Made available in DSpace on 2015-12-06T23:48:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009 / Aneuploidia e instabilidade cromossômica são características da maioria dos tumores sólidos. Estas alterações podem resultar da segregação inapropriada dos cromossomos durante a divisões celulares, que pode ocorrer por diversos mecanismos incluindo defeitos teloméricos, amplificação centrossômica, centrômeros não funcionais e/ou defeitos no controle dos checkpoints do processo de divisão. Neste trabalho, foi utilizado um modelo in vitro de melanoma murino, cujo fator transformante foi o bloqueio de adesão celular ao substrato, para caracterizar alterações teloméricas e centroméricas que acompanham a transformação maligna dos melanócitos. Para estudar o tempo de ocorrência do encurtamento telomérico durante a transformação maligna, o perfil do comprimento telomérico foi analisado por Q-FISH e observamos que o tamanho dos telômeros diminui gradativamente ao longo da transformação maligna. Paralelamente, foi também encontrado um aumento no número de cromossomos sem telômeros e na complexidade do cariótipo, o que incluiu o aparecimento de fusões Robertsonianas em 100% das metáfases analisadas nas células metastáticas. Estes achados estão em concordância com estudos que mostram que anormalidades no comprimento dos telômeros parecem ser uma das alterações genéticas mais precocemente adquiridas no processo de transformação maligna e que anormalidades teloméricas resultam em agregação telomérica, ciclos de quebra, ponte e fusão e instabilidade cromossômica. Outra característica importante do modelo é a grande instabilidade centromérica manifestada pela presença abundante de fragmentos centroméricos e fusões de centrômeros. Juntos, estes resultados ilustram, para este modelo de melanoma, instabilidade cromossômica com uma assinatura estrutural de quebras centroméricas e perda telomérica. / Aneuploidy and chromosomal instability are hallmarks of most solid tumors. These alterations may result from inaccurate chromosomal segregation during mitosis, which can occur through several mechanisms including defective telomere metabolism, centrosome amplification, dysfunctional centromeres and/or defective spindle checkpoint control. In this work, we used an in vitro murine melanoma model that utilizes the cell adhesion blockade as a transforming factor to characterize telomeric and centromeric alterations that accompany melanocyte malignant transformation. To study the timing of the occurrence of telomere shortening during the transformation model, we analyzed the profile of telomere length by Q-FISH and found that telomere length significantly decreased as additional rounds of cell adhesion blockages were performed. Together with it, increase in telomere free ends and karyotype complexity were also found, which includes Robertsonian fusions in 100% of metaphases of the metastatic melanoma cells. These findings are in agreement with the idea that telomere length abnormalities appear to be one of the earliest genetic alterations acquired in the multistep process of malignant transformation and that telomere abnormalities result in telomere aggregation, breakagebridge-fusion cycles and chromosomal instability. Another remarkable feature of this model is the abundance of centromeric instability manifested as centromere fragments and centromeric fusions. Taken together, our results illustrate for this melanoma model chromosomal instability with a structural signature of centromere breakage and telomeric loss. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Submitted by Angelo Silva (asilva@icict.fiocruz.br) on 2016-07-13T18:50:36Z No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 71848.pdf: 3771487 bytes, checksum: 44060936997c7d3013ed3855d97d302a (MD5) / Approved for entry into archive by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2016-08-09T15:28:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 71848.pdf: 3771487 bytes, checksum: 44060936997c7d3013ed3855d97d302a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-09T15:28:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 71848.pdf: 3771487 bytes, checksum: 44060936997c7d3013ed3855d97d302a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Esta dissertação trata do desenvolvimento de uma nova versão do sistema GenoMycDB, desde a aquisição dos dados brutos até sua construção e análise dos resultados. Esta versão contempla a análise comparativa dos genomas de 63 linhagens de micobactérias através do processamento em diferentes softwares de análises biológicas e a organização dos dados gerados em um banco de dados relacional, acessível através de uma interface desenvolvida em tecnologia WEB atual e restrito a filtros de natureza biológica / Abstract: This dissertation deals with the development of a new version of GenoMycDB system, from acquisition of raw data to its construction and analysis of results. This version includes a comparative analysis of the genomes of 63 mycobacteria lineages by processing software\2019s in different biological tests and the organization of the data generated in a relational database, accessible through an interface developed in current web technology and restricted by filters of a biological nature

Orientador : Prof. Dr. Iglenir João Cavalli / Coorientadora : Profª. Drª. Enilze M. S. F. Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Genética. Defesa: Curitiba, 22/11/2016 / Inclui referências : f. 63-80 / Resumo: O câncer de mama é o tipo mais comum dos casos de câncer diagnosticados em adultos com mutações germinativas no gene TP53, representando 27% de todos os tipos de câncer que apresentam mutação nesse gene. O estudo do gene supressor de tumor TP53 possibilitou a identificação da mutação R337H TP53 que se caracteriza por codificar uma histidina no lugar de arginina (R337H), no exon 10 do gene TP53, no domínio de tetramerização da proteína p53. Esta mutação ocorre em 95% dos pacientes pediátricos do Sul do Brasil portadores de Tumor de Córtex Adrenal (TCA), sendo de 0,27% a sua frequência populacional. Em uma análise de 171.649 recém-nascidos do Estado do Paraná, as famílias de indivíduos com a mutação R337H TP53 foram analisadas, sendo observado que o câncer de mama foi o tipo mais frequente de neoplasia encontrada nos adultos, correspondendo a 14,55% dos casos. O objetivo principal deste trabalho foi verificar, através da técnica de discriminação alélica pelo sistema TaqMan e Sequenciamento de Sanger, a frequência da mutação R337H TP53 em uma amostra de DNA tumoral de 700 pacientes portadoras de carcinomas mamários atendidas nos Hospitais Nossa Senhora das Graças e de Clínicas de Curitiba, PR, e analisar a instabilidade genômica, por array-CGH, nas pacientes com (n=5) e sem (n=9) a mutação R337H TP53. Das 700 pacientes, onze eram heterozigotas para a mutação estudada, com frequência genotípica de 0,0157 e alélica de 0,0079. A frequência genotípica observada na amostra analisada foi demonstrada ser 5,93 vezes maior do que a descrita previamente (0,27%), em uma amostra de 171.649 recém-nascidos do Estado do Paraná, indicando a relevância desta mutação na carcinogênese mamária. Após a comparação dos dados clínicos histopatológicos das pacientes com e sem a mutação, foi observada diferença estatisticamente significativa entre as médias de idade dos dois grupos de pacientes (t=1,97; P<0,05), tendo as pacientes com a mutação uma média de idade ao diagnóstico inferior (46,54 ± 14,53 anos) quando comparado com o grupo sem a mutação (55,47 ± 14,96 anos). Os resultados de análise de a-CGH no DNA das pacientes estudadas demonstrou nenhuma diferença estatisticamente significativa entre as médias das alterações cromossômicas (ganhos, perdas e total) observadas nos dois grupos de pacientes, indicando que a mutação R337H TP53 não contribui significativamente para a instabilidade genômica nas pacientes com câncer de mama portadoras dessa mutação. Palavras-chave: Câncer de mama. TP53. R337H. Genotipagem. Instabilidade genômica / Abstract: Breast cancer is the most common cancer type diagnosed in adults with germline mutations in the TP53 gene, accounting for 27% of all of those cancers. The study of TP53 tumor supressor gene allowed the identification of R337H TP53 mutation in exon 10, resulting in an arginine-to-histidine amino acid substitution in the dimerization domain of the p53 protein. This mutation occurs in 95% of pediatric patients with adrenocortical tumors (ACT) in South of Brazil, reaching a frequency of 0.27% in this population. In a populational study involving 171.649 newborns of Paraná state, families of individuals carrying the R337H TP53 mutation were analyzed, and breast cancer was the most common type of malignancy found in this cohort (14.55%)The aim of this study was to verify, through genotyping techniques as TaqMan assay and Sanger Sequencing, the frequency of the R337H TP53 mutation in a cohort of 700 patients with breast carcinoma collected in two Institutions (Hospital Nossa Senhora das Graças and Hospital de Clínicas) from Curitiba, Paraná, and to analyze genomic instability, using array-CGH, in patients with (n=5) or without the R337H TP53 mutation (n=9). In this cohort, eleven patients were identified as heterozygous for the R337H TP53 mutation giving a genotypic frequency of 0.0157 and an allelic frequency of 0.0079. The genotypic frequency observed in this study was 5.93 times higher than the one described previously in a sample of 171.649 newborns of Paraná, implying the relevance of this mutation in breast carcinogenesis. After comparing the histopathological and clinical data of patients with and without the mutation, it was observed a statistically significant difference between the mean age of both groups (t = 1.97, P <0.05), where patients with the mutation exhibit a lower average age (46.54 ± 14.53 years) at diagnosis when compared with the group without the mutation (55.47 ± 14.96 years). CGH analysis reveal no statistically significant difference between the mean changes (chromosome gains, losses and total) observed in both groups of patients, indicating that the mutation R337H TP53 does not significantly contribute to chromosomal instability in patients with breast cancer. Keywords: Breast cancer; R337H, TP53, Genotyping, Genomic Instability

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-23Bitstream added on 2014-06-13T19:45:06Z : No. of bitstreams: 1 carmo_as_dr_jabo.pdf: 750695 bytes, checksum: badd16ed8cd1277688580dd61ee13af8 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Estudo de Associação Genômica (GWAS - Genome Wide Association Study) foi conduzido para identificar regiões cromossômicas relacionadas à capacidade de criotolerância espermática em bovinos da raça Nelore, empregando os fenótipos: diferença entre a motilidade do sêmen fresco e descongelado (DMD) e diferença entre a motilidade do sêmen fresco e pós-teste de termo-resistência (DMT), com o intuito de compreender melhor os fenômenos que regem tal característica. O perfil de SNP (SNP - Single Nucleotide Polymorphism) de cento e vinte e cinco touros foi determinado com o auxílio de micro-arranjo de alta densidade de SNP (BovineHD Illumina®). As estimativas dos valores genéticos dos touros (EBV - Estimated Breeding Value) (Experimento 1) e as médias das medidas fenotípicas (Experimento 2) foram calculadas para as características em questão. As metodologias estatísticas GRAMMAR e EIGENSTRAT foram utilizadas para a realização do teste de associação fenótipo / genótipo após procedimento de controle de qualidade dos dados. A análise de enriquecimento funcional foi realizada com auxílio do software DAVID. Essa análise apontou a família de genes Serpina (inibidores de proteases), reguladores de cAMP e componentes do citoesqueleto celular como o grupo de genes que apresentam maior importância funcional para as características avaliadas. Todas as metodologias testadas demonstraram-se capazes de identificar regiões genômicas associadas aos fenótipos DMD e DMT, destacando-se os cromossomos 1, 16 e 19 / Genome Wide Association Study (GWAS) was performed in order to identify chromosomal regions related to sperm cryotolerance capacity in Nellore cattle for the phenotypes: difference between fresh and post-thaw semen motility (DMD) and difference between fresh and post thermal resistance test semen motility (DMT), aiming to better understand the phenomena governing this characteristic. SNP (Single Nucleotide Polymorphism) profile of one hundred and twenty five Nellore bulls were determined using high density SNP chip (BovineHD Illumina®). Estimated Breeding Values - EBV (Experiment 1) and phenotypic measures means (Experiment 2) were calculated for the evaluated traits. The statistical methodologies GRAMMAR and EIGENSTRAT were used to test the phenotype / genotype association after data quality control. Functional enrichment analysis was performed using DAVID software. These analyses pointed out to Serpine (protease inhibitor), cAMP metabolism control and cytoeskeletal components gene families as the most important functional gene groups for the evaluated traits. All the methods tested shown to be able to identify genomic regions associated with phenotypes DMD and DMT, especially chromosomes 1, 16 and 19

Orientador: Diogo Cavalcanti Cabral de Mello / Banca: Ana Paula de Moraes / Banca: Clarisse Palma da Silva / Resumo: DNAs satélites (DNAsat) são sequências usualmente repetidas centenas a milhares de vezes arranjadas consecutivamente uma à outra, enriquecidas geralmente na heterocromatina em regiões específicas ou cromossomos, tais como os cromossomos B. Neste trabalho, isolamos o primeiro DNAsat no gafanhoto Abracris flavolineata, nomeado AflaSAT-1. A sequência foi caracterizada integrando abordagem molecular, genômica e citogenética objetivando compreender a organização estrutural, evolução nos cromossomos A e B e possível atividade transcricional. O AflaSAT-1 é compartilhado entre espécies de gafanhotos, mas revelou uma evidente amplificação em A. flavolineata formando arranjos detectáveis. A sequência apresentou baixa variabilidade em nível interpopulacional; no entanto monômeros do cromossomo B (µB-DNA) da população de Rio Claro/SP exibiram maior variabilidade e quatro mutações exclusivas, refletindo a comum taxa mutacional mais elevada dos cromossomos B. A análise genômica estrutural revelou organizações distintas para o DNAsat, apresentando uma associação alternativa com outro DNAsat, nomeado AflaSAT-2. A análise cromossômica revelou que ambos os DNAsat estão interligados um ao outro formando grandes blocos nos centrômeros de quase todos os cromossomos (exceto para o menor par), e para o cromossomo B apenas um pequeno sinal centromérico foi notado em indivíduos da população de Rio Claro/SP. Nas distintas populações a distribuição cromossômica do AflaSAT-1 revelou variabilidade, como ausência de algumas marcas, blocos adicionais e também heteromorfismo, a qual se correlacionou com a estimativa de número de cópias, sugerindo uma dinâmica de expansão ou eliminação de repetições. Finalmente, a constitutiva atividade transcricional de AflaSAT-1 foi observada nos distintos tecidos de adultos, e em distintas fases de desenvolvimento, tanto em indivíduos portadores e não portadores de cromossomo B / Abstract: Satellite DNAs (satDNA) are sequences usually repeated hundred to thousand times tandemly arrayed, enriched in heterochromatin from specific region or chromosomes, including B chromosomes. Here, we isolated the first satDNA in the grasshopper Abracris flavolineata, named AflaSAT-1. The sequence was characterized by integration of cytogenetic, molecular and genomics approaches, aiming to understand the structural organization, evolution in A and B chromosomes and possible transcriptional activity. The AflaSAT-1 is shared with other grasshopper species, but it was evidently amplified in A. flavolineata forming detectable clustered arrays. AflaSAT-1 presented low variability at interpopulational level; but monomers from B chromosome observed in individuals from Rio Claro/SP were more variable presenting four exclusive mutations, reflecting the common higher mutational rate in this chromosome. Genomic structural analysis revealed distinct organization for the satDNA, with its alternative association with other satDNA, named AflaSAT-2. The chromosomal analysis showed that both satDNAs were also interglimed to each other, forming large blocks in centromeres of almost all chromosomes (except the smallest pair), but in the B chromosome only a small centromeric signal was noticed in individuals from Rio Claro/SP. Chromosomal distribution for AflaSAT-1 revealed variability, at populational level, with absence of marks, additional clusters and heteromorphism. This variation was coincidentally followed by variability in copy number, suggesting dynamic expansion or elimination of repeats. Finally, AflaSAT-1 was constitutively transcriptionally active in five tissues of adults, in distinct life cycle phases, and both in carrier and non-B chromosome carriers / Mestre

Orientadora : Profª Drª Vânia Aparecida Vicente / Coorientadora : Profª Drª Renata Rodrigues Gomes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Microbiologia, Parasitologia e Patologia Básica). Defesa: Curitiba, 04/02/2016 / Inclui referências : f. 76-92 / Resumo: As leveduras negras pertencentes à família Herpotrichiellaceae são microrganismos extremamente relevantes do ponto de vista ecológico e clínico. Esses organismos comuns sapróbios apresentam alta capacidade de adaptação e parecem apresentar um ciclo de vida composto e potencial de patogenicidade. No gênero Fonsecaea foram relatadas diferentes espécies associadas a hospedeiros humanos, animais e de fontes ambientais. Fonsecaea monophora é relatada como agente de cromoblastomicose com formação de corpos muriformes e agente de infecção cerebral. Buscando compreender a biologia e potencial de patogenicidade desta espécie, foi realizada sua análise genômica parcial e o desenvolvimento incial de um protocolo para caracterização carotípica do gênero. Para isto, o genoma parcial foi obtido utilizando a combinação de leituras de sequências provenientes das plataformas Illumina e Ion Proton. O draft de maior qualidade obtido apresenta tamanho de 34,21Mb, com 301 supercontigs e N50 de 268.916 pb. A partir do genoma parcial gerado, foi realizada a anotação automática e uma análise genômica preliminar. Para a caracterização cariotípica, podemos determinar o tiabendazol como agente bloqueador do desenvolvimento celular e estabelecer o protocolo para obtenção de protoplastos. Palavras-chave: Leveduras negras. Fonsecaea monophora. Anotação. Análise genômica. Cariótipo. / Abstract: Black yeast belonging to Herpotrichiellaceae family are extremely relevant microorganisms ecological and clinical point of view. These common saprobes organisms have a high capacity to adapt and appear to have a life cycle compound and potential pathogenicity. In the genus Fonsecaea different species were reported related to human, animal and environmental sources hosts whose ecology seems to direct the evolution of clinical conditions. Fonsecaea monophora is reported as chromoblastomycosis agent with training muriformes bodies and brain infection agent. Trying to understand the biology and potential pathogenicity of this species, it was carried out partial genomic analysis and the initial development of a protocol for carotípica characterization of the genre. For this, the partial genome was obtained using the combination of readings from sequences of Proton Ion and Illumina platform. The higher quality obtained draft has size 34,21Mb with 301 supercontigs and N50 of 268,916 bp. From the generated partial genome automatic annotation and preliminary genomic analysis was performed. For karyotype characterization, we can determine thiabendazole as blocking agent of cell growth and establish the protocol for protoplasts. Key words: Black yeasts. Fonsecaea monophora. Annotation. Genomic analysis.Karyotype.

Submitted by CAMILA DA COSTA BARROS null (mila_costabarros@hotmail.com) on 2017-08-17T13:24:57Z No. of bitstreams: 1 Tese_Camila - FINAL.docx: 737000 bytes, checksum: e40825f52af0f1575f9e2f615ec5d0b8 (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: A versão final da dissertação/tese deve ser submetida no formato PDF (Portable Document Format). O arquivo PDF não deve estar protegido e a dissertação/tese deve estar em um único arquivo, inclusive os apêndices e anexos, se houver. Inserir o número do processo de financiamento FAPESP nos agradecimentos da tese/dissertação Por favor, corrija as informações e realize uma nova submissão. Agradecemos a compreensão on 2017-08-23T17:39:46Z (GMT) / Submitted by CAMILA DA COSTA BARROS null (mila_costabarros@hotmail.com) on 2017-08-23T18:30:22Z No. of bitstreams: 1 Tese_Camila_reposit.pdf: 1109917 bytes, checksum: e1e4366545eb2571fb7432f8e1635b49 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-23T18:49:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 barros_cc_dr_jabo.pdf: 1109917 bytes, checksum: e1e4366545eb2571fb7432f8e1635b49 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T18:49:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 barros_cc_dr_jabo.pdf: 1109917 bytes, checksum: e1e4366545eb2571fb7432f8e1635b49 (MD5) Previous issue date: 2017-07-21 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Objetivou-se com o presente trabalho comparar diferentes métodos Bayesianos de predição genômica para as características de produção de leite (PL) e as porcentagens de gordura (%G) e proteína (%P) no leite de búfalas e, realizar um estudo de associação genômica ampla, a fim de identificar regiões cromossômicas e genes possivelmente relacionados às mesmas, utilizando informações de indivíduos genotipados e não genotipados. O número de animais com fenótipo foi 3.355, o arquivo de pedigree continha 15.495 animais, dos quais 322 foram genotipados com o 90 K Axiom® Buffalo Genotyping array. Os seguintes critérios de controle de qualidade dos SNPs foram utilizados: MAF < 0,05; Call Rate < 0,95 e Equilíbrio de Hardy-Weinberg p-value < 10-6. Em relação à amostra foi considerado call rate <0,90. Para as predições genômicas, os seguintes modelos Bayesianos foram utilizados: Bayes A (BA), Bayes B (BB), Bayes C (BC) e Bayes LASSO (BL). O fenótipo corrigido para os efeitos fixos (Y*) foi utilizado como variável resposta nas análises genômicas. A habilidade de predição dos diferentes modelos foi avaliada usando o método leave-one-out de validação cruzada. As acurácias de predição foram calculadas através da correlação de Pearson entre o valor genético genômico estimado (GEBV) e a variável resposta (Y*) para cada modelo e característica avaliados. Em relação ao estudo de associação genômica ampla, um processo iterativo foi realizado para calcular os pesos dos marcadores em função do quadrado dos efeitos dos SNPs e das frequências alélicas (ssGWAS). Em geral, todos os modelos Bayesianos demonstraram semelhantes acurácias de predição, variando de 0,41 a 0,42, 0,38 a 0,39 e 0,39 a 0,40 para a PL, %G e %P, respectivamente. Portanto, os métodos BA, BB, BC e BL podem ser utilizados nas predições dos efeitos dos SNPs, obtendo-se, praticamente, as mesmas acurácias de predição. Os dez SNPs de maiores efeitos para a PL, %G e %P explicaram 7,48, 9,94 e 6,56% da proporção da variância genética, respectivamente. Os resultados do ssGWAS revelaram regiões cromossômicas e genes que podem estar relacionados com as características analisadas. Tais regiões e genes identificados poderão contribuir para o melhor entendimento sobre a influência dos mesmos nas características produção de leite e as porcentagens de gordura e proteína no leite de búfalas. / The aim of this study was to compare different Bayesian methods of genomic prediction for milk yield (MY), fat (%F) and protein (%P) percentages in dairy buffaloes in Brazil, and to perform a genome-wide association study for the purpose of identify chromosomal regions and genes possibly related to the these traits, using information from genotyped and non-genotyped individuals. The number of animals with phenotype was 3,355, the pedigree file contained 15,495 animals, of which 322 were genotyped. The animals were genotyped using a 90K SNP panel (Axiom® Buffalo Genotyping Array). The following criteria for quality control of SNPs were used: MAF < 0.05, Call Rate < 0.95 and Hardy-Weinberg Equilibrium p-value < 10-6 . In relation to the sample, a Call Rate <0.90 was used. Four methods for genomic prediction were used: Bayes A (BA), Bayes B (BB), Bayes C (BC) and Bayes LASSO (BL). Phenotypes for the fixed effects (Y*) were used as response variables. The predictive ability of the different models was evaluated using a leave-one-out cross-validation approach. The prediction accuracy was calculated by Pearson's correlation between estimated genomic genetic value (GEBV) and response variable (Y*) for each model. In relation to genome-wide association studies, an iterative process was performed to derive SNP weights as function of squares of SNP effects and allele frequencies (ssGWAS). In general, all Bayesian models showed similar prediction accuracy, ranging from 0.41 to 0.42, 0.38 to 0.39 and 0,39 to 0,40 for MY, %F and %P, respectively. Therefore, the methods BA, BB, BC and BL can be used in the predictions of the effects of SNPs, obtaining, practically, the same prediction accuracy. The proportions of variance explained by the top 10 SNPs for MY, %F and %P were: 7.48, 9.94 and 6.56%, respectively. The results of ssGWAS revealed chromosomal regions and genes that may be related with the analyzed traits. These regions and genes may contribute to a better understanding of their influence on milk yield and fat and protein percentages in buffalo milk. / FAPESP: 2013/24427-3 / FAPESP: 2015/18614-0

O crescente corpo de informações gerado pelo desenvolvimento de técnicas de altodesempenho, como sequenciamento de DNA em larga escala, técnicas de microarranjo de DNA, hibridização de proteínas, etc., tem evidenciado uma intrincada relação entre os diversos personagens que compõe os sistemas biológicos. Alguns dos sistemas bioquímicos presentes em organismos modernos surgiram há bilhões de anos e estavam presentes em organismos primitivos, ao passo que determinados sistemas são mais recentes e específicos de alguns grupos taxonômicos. O entendimento das relações entre os diferentes personagens dos sistemas biológicos apresenta-se como fundamental para a compreensão da vida e a avaliação dos aspectos evolutivos que permearam a constituição dos sistemas bioquímicos e suas intrincadas inter-relações pode auxiliar sobremaneira no estudo da biologia. Diversas teorias encontram-se bem estabelecidas no estudo evolutivo em nível de espécies e populações. Da mesma maneira, há um extenso acervo bibliográfico acerca da evolução de genes individuais. Entretanto, o surgimento, estabelecimento e evolução dos sistemas bioquímicos permanecem escassamente estudados. Na presente tese, partimos da análise de dois sistemas bioquímicos, o sistema de apoptose e o sistema de estabilidade genômica, os quais são bastante associados em mamíferos. Apesar da íntima relação entre esses sistemas, eles foram originados em momentos diferentes da evolução. Buscamos reconstruir o cenário evolutivo que uniu os sistemas de apoptose e estabilidade genômica, onde encontramos uma relação direta entre ancestralidade, essencialidade e clusterização. Os resultados também sugerem uma relação inversa entre essas três características e plasticidade. A análise de plasticidade efetuada na rede de apoptose e estabilidade genômica foi ampliada para 4850 famílias de proteínas em 55 eucariotos, apresentando basicamente os mesmos resultados, indicando um mecanismo geral de evolução do genoma. Subsequentemente, propusemos um modelo matemático de crescimento do genoma onde a novidade genética surge por duplicação de genes muito conectados e pouco clusterizados. A rede artificial obtida mimetiza diversos aspectos topológicos das redes biológicas conhecidas. Os resultados analisados em conjunto sugerem um mecanismo geral de evolução do genoma, onde a novidade genética surge na porção mais plástica do genoma, basicamente por duplicação gênica. Essa duplicação ocorre prioritariamente nos hubs intermodulares. / The increasing body of information generated by high-throughput techniques, such as DNA sequencing, genome-wide microarray, and two-hybrid system, has unveiled an intricate relationship among different components of biological systems. Some of the biological systems found in modern organisms have their origins billion years ago and were present in primitive organisms. On the other hand, some biological systems are more recent and specifically related to some taxa. The characterization of the relationships involving the different components of biological systems is crucial to the understanding of life. Additionally, the evaluation of evolutionary aspects which work in biochemical systems construction, modeling their intricate relationship, could help improve biological research field. Several theories are well-established in evolutionary research of species and population. Likewise, there is plenty of bibliography concerning individual gene evolution. However, there is paucity of data concerning the origin, establishment, and evolution of entire biological systems. In the present thesis, we start by analyzing two biochemistry systems: apoptosis and genome stability. These systems are considerably associated in mammals. Despite its entangled functioning, each system has emerged in different points of evolution. We reconstructed the evolutionary scenario which entangled both systems. We found a direct relationship among ancestrality, essentiality, and clustering. Our results also suggest an inverse relationship of these three proprieties with plasticity. The same plasticity analysis used in apoptosis and genome stability systems was amplified to 4850 gene families in 55 eukaryotes, showing basically the same results. It suggests a general mechanism of genome evolution. We then propose a genome growth model where genetic novelty arrives through gene duplication of highly connected but not so clustered genes. The resulting artificial network reproduces several known topological aspects of biological networks. The results, when simultaneously analyzed, suggest general genome evolution mechanisms, where the genetic novelty arrives in more plastic area of the genome, basically by gene duplication. That duplication occurs mainly in intermodular hubs.

O crescente corpo de informações gerado pelo desenvolvimento de técnicas de altodesempenho, como sequenciamento de DNA em larga escala, técnicas de microarranjo de DNA, hibridização de proteínas, etc., tem evidenciado uma intrincada relação entre os diversos personagens que compõe os sistemas biológicos. Alguns dos sistemas bioquímicos presentes em organismos modernos surgiram há bilhões de anos e estavam presentes em organismos primitivos, ao passo que determinados sistemas são mais recentes e específicos de alguns grupos taxonômicos. O entendimento das relações entre os diferentes personagens dos sistemas biológicos apresenta-se como fundamental para a compreensão da vida e a avaliação dos aspectos evolutivos que permearam a constituição dos sistemas bioquímicos e suas intrincadas inter-relações pode auxiliar sobremaneira no estudo da biologia. Diversas teorias encontram-se bem estabelecidas no estudo evolutivo em nível de espécies e populações. Da mesma maneira, há um extenso acervo bibliográfico acerca da evolução de genes individuais. Entretanto, o surgimento, estabelecimento e evolução dos sistemas bioquímicos permanecem escassamente estudados. Na presente tese, partimos da análise de dois sistemas bioquímicos, o sistema de apoptose e o sistema de estabilidade genômica, os quais são bastante associados em mamíferos. Apesar da íntima relação entre esses sistemas, eles foram originados em momentos diferentes da evolução. Buscamos reconstruir o cenário evolutivo que uniu os sistemas de apoptose e estabilidade genômica, onde encontramos uma relação direta entre ancestralidade, essencialidade e clusterização. Os resultados também sugerem uma relação inversa entre essas três características e plasticidade. A análise de plasticidade efetuada na rede de apoptose e estabilidade genômica foi ampliada para 4850 famílias de proteínas em 55 eucariotos, apresentando basicamente os mesmos resultados, indicando um mecanismo geral de evolução do genoma. Subsequentemente, propusemos um modelo matemático de crescimento do genoma onde a novidade genética surge por duplicação de genes muito conectados e pouco clusterizados. A rede artificial obtida mimetiza diversos aspectos topológicos das redes biológicas conhecidas. Os resultados analisados em conjunto sugerem um mecanismo geral de evolução do genoma, onde a novidade genética surge na porção mais plástica do genoma, basicamente por duplicação gênica. Essa duplicação ocorre prioritariamente nos hubs intermodulares. / The increasing body of information generated by high-throughput techniques, such as DNA sequencing, genome-wide microarray, and two-hybrid system, has unveiled an intricate relationship among different components of biological systems. Some of the biological systems found in modern organisms have their origins billion years ago and were present in primitive organisms. On the other hand, some biological systems are more recent and specifically related to some taxa. The characterization of the relationships involving the different components of biological systems is crucial to the understanding of life. Additionally, the evaluation of evolutionary aspects which work in biochemical systems construction, modeling their intricate relationship, could help improve biological research field. Several theories are well-established in evolutionary research of species and population. Likewise, there is plenty of bibliography concerning individual gene evolution. However, there is paucity of data concerning the origin, establishment, and evolution of entire biological systems. In the present thesis, we start by analyzing two biochemistry systems: apoptosis and genome stability. These systems are considerably associated in mammals. Despite its entangled functioning, each system has emerged in different points of evolution. We reconstructed the evolutionary scenario which entangled both systems. We found a direct relationship among ancestrality, essentiality, and clustering. Our results also suggest an inverse relationship of these three proprieties with plasticity. The same plasticity analysis used in apoptosis and genome stability systems was amplified to 4850 gene families in 55 eukaryotes, showing basically the same results. It suggests a general mechanism of genome evolution. We then propose a genome growth model where genetic novelty arrives through gene duplication of highly connected but not so clustered genes. The resulting artificial network reproduces several known topological aspects of biological networks. The results, when simultaneously analyzed, suggest general genome evolution mechanisms, where the genetic novelty arrives in more plastic area of the genome, basically by gene duplication. That duplication occurs mainly in intermodular hubs.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6277_1.pdf: 1258637 bytes, checksum: 3bd6fe754154b1007ead8a3fb3326544 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / desvio no uso dos códons podem ocorrer devido a vários fatores. Entre provariotos, o uso de códons sinônimos é atribuido ao equilíbrio existente mutação e seleção natural. Um determinado subconjunto de códons pode frequentemente ser observado nas regiões do genoma onde uma alta eficiência traducional é requerida. O uso de códons de uma beta-proteobactéria, Chromobacterium violaceum, é deswcrito aqui pela primeira vez. O presente estudo teve como objetivo a identificação das principais causas da variação do uso de códons no genoma da C. violaceum ATCC 12472. Uma análise de correspondência (CoA) da utilização relativa de códons sinônimos (RSCU) foi empregada para investigar a variação do uso de códons sinônimos entre os genes. Os resultados mostraram que um dos maiores determinantes desta variação é o conteúdo de GC que mostrou correlação direta com o primeiro eixo principal da CoA. Observou-se também uma forte correlação inversa entre o número relativo de códons (ENc) e o conteúdo Guanina/Citosina na terceira posição (GC3), mostrando que o uso de códons também sofre influência da composição em nucleotídeos. Ao contrário do que observado em alfa-proteobactérias, a assimetria das fitas não pareceu influenciar a composição de aminoácidos ou o número de genes, por outro lado o uso de códosn teve alguma influência. A distribuição semelhante dos genes nas fitas contínua e descontínua apontou para aus~encia de conflito entre transcrição e replicação, provavelmente devido a uma tradução otimizada e a uma replicação muito lenta. A generealidade destas observações entre beta-proteobactérias dependerá de novos estudos com este grupo de microrganismos