A pesquisa foi realizada para verificar a influência da trealose endógena e o uso da trealose como crioprotetor na manutenção da viabilidade celular de leveduras submetidas à liofilização. Foi utilizada a levedura Saccharomyces Cerevisiae (TA, IZ-1904 E 5A), as quais, após tratamento térmico para o acúmulo da trealose endógena (45 graus C por 2 horas), foram suspensas em três soluções crioprotetoras (leite desnatado, 10% sacarose, 10% e trealose 10%), as culturas de levedura foram liofilizadas e aos 10, 40 e 90 dias após a liofilização foram determinadas as suas viabilidades. Com o tratamento térmico, o teor de trealose endógena da levedura TA passou de 0,84 para 6,33%, da levedura IZ-1904 de 0,64 para 5,15% e da levedura SA de 0,82 para 6,24%. Dentre os crioprotetores, a solução de leite desnatado foi o que proporcionou melhor crioproteção às células de levedura. As culturas de levedura que passaram pelo tratamento de acúmulo da trealose endógena apresentaram maior manutenção da viabilidade após a liofilização, a qual, para o crioprotetor leite desnatado e aos 10 dias após a liofilização, passou de 31,04 para 58,92% para a levedura TA, de 28,29 para 53,38% para a levedura IZ-1904 e de 32,80 para 59, 62% para a levedura SA, com o acúcar endógeno da trealose. Após a liofilização, a viabilidade das leveduras se manteve constante / not available

Orientador: Alessandro de Mello Varani / Resumo: As plantas como organismos sésseis requerem a síntese e o acúmulo de uma ampla variedade de moléculas envolvidas no crescimento, desenvolvimento e processos relacionados à defesa. Os transportadores Proteínas de Extrusão Multi- Antimicrobianas (MATE), Cassette de Ligação de ATP (ABC) e Superfamília dos Facilitadores Maioritários (MFS) são as principais famílias de transportadores de membrana em plantas, desempenhando um papel central nos processos relacionados à defesa nas interações planta-patógenos. Por exemplo, protegem as células das espécies de Citros sob a infecção de Xanthomonas citri subsp. citri (Xac), o agente etiológico do Cancro Cítrico tipo A, uma das doenças de Citros mais devastadoras envolvidas em sérios impactos econômicos e ambientais. Aqui, identificamos genes e transcritos das famílias MATE, ABC e MFS usando o genoma disponível de Citrus sinensis (v2.0 HZAU) e o Transcriptoma Referência de Citros (CRT) re-anotado da base de dados CitrusKB (http://bioinfo.deinfo.uepg.br). Foram identificados 67 genes MATE, 91 MFS e 143 ABC no genoma de C. sinensis e 82 transcritos MATE, 139 MFS e 226 ABC no CRT. Os transcritos foram mapeados no genoma de C. sinensis, revelando uma alta taxa de genes parálogos e putativos eventos de splicing alternativo (AS), cujos perfis de expressão gênica e potenciais papéis na interação Citros-Xac foram propostos. As cópias de genes em tandem e cópias dispersas juntamente com genes que possivelmente sofreram eventos de AS representam fon... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Plants as sessile organisms require the synthesis and accumulation of a large array of molecules involved in growth, development, and defense-related processes. The Multi-Antimicrobial Extrusion Protein (MATE), ATP-Binding Cassette (ABC) and Major Facilitator Superfamily (MFS) transporters are the largest families of membrane transporters in plants, playing a central role in the defense-related processes in plant- pathogen interactions. For instance, protecting Citrus species cells under the infection of Xanthomonas citri subsp. citri (Xac), the etiologic agent of the Citrus Canker type A, one of the most devastating Citrus diseases involved with serious economic and environmental impacts. Herein, we identified genes and transcripts from MATE, ABC, and MFS families using the available Citrus sinensis genome (v2.0 HZAU) and the re-annotated Citrus Reference Transcriptome (CRT) from CitrusKB Knowledge Base (http://bioinfo.deinfo.uepg.br). We identified 67 MATE, 91 MFS, and 143 ABC genes in the C. sinensis genome and 82 MATE, 139 MFS, and 226 ABC transcripts in the CRT. The transcripts were mapped in the C. sinensis genome revealing a high rate of paralogs genes and probably alternative splicing (AS) events, whose expression profiles and potential roles in the Citrus-Xac interaction were proposed. The tandem and dispersed copies along with genes that underwent AS events represents sources of transporters’ genes diversity and complexity. Moreover, we also highlighted potential bi... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Fernando Garcia / Banca: Joaquim Mansano Garcia / Banca: Adriana Santana do Carmo / Resumo: A pecuária bovina de corte da atualidade conta com o auxílio significativo dos programas de melhoramento genético animal para seu sucesso. O desenvolvimento de distintos métodos para realizar avaliações fenotípicas e genotípicas, tem o intuito de selecionar os rebanhos e obter animais geneticamente superiores com produção padronizada. A padronização produtiva de um rebanho deve ser resultante de acasalamentos dirigidos, que podem levar ao aumento da ocorrência de alelos homozigotos no genoma dos animais. Esse aumento da autozigosidade na população, isto é, o aumento do número de animais com alelos idênticos por descendência (IBD), provém do acasalamento entre indivíduos aparentados. Nesse contexto, a ferramenta mais robusta para identificar os fragmentos do genoma animal que são idênticos por descendência é a estimação do coeficiente de endogamia baseado nas corridas de homozigosidade (ROH), que é denominado (FROH). Eventos evolutivos, tais como: o processo de seleção natural, a deriva genética ou aleatória, e o gargalo populacional, podem ter contribuído com o aumento da autozigosidade e da ocorrência de alelos IBD no genoma de uma população resultante da reprodução entre indivíduos aparentados. Essa dissertação revisou o estado da arte do que concerne o estudo da endogamia determinada por análises genômicas (Capítulo 1), e aplicou tais conhecimentos na análise da distribuição dos níveis de autozigosidade baseado em corridas de homozigosidade (ROH) em 1.278 fêmeas da raça Nelore genotipadas para mais de 777 mil SNPs, e identificou regiões autozigotas possivelmente associadas à seleção natural, domesticação, fertilidade, evolução e adaptação dos bovinos (Capítulo 2). O presente estudo abre perspectivas para a realização de análises detalhadas que permitam a mensuração da influência da autozigosidade genômica causada pela pressão seletiva sobre alelos específicos em bovinos ... / Abstract: The current beef cattle chain has had significant help of animal breeding programs to its success. The development of different methods to perform phenotypic and genotypic evaluation has the objective of selecting flocks and producing genetically superior animals with standardized production. The productive standardization of a herd must be the result of directed matings, which can lead to increased incidence of homozygous alleles in the genome of animals. The increase of autozygosity in the population, i.e., increasing the number of animals with alleles identical by descent (IBD), is derived from the mating of related individuals. In this context, the most robust tool to identifies the animal's genome fragments that are identical by descent is the estimation of the inbreeding coefficient based on runs of homozygosity (ROH), which is called (FROH). Evolutionary events, such as the process of natural selection, random or genetic drift, and population bottleneck, may have contributed towards increasing the autozygosity and occurrence of IBD alleles in the genome of a population resulting crosses of related individuals. This thesis reviewed the state of the art with respect to the study of inbreeding determined by genomic analysis (Chapter 1), and applied this knowledge in the analysis of the distribution of autozygosity levels based on runs of homozygosity (ROH) in 1,278 Nelore females genotyped to more than 777,000 SNPs, and identified autozygote regions possibly associated with natural selection, domestication, fertility, evolution and adaptation of cattle (Chapter 2). This study open prospects for conducting detailed analysis on the influence of genomic autozygosity caused by selective pressure on specific alleles in Nelore cattle / Mestre

Orientador: Josineudson Augusto II de Vasconcelos Silva / Banca: Lenira El faro Zadra / Banca: Rusbel Raul Aspilcueta Borquis / Resumo: O objetivo deste estudo foi estimar o desequilíbrio de ligação (r2) nas distâncias de 25-50kb, 50-100kb, 100-500kb, 0,5-1Mb e o tamanho efetivo (Ne) nas gerações 0, 5, 10, 15, 20 em população da raça Gir selecionada para crescimento pós-desmama. Os animais utilizados no presente estudo foram provenientes do rebanho fechado do Instituto de Zootecnia, Sertãozinho, SP. Foram obtidos os genótipos de 155 animais com o painel BovineDL 33kb e 18 com painel HD imputado onde realizou-se controle de qualidade (CQ) para alelo de menor frequência (MAF) < 0,02 e call rate < 0,1. Depois do CQ permaneceram 27.236 SNPs e 155 animais do painel de 33 kb e 732.962 SNPs e 173 animais do painel HD Imputado. As análises de r2 foram realizadas pelo programa Plink e programa estatístico R Studio e o Ne por meio do DL. Os resultados das distâncias 25-50kb, 50-100kb, 100-500kb e 0,5-1Mb do r2 para o painel 33kb foram iguais a 0,29, 0,25, 0,16 e 0,032 respectivamente, e 0,35, 0,29, 0,18, 0,032 para o painel HD imputado demostrando que o DL permaneceu nas distâncias menores a 100kb, decaindo com o aumento das distâncias. Estes resultados foram maiores aos descritos na literatura para animais zebuínos, sugerindo como causa os segmentos longos de haplótipos que compartilham os animais aparentados. O Ne foi igual a 9, 17, 24, 30 e 30 animais nas gerações 0, 5, 10, 15, 20, observa-se que o Ne é maior na geração 20, com 30 animais, e decai drasticamente a partir da 5 geração com 17 animais, e sendo de 9 an... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to estimate the linkage disequilibrium (r2) at distances of 25-50kb, 50-100kb, 100-500kb, 0,5-1Mb and the effective population size (Ne) in generations 0, 5, 10, 15, 20 in population of the selected Gir for yearling growth. The animals used in this study were from the closed herd Animal Science Institute, Sertãozinho, SP. the genotypes of 155 animals were obtained with BovineDL 33kb and 18 animals of panel HD, where quality control was held (QC) for minor allele frequency (MAF) <0.02 and call rate <0.1. After QC remained 27,236 SNPs and 155 animals to panel 33 kb, 732.962 SNPs and 173 the panel HD imputation. The r2 analyzes were performed by Plink program and R Studio statistical program and Ne through the DL. The results of r2 for distances 25-50kb, 50-100kb, 100-500kb and 0,5-1Mb were equal to 0.29, 0.25, 0.16 and 0.032, respectively, showing that the DL remained in smaller distances 100kb, decreasing with increasing distances. These results were higher than those reported in the literature for Zebu animals, suggesting a cause to long haplotype segments that share the related animals. Ne is equal to 9, 17, 24, 30 and 30 in the generations 0, 5, 10, 15, 20, it is observed that Ne is higher in generation 20 with 30 animals and decays sharply from 5 Generation 17 animals, and with 9 animals the latest generation, small size for a population. The values found in this study to DL and Ne, explain the selection system and the structure of the populatio... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A hibridação pode ter várias consequências, incluindo a manutenção ou aumento da diversidade resultando em zonas de hibridação estáveis; a introdução de nova variedade alélica que pode acarretar na origem ou transferência de adaptações, que pode ter efeito positivo no resgate de populações pequenas puras; o reforço do isolamento reprodutivo e a formação de novas linhagens híbridas. Além disso, a hibridação pode reduzir a diversidade, pois a quebra das barreiras reprodutivas e a mescla de populações anteriormente distintas pode acarretar na extinção de uma das populações ou espécies envolvidas na hibridação. Nesse cenário, nosso estudo teve como objetivo estudar uma zona de hibridação no estado da Bahia entre duas espécies de aves, Pyriglena atra (Swaison 1825) e P. leucoptera (Vieillot 1818). Foram analisados mais de 20.000 SNPs de 20 indivíduos de P. leucoptera, 22 de P. atra e seis indivíduos intermediários morfológicos. Encontramos pouca a nenhuma mistura genética nos intermediários morfológicos, o que indica um descompasso entre genótipo e fenótipo, o que poderia estar associado ao fato de os marcadores genéticos analisados terem.se mostrado neutros, enquanto a morfologia externa pode estar sob pressão de seleção sexual. Foi detectado que as localidades adjacentes à zona de hibridação apresentaram mistura genética na maioria dos indivíduos, um indicativo de que além de hibridação, esteja ocorrendo introgressão entre as espécies, sendo maior em P. leucoptera, o que pode ser consequência de \"genetic surfing\" / Hybridization can have many consequences, including maintenance or increase of diversity resulting in stable hybridization zones; introduction of a new allelic variety that can lead to the origin or transfer of adaptations, that may result on a positive effect on the rescue of small pure populations; enhancement of reproductive isolation and the origin of new species. In addition, hybridization may reduce diversity, as the break of reproductive barriers and the mixture of previously distinct populations may lead to the extinction of one of the populations or species. In this scenario, our study aimed to study a hybridization zone in the state of Bahia between two bird species, Pyriglena atra (Swaison 1825) and P. leucoptera (Vieillot 1818). We analyzed more than 20,000 SNPs from 20 individuals of P. leucoptera, 22 P. atra and six morphological intermediate individuals. We found little or no genetic mixture in the morphological intermediates, which indicates a mismatch between genotype and phenotype, possibly because these molecular markers were tested as neutral and these morphological characters could be under sexual selection. The majority of the individuals from localities adjacent to the hybrid zone have mixed ancestry, an indication that, besides hybridization, introgression among the species is occurring but higher into P. leucoptera as a possible consequence of genetic surfing

Na simbiose entre soja e bactérias diazotróficas ocorre o processo de Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) no nódulo. Nessa associação há uma comunicação constante, pois a liberação de exsudatos pela planta é percebida pela bactéria, que, então, produz lipo-quito-oligossacarídeos, chamados fatores Nod (FNs), moléculas de sinalização na nodulação. Esses FNs são produtos da atividade dos genes nod bacterianos. Os genes nod regulatórios codificam fatores de transcrição (FTs) responsáveis pela regulação dos genes nod estruturais, que codificam enzimas para a biossíntese dos FNs. Na região promotora dos genes nod atua o FT NodD, que se liga em sequências específicas conservadas, chamadas nod boxes. Essa comunicação abrange a regulação de vários genes, como os genes nod regulatórios nodD1 e nodD2 de Bradyrhizobium elkanii SEMIA 587. Bradyrhizobium elkanii são bactérias Gram-negativas, fixadoras de nitrogênio, usadas comercialmente para a produção de inoculantes na agricultura, devido à eficiência do processo de FBN na simbiose, o que justifica o interesse em torno dessa interação. No micro-organismo modelo Bradyrhizobium diazoefficiens USDA110, as proteínas NodD1 e NodD2, sintetizadas a partir dos genes nodD1 e nodD2, respectivamente, têm ações contrárias. Enquanto NodD1 age como um regulador transcricional positivo dos operons nod e regula a sua própria transcrição, NodD2 atua como um regulador negativo desses operons. Isso despertou o interesse de investigar o papel dessas proteínas em B. elkanii SEMIA 587, com a finalidade de testar se elas apresentam funções semelhantes àquelas demonstradas na estirpe padrão USDA110. Sendo assim, o objetivo do trabalho foi contribuir, através da aplicação de diferentes metodologias, para um melhor entendimento em relação à regulação dos genes nod em B. elkanii SEMIA 587. Para tanto, fragmentos de DNA contendo os genes nodD1 e nodD2 dessa bactéria foram clonados nos vetores pGEM e pGEX-4T2, para produção das proteínas recombinantes em Escherichia coli BL21, a fim de realizar experimentos de retardamento em gel para comprovar a ligação das proteínas NodD1 e NodD2 nos nod boxes identificados nas regiões reguladoras dos respectivos genes, bem como determinar a eficiência de cada ligação. A expressão de ambas as proteínas em E. coli foi visualizada em gel SDS-PAGE e as proteínas estão em fase de purificação. Clonagens posteriores realizadas usando o sistema Gateway® para inserção dos genes nodD1 e nodD2 no vetor de clonagem pENTR foram confirmadas por sequenciamento e recombinadas a dois vetores de levedura (pDEST-22 e pDEST-32). Esses procedimentos visam à execução de ensaios de duplo híbrido para verificar se as proteínas NodD1 e NodD2 são capazes de formar heterodímeros funcionais. / The process of Biological Nitrogen Fixation (BNF) in the symbiosis between soybean and diazotrophic bacteria occurs in the nodule. There is a constant communication in this association. Plant exudates are perceived by the bacteria that produce lipo-chito-oligosaccharides (LCOs), called Nod Factors (NF), signaling molecules in nodulation. These NFs are product of bacterial nod genes activity. Transcription Factors (TFs) are encoded by regulatory nod genes, responsible for structural nod genes regulation. These structural nod genes encode enzymes for NFs biosynthesis. TF NodD acts in the promoter region of nod genes and binds to specific conserved sequences, called nod boxes. The Bradyrhizobium elkanii SEMIA 587 regulatory nod genes nodD1 and nodD2 are involved in this communication. B. elkanii are diazotroph gram-negative bacteria used commercially as inoculants source in agriculture, due to the efficiency of the BNF process in the symbiosis, which justifies the interest regarding this interaction. NodD1 and NodD2 proteins are synthesized by nodD1 and nodD2 and display contrary actions in the model strain B. diazoefficiens USDA 110. While NodD1 acts as a positive transcriptional regulator of nod operons and regulates its own transcription, NodD2 acts as a negative regulator of these operons. These proteins roles in B. elkanii SEMIA 587 aroused the interest of investigating, in order to test whether they have similar functions to those demonstrated in the model strain. Therefore, the goal of this work was to contribute, through the application of different methodologies, to a better understanding regarding nod genes regulation in B. elkanii SEMIA 587. B. elkanii SEMIA 587 nodD1 and nodD2 coding sequences were cloned into pGEM and pGEX-4T-2 vectors. The recombinant proteins were expressed in Escherichia coli BL21 in the order to carry out gel retardation experiments to verify purified proteins binding to the nod boxes identified in nod promoters, as well as the efficiency of each binding. The expressed proteins in E. coli were visualized by SDS-PAGE and are undergoing purification. Subsequent cloning was realized with the Gateway® system for nodD1 and nodD2 insertion into pENTR vector. The constructs were confirmed by sequencing and recombined to yeast vectors (pDEST-22 and pDEST-32).These procedures aim to perform two-hybrid assays to verify if NodD1 and NodD2 are capable of forming functional heterodimers.

A Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN), processo no qual o nitrogênio atmosférico é convertido à amonia, é muito bem estabelecida entre bactérias diazotróficas coletivamente chamadas de rizóbios e espécies leguminosas. No Brasil, esse tipo de associação (simbiótica) supre totalmente a necessidade de nitrogênio na cultura da soja. Para que a infecção seja efetiva e possa resultar na formação de um nódulo capaz de sustentar o processo de FBN conduzido pelo bacterioide, o rizóbio necessita, previamente, reconhecer e responder à presença das raízes da planta compatível. As associações simbióticas entre rizóbios e plantas leguminosas são altamente específicas, de forma que cada espécie, ou até mesmo estirpe de rizóbio, possui uma gama definida de plantas às quais está apto a se associar, e vice-versa. A principal função dos produtos dos genes de nodulação (nod) é garantir a troca de sinais entre os dois organismos envolvidos na relação simbiótica, onde os produtos dos genes nod regulatórios atuam no controle da expressão de genes nod estruturais. A expressão de genes nod estruturais, via de regra, não ocorre de forma autônoma nos micro-organismos simbiontes do gênero Bradyrhizobium, requerendo assim a presença de moléculas sinalizadoras secretadas pelas raízes das plantas (predominantemente flavonoides) e ativadores transcricionais do tipo-LysR – as proteínas NodD regulatórias. Neste contexto, motivos específicos das proteínas NodD ligam-se a sequências conservadas na região promotora do operon nod, conhecidas como nod boxes, mediando a transcrição dos genes nod. Aparentemente, este sistema regulatório envolvendo as proteínas NodD está presente na maioria das estirpes de Rhizobium, Bradyrhizobium e Azorhizobium, sugerindo um mecanismo geral de controle da nodulação. Em B. diazoefficiens, duas proteínas NodD foram identificadas, com funções e padrões de expressão distintos: NodD1, ativador da transcrição dos genes nod responsivo aos flavonoides liberados pelas raízes das plantas, e NodD2, com ação contrária, atuando como repressor da transcrição desses genes. Enquanto existe uma quantidade relativamente grande de conhecimento em relação à genética e aos mecanismos moleculares que regulam a expressão dos genes envolvidos na nodulação de B. diazoefficiens, incluindo a sequência completa de seu genoma, informações sobre a genética de B. elkanii ainda são relativamente escassas, mesmo que existam alguns dados genômicos disponíveis. Neste trabalho, sequências genômicas de seis linhagens de B. elkanii foram comparadas com o genoma da linhagem de referência B. diazoefficiens USDA 110 com o objetivo de elucidar mecanismos envolvidos na expressão dos genes nod, especialmente aqueles relacionados ao operon e ao regulon nod. Os resultados obtidos permitiram acrescentar aspectos importantes no modelo de regulação apresentado para a linhagem de referência e que pode ser estendido para linhagens de B. elkanii. / The Biological Nitrogen Fixation (BNF), process in which atmospheric nitrogen is converted to ammonia, is well established among diazotrophs collectively called rhizobia and legume species. In Brazil, this type of symbiotic association fully meets the need for nitrogen in soybean crop. To infection be effective and result in the formation of a nodule able to sustain the BNF process lead by the bacterioid, the rhizobia need previously to recognize and respond to the presence of the root of a compatible plant. The symbiotic associations between rhizobia and leguminous plants are highly specific, so that each species or even strain of rhizobia has a defined range of plants to which it is able to associate, and vice-versa. The main function of the products of nodulation (nod) genes is to guarantee the exchange of signals between the two organisms involved in the symbiotic relationship, where the products of regulatory nod genes act to control the expression of structural nod genes. The expression of structural nod genes usually does not occur independently in the symbiotic microorganisms of the Bradyrhizobium genus, thus requiring the presence of signalling molecules secreted by plant roots (predominantly flavonoids) and transcriptional activators – the LysR-type regulatory NodD proteins. In this context, NodD proteins bind to specific motifs of conserved sequences in the promoter region of the nod operon, known as nod boxes, mediating transcription of the nod genes. Apparently, this regulatory system involving NodD proteins is present in most strains of Rhizobium, Bradyrhizobium and Azorhizobium, suggesting a general mechanism of nodulation control. In B. diazoefficiens two NodD proteins were identified with distinct functions and expression patterns: NodD1, a flavonoid responsive transcriptional activator of nod genes, and NodD2 with counteraction, acting as a transcriptional repressor of these genes. While there is a relatively large amount of knowledge about the genetics and molecular mechanisms that regulate the expression of genes involved in B. diazoefficiens nodulation, including the complete sequence of its genome, genetic information concerning B. elkanii is still relatively sparse, even if there are some available genomic data. In this study, genomic sequences of six strains of B. elkanii were compared with the genome of the reference strain B. diazoefficiens USDA 110 in order to elucidate mechanisms involved in the expression of nod genes, especially those related to the nod operon and the nod regulon. The results obtained allowed to add important aspects in the regulatory model presented to the reference strain and that could be extended to strains of B. elkanii.

Malformações congênitas ocorrem em aproximadamente 2% a 3% dos nascidos vivos, podendo compreender desde malformações discretas até graves defeitos que comprometem a sobrevida. Estima-se que cerca de 6% dos casos de defeitos congênitos ocorram devido à presença de anomalias cromossômicas. Essa prevalência é, provavelmente, subestimada, uma vez que malformações mais graves podem levar a perdas fetais antes que um diagnóstico seja possível e, algumas vezes, as alterações cromossômicas ou desequilíbrios genômicos associados às malformações congênitas não são identificados. Este estudo teve como objetivo geral identificar rearranjos cromossômicos e variação do número de cópias (CNVs) do genoma por meio da investigação de microdeleções e microduplicações em recém-nascidos com malformações congênitas de etiologia desconhecida. Este trabalho fez parte de um projeto de desenvolvimento tecnológico para o estabelecimento do método de análise comparativa de genomas em um hospital universitário público. Foi realizado um estudo retrospectivo em 35 amostras de DNA estocadas em biorrepositório por meio da análise total do genoma pela técnica de Hibridação Genômica Comparativa baseada em microarranjos (array-CGH). Todas as CNVs detectadas foram comparadas com as descritas em bancos públicos de dados genômicos, e sua significância clínica foi estimada. Treze alterações genômicas foram detectadas em 12/35 (34,3 %) das amostras. Em 4/35 (11.4%) dessas, os desequilíbrios genômicos puderam ser definidos como patogênicos e causalmente relacionados às anomalias congênitas; em 5/35 (14.3%) das amostras, CNVs de significado clínico incerto foram identificadas; e, em 4/35 (11.4%), variantes normais foram detectadas. Entre os 4 casos cujos resultados foram considerados causalmente relacionados com os achados clínicos, 2/4 (50%) tinham alterações patogênicas que estão reconhecidamente associados à síndromes de microdeleção definidas. Em 2/4 amostras (50%), os desequilíbrios cromossômicos encontrados, ainda que preditos como patogênicos, não haviam sido previamente associados à entidades clínicas reconhecidas. O uso de array-CGH indicou a presença na amostra estudada de rearranjos cromossômicos não identificados previamente, permitindo a identificação de regiões cromossômicas relacionadas à algumas anomalias congênitas. Além disso, ainda que a interpretação dos resultados deva ser refinada, os dados sugerem que a análise comparativa de genomas por array-CGH seja considerada como investigação de primeira linha no rastreamento seletivo para análise prospectiva/retrospectiva de amostras de DNA em programas de monitoramento de defeitos congênitos. / Congenital malformations occur in approximately 2% to 3% of live births and may comprise from mild to severe malformations defects that compromise survival. It is estimated that about 6% of the cases of birth defects occur due to the presence of chromosomal abnormalities. This prevalence is probably underestimated, since more severe malformations may lead to fetal loss before a diagnosis is possible, and sometimes, the chromosomal aberrations or genomic imbalances associated with congenital malformations are not identified. This study had as main objective to identify chromosomal rearrangements and copy number variations (CNVs) in the genome through the investigation of microdeletions and microduplications in newborns with congenital malformations of unknown etiology. This work was part of a technological development project for the establishment of the method of comparative analysis of genomes in a public university hospital. A retrospective study was performed on 35 DNA samples stored in a biorepository through whole-genome based microarrays Comparative Genomic Hybridization (array-CGH). All CNVs detected were compared with those described in public genome databases, and their clinical significance was estimated. Thirteen genomic alterations were detected in 12/35 (34.3%) of the samples. On 4/35 (11.4%) of these, the genomic imbalances were defined as pathogenic and causally related to congenital anomalies; in 5/35 (14.3%) samples CNVs of uncertain clinical significance were identified and in 4/35 (11.4%), normal variants were detected. Among the 4 cases whose results were considered causally related to clinical findings, 2/4 (50%) had pathogenic changes that are associated with well-known microdeletion syndromes. In 2/4 samples (50%), chromosomal imbalances found, although predicted as pathogenic, have not been previously associated with the recognized clinical entities. The use of array-CGH indicated the presence of chromosomal rearrangements not previously identified, allowing the identification of chromosomal regions related to some congenital anomalies. Moreover, although the interpretation of the results should be refined, the data suggest that comparative genome analysis by array-CGH must be considered as first-line investigation in selective screening for prospective/retrospective analysis of DNA samples in birth defects monitoring programs.

Orientador: Ricardo da Fonseca / Coorientador: Aldrin Vieira Pires / Banca: Idalmo Garcia Pereira / Banca: Mauricio de Alvarenga Mudadu / Banca: Sandra Aidar de Queiroz / Banca: Roberto Carvalheiro / Resumo: No melhoramento genético animal a forma tradicional de realizar seleção é com base no fenótipo dos indivíduos e na informação do parentesco entre estes, porém é um processo lento, sendo assim, programas de melhoramento estão procurando identificar os genes responsáveis pela característica de interesse e assim realizar a seleção dos animais que carregam a informação desejada. Com as informações dos indivíduos genotipados, tornou-se possível a utilização da informação de genes idênticos em estado tornando viável a utilização de uma matriz de parentesco (G) permitindo aumentar a precisão das avaliações genéticas, porém, devido à dificuldade de se obter o genótipo de todos os animais de uma população, foi proposto um método que realiza a integração da matriz G com a matriz de parentesco (A) em uma matriz de parentesco-genômica (H). Embora tenham trabalhos que indiquem uma similaridade no progresso genético utilizando estas diferentes matrizes é importante a avaliação da contribuição da avaliação genômica nos processos de avaliação genética em populações com estruturas de parentesco diferentes, bem como avaliar a metodologia de seleção genômica em populações multirraciais, a fim de atender o sistema de criação de animais cruzados. Assim, o objetivo geral deste trabalho foi estudar os efeitos da informação genômica na avaliação genética animal por meio de diferentes matrizes genômicas, utilizando dados de bovinos de corte com diferentes estruturas populacionais e composições raciais. Primeiramente avaliou-se 3 diferentes metodologias de se obter a matriz H, com a frequência alélica observada (HGOF), menor frequência alélica (HGMF) e uma frequência de 0,5 para todos os SNPs (HG50). Foram feitas comparações entre estas matrizes genômicas e a matriz de parentesco tradicional (A) utilizando uma população de 1695 animais da raça Brahman (BB). De acordo com os ... / Abstract: In animal breeding methodologies, the traditional method of performing selection is based on the phenotype of individuals and information of relationship between them, but it is a slow process, so breeding programs are trying to identify the genes responsible for the trait of interest and thus achieve selection of animals that carry the interesting genes. With the information of genotyped individuals, it became possible to use the information of genes identical in state making it feasible to use a relationship matrix (G) which increase the accuracy of genetic evaluations, however, due to difficulty of obtaining the genotype of all animals in a population, we propose a method that performs the integration of the G matrix with the relationship matrix (A) in a pedigree-genomic relationship matrix (H). Although studies indicating a similarity in genetic progress using these matrices is important to evaluate the contribution of genomic evaluation in the process of genetic evaluation in populations with different structures of kinship, as well as evaluating the methodology of genomic selection in multiracial populations in order to cater to the creation of crossbred system. Thus the objective of this work was to study the effects of genomic information in genetic evaluation through different genomic arrays using data from beef cattle with different population structures and racial compositions. First we evaluated three different methods of obtaining the H matrix with the observed allele frequency (HGOF), lower allele frequency (HGMF) and a frequency of 0.5 for all SNPs (HG50). Comparisons between these genomic arrays and traditional kinship (A) using a population of 1695 animals breed Brahman (BB) matrix were made. According to the results , the HGOF was a matrix that showed the greatest similarity to the matrix A but the greatest differences were found in the classification of animals, when we evaluated the classification of animals ... / Doutor

Orientador: Cáris Maroni Nunes / Banca: Flávia Lombardi Lopes / Banca:Silvana de Cassia Paulan / Resumo: Os protozoários do gênero Leishmania, da família Trypanosomatidae, são responsáveis por causar as leishmanioses, zoonoses de distribuição mundial que atingem países de regiões tropicais e subtropicais, representando um importante problema de saúde pública. As espécies de Leishmania patogênicas à humanos são classificadas em dois subgêneros, Leishmania e Viannia, sendo responsáveis pelas três formas clínicas mais comuns da doença. O subgênero Leishmania tem representantes no Velho e no Novo Mundo, enquanto que as espécies do subgênero Viannia estão presentes somente nas regiões tropicais das Américas, sendo responsáveis pela manifestação tegumentar na forma cutânea e mucocutânea. O avanço nas tecnologias de sequenciamento e montagem dos genomas de espécies de Leishmania têm possibilitado melhor entendimento das leishmanioses, da relação parasita-hospedeiro e até mesmo a identificação diferencial das espécies, auxiliando no entendimento das diferenças nas manifestações clínicas. Com o intuito de ampliar as informações genômicas das espécies de Leishmania e do subgênero Viannia, trabalhamos com o sequenciamento de DNA genômico e ferramentas de bioinformática para a montagem do genoma e anotação de proteínas de duas espécies, Leishmania (Viannia) guyanensis e Leishmania (Viannia) shawi / Abstract: The protozoa of the Trypanosomatidae family Leishmania genus, are responsible for causing leishmaniosis, zoonosis of global distribution that affects countries in tropical and subtropical regions, representing an important public health problem. The Leishmania species pathogenic to humans are classified into two subgenera, Leishmania and Viannia, which are responsible for three of the most common clinical manifestations of this disease. The subgenus Leishmania has representatives in the Old and New World, while the Viannia species are present only in the tropical regions of the Americas. These are responsible for the tegumentary manifestation of the cutaneous and mucocutaneous forms. The advance in the technologies of sequencing and the assembly of the genomes of Leishmania species have allowe to better understand the leishmaniosis, the parasite-host relationship and even the differential identification of the species thus, helping to understand the differences in the clinical manifestations. In order to expand the genomic information of the Leishmania species and the subgenus Viannia, we worked with genomic DNA sequencing and bioinformatics tools for assembling the genome and annotating proteins of two species, Leishmania (Viannia) guyanensis and Leishmania (Viannia) shawi / Mestre