável, utilizado como controle. Das amostras coletadas foi extraído o RNA total e traçado o perfil da expressão gênica utilizando qPCR. Foi feita uma análise comparando a expressão dos genes alvo (c-myc, klf4, oct4, sox2 e notch3) entre os pacientes com LLA e a amostra controle, e não houve diferença significativa entra a expressão dos grupos. Foi realizada posteriormente uma correlação entre a hiperexpressão (considerados os valores acima do percentil 75) dos genes alvo com os fatores prognósticos e com a sobrevida total. Observou-se que, para o gene klf4, quando comparado o grupo com expressão basal e o grupo com hiperexpressão, houve diferença significativa (p = 0,022) na sobrevida dos pacientes, ou seja, quando há maior expressão desse gene, a sobrevida dos pacientes é diminuída. Além disso, foi observado que a hiperexpressão de c-myc se correlaciona com a ausência de translocações no momento do diagnóstico (p = 0,014). Dessa forma, postula-se que o estudo de células tronco pluripotentes e de genes relacionados à pluripotência pode ser uma porta promissora para esclarecer as questões moleculares e aprimorar métodos diagnósticos e tratamentos da LLA. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Cancer is described as a disease generally triggered by genetic mutations. Approximately, 9,890 new cases per year are diagnosed in Brazil in children and teenagers, of which leukemia is the most frequently occurring. In fact, among all types of malignancies, Acute Lymphoid Leukemia - ALL is the most serious and most common childhood cancer. Considering that the origin of the disease is largely unknown, research at the cellular and molecular level is needed to improve the diagnostic and treatment methods and thus increase survival rates. Recently, the existence of cancer stem cells (CSCs), which are so called due to their functional and genetic similarities to normal stem cells, has been proposed. Their characterization and identification held promises to a better understanding of cancer at the molecular level. The existence of CSCs in leukemia was first demonstrated in Acute Myeloid Leukemia. However, in LLA, they still remain elusive. Thus, the present study aimed at analyzing the expression of pluripotency-related genes, such as c-myc, klf4, oct4, sox2 and notch3, in bone marrows from pediatric patients affected with ALL. Forty three patients with ALL and a healthy individual, used as control, were selected. Total RNA was extracted from the collected samples and the profile of gene expression was obtained using qPCR. Comparative analysis of the expression of target genes (c-myc, klf4, oct4, sox2 and notch3) in patients with ALL and in the control sample, have shown no significant difference between the groups. A correlation between over-expression (values above the 75th percentile) of target genes and prognostic factors was subsequently performed. Expression levels of klf4 correlated with overall survival, when comparing basal expression and over-expression groups, with significant difference in patients survival (p = 0,022). In other words, when over expressed, this gene is associated with shorter patient survival. In addition, we observed that c-myc over expression correlates with the presence of translocation at the time of diagnosis (p = 0,014). Taken together, this study indicates that pluripotency-related genes may play a role in leukemogenesis, and therefore, may be a promising way to better understanding of the disease and improvement of molecular diagnostic and treatment methods of ALL.

A cada dia surgem novas tecnologias que possibilitam aos cientistas medirem a expressão de inúmeros genes em uma única experiência com uma alta rapidez e eficiência. No entanto, ainda não existem muitas metodologias que sirvam para a análise do funcionamento de células e tecidos que possibilitem diagnóstico, prevenção e terapias de doenças. Na presente tese propomos uma metodologia de análise de expressão gênica que mostra diferenças na performance da célula com o passar do tempo, e tem poder de diagnóstico quando uma célula mutada é comparada com uma célula normal. Partimos da ideia de que rotas bioquímicas podem ser representadas por uma rede de interações entre metabólitos, entre os quais muitos deles são proteínas codificadas a partir do genoma. Sendo assim, o funcionamento de uma célula implica em interações que compõem uma rede intricada e complexa. Reorganizamos a lista de genes em uma dimensão e reescrevemos a matriz de interação, sem a criação ou a destruição de interações, buscando correlacionar cada um dos genes com os seus respectivos vizinhos na lista unidimensional. Logo após a reorganização, encontramos módulos funcionais sobre a lista ordenada que são independentes do estado da célula estudada, é possível reconhecer os processos biológicos de cada módulo com o uso de banco de dados específicos. Com base nisto, sobrepondo dados de expressão gênica sobre o ordenamento (transcriptograma), teremos um perfil transcricional de um tecido no ato da medida experimental. Se medirmos a expressão gênica de células provenientes do mesmo tecido em diferentes estágios do ciclo celular podemos seguir as alterações metabólicas ao longo do ciclo celular. Também poderíamos analisar a expressão gênica de um tecido normal com um tecido alterado. Como resultado desta comparação saberíamos quais módulos estão super expressos e os subexpressos em relação ao tecido normal. Publicamos na internet um software que é capaz de reproduzir essas análises e gerar transcriptogramas para análise de expressão gênica. / Every day new technologies which allow scientists to measure the expression of numerous genes in a single experiment with a high speed and efficiency are emerging. However, there aren’t many methods which are used to analyze the functioning of cells and tissues which allow diagnosis, prevention and therapy of diseases. In this thesis we propose a methodology for gene expression analysis that presents those differences in cell performance over time, and has diagnostic power when comparing a mutant cell with a normal one. Starting from the idea that biochemical pathways can be represented by a network of interactions between metabolites, among which many are encoded proteins from the genome. Thus, the functioning of a cell involves interactions that make up an intricate and complex network. We reorganize the genes list in one dimension and rewrite the matrix of interaction, without the creation or destruction of interactions, seeking to correlate each gene with their respective neighbors in a one-dimensional list. Soon after the reorganization, we find functional modules on the ranked list that are state independent of the cell studied, it is possible to recognize the biological processes for each module by using specific databases. Based on this, overlapping gene expression data on reorganized gene list (transcriptogram), we obtain a transcriptional profile of a tissue at the experimental measurement time. If we measure the gene expression of cells from the same tissue at different celluar stages we can follow the metabolic changes during the cell cycle. We could also analyze the gene expression of normal tissue with a mutant tissue. As a result this comparison we would know what modules are super expressed and underexpressed when compared to normal tissue. We published on the Internet software which is able to reproduce these analysis and generate transcriptograms for gene expression analysis.

A modulação fenotípica da célula estrelada hepática (CEH) é um dos eventos primários do processo de fibrose hepática. Durante este evento, a CEH modifica seu fenótipo lipocítico (quiescente) para miofibroblástico (ativado), fenômeno chamado de ativação. Estudos recentes sugerem que fatores de transcrição adipogênicos atuam no processo de ativação das CEH, e conseqüentemente teriam um papel chave na evolução do processo fibrótico. Neste estudo analisamos a expressão gênica de vários fatores de transcrição adipogênicos, como os receptores ativados por proliferadores de peroxissomos (RAPP), receptor X do fígadoα (RXFα), proteína ligante de CCAAT/enhancerα (PLCEα) e proteína ligante do elemento regulatório de esteróis-1 (PLERE-1), em uma linhagem representativa de CEH, a GRX. A linhagem GRX, é capaz de ser induzida in vitro a expressar o fenótipo quiescente através do tratamento com indometacina ou retinol. Após 24 horas ou 7 dias de tratamento, a expressão gênica foi analisada através de PCR em tempo real. Tratamento com indometacina aumentou a expressão de todos os genes avaliados, exceto PLCEα e RAPPβ. O mesmo resultado obtido com desmetil indometacina (LM 4511) sobre RAPPα e γ sugere que a ação da indometacina sobre a diferenciação fenotípica da GRX é independente de sua ação inibitória sobre ciclooxigenase, já que a LM 4511 não possui esta atividade. Tratamento com retinol levou à modulação de um número menor de genes, diminuindo a expressão de PLCEα e aumentando a de RAPPγ, e RAPPβ. Adipsina, gene característico de adipócitos, teve sua expressão induzida apenas nas células tratadas com indometacina. Pex16 e catalase, genes modulados pelos RAPPs, foram diferencialmente expressos, dependendo do tratamento. Os resultados apresentados sugerem que a linhagem representativa de CEH, GRX, tem sua indução fenotípica modulada por fatores de transcrição adipogênicos, que são diferencialmente expressos dependendo do tratamento de conversão.

Os cestódeos são agentes etiológicos de doenças parasíticas em humanos e em animais domesticados. Estamos utilizando Mesocestoides corti como um sistema modelo para estudar a biologia do desenvolvimento dos cestódeos, particularmente a transição da fase larval para a fase adulta segmentada. Com o propósito de isolar seqüências diferencialmente expressas durante o processo de segmentação, aplicamos a metodologia de análise das diferenças de representações de cDNA (cDNA RDA) utilizando RNA total extraído de larvas e vermes segmentados em cultivos in vitro de M. corti. Duas bibliotecas de cDNA subtraídas, enriquecidas com seqüências diferencialmente expressas das formas larvais ou segmentadas, foram construídas usando uma razão de driver:tester de 100:1 e 800:1 no 1º e 2º ciclos de subtração, respectivamente. A eficiência de subtração foi avaliada com experimentos de hibridização, utilizando as seqüências subtraídas como sondas contra os produtos de cDNA amplificados por PCR, com análise de macroarranjos e com confirmação individual, em experimentos de Northern virtual, de clones selecionados. Uma estratégia de RT-PCR em tempo real para confirmação dos resultados está sendo otimizada e resultados preliminares são apresentados. Após o seqüenciamento de 1036 clones de cDNA independentes e adoção de uma estratégia de seqüenciamento de alta qualidade, foram identificadas 190 seqüências, preferencialmente expressas em tetratirídeos (49) ou em vermes segmentados (141). Entre os genes identificados, 71 foram funcionalmente anotados, incluindo seqüências relacionadas a reguladores de estrutura de cromatina e controle de transcrição, cujos ortólogos estão implicados em processos de desenvolvimento em Drosophila e em vertebrados.

A análise quantitativa do transcriptoma de um organismo revela informações quanto ao estado em que este se encontra, e uma técnica bastante usada para esta medida é o microarranjo, considerada bastante ruidosa. Pode-se perguntar se é possível usar as informações que possuímos acerca do funcionamento celular para o desenvolvimento de um método capaz de reduzir o ruído da medida. Usando a rede de interações entre proteínas de um organismo, desenvolveu-se a técnica chamada de transcriptograma [1], um método de ordenamento desta que permite a análise da expressão gênica em escala de genoma completo. Apesar de ter sido demonstrado que tal método permite a obtenção de resultados relevantes, inexiste até o momento análise mais criteriosa se a redução do ruído é verdadeira. Mostramos aqui que a medida é sim efetiva ao reduzir ruído intrínseco à técnica, e mais notavelmente é capaz de aumentar a confiabilidade da medida. Apesar de não podermos comparar o transcriptograma com nenhum tipo de padrão de ouro, podemos definir algumas estratégias para descobrir qual a eficiência de um transcriptograma indiretamente. Calculando o quanto de sinal que estamos atenuando ao reduzir o ruído, mostramos que o perfil de expressão produzido por um transcriptograma aparenta ser melhor para um conjunto de parâmetros diferente daquele usado em trabalhos anteriores. Aplicando o método a um problema de diagnóstico, mostramos que de fato a qualidade da informação obtida é maior para ordenamentos com estrutura e características diferentes do que se acreditava até então. / Quantitative analysis of the transcriptome of an organism reveals information about its condition, and a widely used technique for this measure is the microarray, considered to be very noisy. One may ask whether it is possible to use the information we have about the cellular function for the method development to reduce the measurement noise. Using the network of interactions between proteins of an organism, it has been developed a technique called transcriptogram [1], an ordering method for this network that allows the gene expression analysis in whole genome scale. Although it was demonstrated that this method allows to obtain relevant results, a careful analysis to verify the method is still lacking. We show here that the method is effective at reducing the technique inherent noise and, most notably, is capable of increasing the the measurement reliability. Although we can not compare the transcriptogram with any gold standard, we can define some strategies to indirectly find out how efficient a transcriptogram is indirectly. Calculating how the signal is attenuated as noise is reduced, we show that the expression profile produced by a transcriptogram with the adequate set of parameters, is more efficient for diagnostic purposes, as compared to previous works. Furthermore, we propose in this work a method to obtain these optimal parameters. Finally, we apply the method to a diagnostic challenge and show that in fact the quality of the information obtained is higher for orderings with different structure and characteristics of what was believed until then.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-06-07T17:40:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Lylyan_2014.2.pdf: 1468134 bytes, checksum: 8d21d1e0d24b3b3ae2fff646c4652a34 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-07T17:40:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Lylyan_2014.2.pdf: 1468134 bytes, checksum: 8d21d1e0d24b3b3ae2fff646c4652a34 (MD5) Previous issue date: 2014-11-26 / FACEPE / As Calcificações Cerebrais Familiares Primárias (CCFP) constituem uma rara condição genética de herança autossômica dominante e se caracterizam, primordialmente, pela deposição simétrica e bilateral de cálcio nos gânglios da base do cérebro. Em 2012 foi identificada a primeira mutação associada com as CCFP no gene responsável pela codificação do tipo III de um transportador de fosfato inorgânico sódio-dependente (PiT2), o SLC20A2. Ele é reportado como o principal elemento do mecanismo patológico das CCFP, visto que, sua perda funcional está relacionada com o acúmulo de fosfato inorgânico na matriz extracelular. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o padrão de expressão do gene SLC20A2 sob o efeito de mutações encontradas em amostras de pacientes com CCFP. O cDNA foi sintetizado a partir do RNA total que foi isolado do sangue dos pacientes. Em seguida, com o uso da técnica de PCR Quantitativa em Tempo Real (qRT-PCR), quantificou-se a expressão do mRNA nas amostras com base no método ΔΔCt. Os resultados obtidos demonstraram que a expressão do SLC20A2 foi levemente reduzida (~10%) na amostra de um paciente portador de uma mutação nonsense, em comparação ao grupo controle. O eletroferograma do sequenciamento do cDNA indicou uma diminuição no pico do alelo mutante comparativamente ao DNA genômico, indicando que está ocorrendo o decaimento do mRNA mediado pela presença da mutação nonsense. Juntamente com os achados reportados na literatura, os dados desta pesquisa reforçam a necessidade da triagem dos genes relacionados às CCFP bem como das mutações envolvidas com suas bases moleculares. / The Primary Familial Brain Calcifications (PFBC) is a rare genetic disease which present an autosomal dominant inheritance and is characterized by bilateral calcifications affecting basal ganglia. In 2012 it was identified the first mutation in SLC20A2 associated with PFBC. The SLC20A2 gene is responsible for encoding type III carrier of inorganic phosphate (Pi) sodium-dependent (PiT2) and it is reported as the major element of the PFBC pathological mechanism, once their functional loss is associated with the Pi accumulation in extracellular matrix. Therefore, this study aimed to evaluate the SLC20A2 expression under the effect of mutations, in patients with PFBC. The cDNA was synthesized from total RNA isolated from patients peripheral blood. Quantitative Real Time PCR (qRT-PCR) was used to measure mRNA level amongst patients and controls based on the ΔΔCt method. The results showed that the SLC20A2 expression was slightly decreased (~ 10%) in the proband with a missense mutation, compared to control group expression. The results of cDNA sequencing showed reduced expression compared to genomic DNA mutant allele, indicating that the mRNA decay is occurring mediated by the presence of nonsense mutation. Together with the findings already reported in the literature, our data reinforce the need to screening for genes associated to the PFBC and the mutations involved with their molecular bases.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-04T22:20:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Carmelita de Lima Bezerra Cavalcanti.pdf: 1587660 bytes, checksum: eade0c1462dbaba07af02453d8fb4173 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T22:20:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Carmelita de Lima Bezerra Cavalcanti.pdf: 1587660 bytes, checksum: eade0c1462dbaba07af02453d8fb4173 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Apesar do grande envolvimento de isolados de Acinetobacter baumannii em Infecções Relacionadas à Assistência à Saúde (IRAS) e do seu alto índice de multidroga-resistência, levando a poucas opções terapêuticas em casos de infecções causadas por esta espécie bacteriana, há muito a ser descoberto sobre os mecanismos de virulência e resistência desta espécie. Portanto, este trabalho teve como objetivo estabelecer o perfil clonal, de resistência e virulência de isolados multidroga-resistentes (MDRs) de A. baumannii obtidos em hospitais de Recife-PE, determinando a prevalência de genes de resistência e virulência e a capacidade de expressão de genes de virulência após submissão dos isolados a diferentes antimicrobianos utilizados na prática clínica. Para determinar a prevalência dos genes de resistência e virulência foram utilizados 37 isolados do complexo A. baumannii provenientes de dois hospitais públicos de Recife – PE. A análise da expressão dos genes de virulência foi realizada utilizando três isolados MDR selecionados, além da ATCC 19606 de A. baumannii submetidos in vitro a colistina, meropenem e associação destes antimicrobianos. Os isolados foram avaliados quanto à confirmação da espécie através da detecção do gene blaOXA-51-like e da técnica de MALDI-TOF. A tipagem molecular desses isolados foi realizada através da técnica de PFGE utilizando a enzima de restrição Apa1. A detecção e sequência dos genes de resistência, blaOXA-51-like, blaOXA-23-like, blaOXA-143-like, blaIMP, blaVIM, blaKPC, o elemento de inserção, ISAba1, e dos genes de virulência, basC, ompA, pilA e csuE foi realizada através de PCR e sequenciamento gênico. Todos os isolados pertenciam à espécie A. baumannii, distribuídos em 07 padrões de PFGE, com três isolados apresentando 100% de similaridade, os quais foram obtidos nos dois hospitais públicos do estudo, sugerindo uma disseminação inter-hospitalar. Todos os isolados apresentaram o gene de resistência blaOXA-51-like e a maioria possuía o gene ISAba1, além desses, também apresentavam o gene blaOXA-143-like ou blaOXA-23-ike. Estes resultados demonstram uma ampla resistência dos isolados aos carbapenêmicos, além de outras classes de antimicrobianos. Os dados são preocupantes quanto à disseminação clonal desses genes entre os isolados obtidos nos hospitais analisados. Todos os isolados do estudo apresentaram os genes de virulência basC, ompA, pilA e csuE, com exceção de um isolado que não apresentou o gene csuE. Também pode-se demonstrar uma tendência ao aumento da expressão dos genes de virulência csuE, bfmS e baeS após tratamento in vitro com meropenem, colistina e associação destes antimicrobianos, reforçando a necessidade de vigilância quanto ao tratamento de IRAS causadas por A. baumannii MDR, mesmo em uso associado de antimicrobianos. / Due to the increasing resistance of clinical isolates of A. baumannii to antimicrobial and the consequent decrease of effective therapeutic options, this study aimed to establish the clonal profile, resistance and virulence of A. baumannii multidrug-resistant isolates (MDRs) obtained in hospitals in Recife-PE, determining the prevalence of resistance and virulence genes and the in vitro influence of different antibiotics used in clinical practice, alone and in combination, on bacterial growth and expression of these genes. To perform the first stage of this study 37 isolates of A. baumannii complex, most of them MDR. Analysis of virulence gene expression was performed using three MDR isolates beyond ATCC 19606 from A. baumannii submitted in vitro to colistin, meropenem and association of these antimicrobials. The isolates were evaluated for confirmation of the species through detection of the gene for intrinsic β-lactamase, blaOXA-51-like, and the Matrix-Assisted Laser Desorption / Ionization (MALDI-TOF) technique. The clonal profile of these isolates was determined by Pulsed-field Gel Electrophoresis (PFGE) using Apa1 enzyme. Detection and sequence of blaOXA-51-like, blaOXA-23-like, blaOXA-143-like, blaIMP, blaVIM and blaKPC genes the insertion element, ISAba1, and the virulence genes, basC, ompA, pilA and csuE were performed using Polymerase Chain Reaction (PCR) and sequencing. All isolates belonged to the A. baumannii species, distributed in 07 PFGE patterns, three isolates showed 100% similarity, which were obtained in two different hospitals of the study, suggesting an interhospital spread. Most isolates had the blaOXA-51-like and ISAba1 resistance genes, and either blaOXA-143-like or blaOXA-23-like gene. These results demonstrated high level resistance to carbapenems and other classes of antimicrobials, corroborating the MDR profile. This data alert for the spread of these genes among isolates in this hospitals. All isolates showed basC, ompA, pilA and csuE virulence genes, except for one isolate that did not show the csuE gene. Expression of csuE, bfmS e baeS virulence genes increased after in vitro submission to meropenem, colistin and the associated use may be demonstrated, reinforcing the need for surveillance for treating infections caused by MDR A. baumannii infections, even in associated antimicrobial use.