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Estudo medico de polimorfismos geneticos de importancia clinica no BrasilRamalho, Antonio Sérgio, 1947- 16 July 2018 (has links)
Tese (livre-docencia) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-07-16T11:30:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1978 / Resumo: As preocupações primordiais dos geneticistas em relação aos polimorfismos genéticos da espécie humana têm sido, como comenta BEIGUELMAN (1977), a investigação dos mecanismos homeostáticos que os mantém, a análise da sua distribuição em diferentes populações e a sua utilização como marcadores genéticos, sendo muito pequena a ênfase que dão ao estudo daqueles cuja importância clínica é incontestável.
Ao contrário do que ocorre em muitos países do Hemisfério Norte, esse menor interesse dos geneticistas pelos polimorfismos genéticos de importância clínica não é compensado, em nosso meio, pelas investigações de pesquisadores médicos dedicados ao assunto. Tendo em vista essa situação e as peculiaridades das populações do Estado de são Paulo, que permitem a coexistência em um mesmo território de polimorfismos genéticos limitados a grupos étnicos diversos, o autor julgou oportuno criar, no Departamento de Genética Médica da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadualde Campinas, uma Unidade de Hemoglobinopatias e Enzimopenias Hereditárias, integrada aos demais Serviços do Hospital de Clínicas da referida Faculdade. Essa Unidade, composta por um ambulatório e por um laboratório especializado. Foi estruturada com finalidades assistenciais, didáticas e de pesquisa, com o objetivo primordial de estudar, do ponto de vista médico, os polimorfismos genéticos importantes nas populações brasileiras. Para tanto, esse setor do Departamento de Genética Médica dirigiu as suas atenções para o estudo clínico de duas heredopatias reconhecidamente freqüentes em nossas populações, ou seja, do traço siclêmico e da Deficiência de G6-PD, e praticamente iniciou, no Brasil, o estudo do traço talassêmico beta e da deficiência de acetiltrasferase hepática. (continua...) / Abstract: Not informed / Tese (livre-docencia) - Univer / Professor Livre Docente
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CHD mutations in autism spectrum disorders and epilepsy: alterations of epigenetic landscape and new approaches for therapeutic development.Arnoldi, Michele 28 April 2022 (has links)
Recurrent disruptive mutations in chromodomain helicase DNA-binding protein 2 and 8 (CHD2 and CHD8) are emerging as prominent risk factors for Epilepsy and ASD, respectively. While both CHD2 and CHD8 play important roles in chromatin regulation and transcription, not fully dissected are the molecular consequences of the inactivating mutations described in patients. Here, we first investigated how chromatin reacts to CHD8 suppression by analysing a panel of histone modifications in human induced pluripotent stem cell-derived neural progenitors (hiNPC). CHD8 suppression led to significant reduction (47.82%) in histone H3K36me3 peaks at gene bodies, particularly impacting on transcriptional elongation chromatin states. H3K36me3 reduction specifically affected highly expressed, CHD8-bound genes. Strikingly, the levels of transcription in cells presenting reduced H3K36me3 in the gene body appeared unchanged, however the process of alternative splicing was instead significantly affected. In particular, we have found aberrant alternative splicing patterns – mainly affecting alternative first and exon skipping events - of ~ 2000 protein coding genes implicated in “RNA splicing”, “mitotic cell cycle phase transition” and “mRNA processing”. Mechanistically, mass-spectrometry analysis uncovered a novel interaction between CHD8 and the splicing regulator Heterogeneous Nuclear Ribonucleoprotein L (hnRNPL), providing the first mechanistic insights to explain CHD8-suppression splicing phenotype, partially implicating SETD2, H3K36me3 methyltransferase. Most of the mutations in CHD2 and CHD8 genes are disruptive, leading to protein haploinsufficiency. Thus, any molecular manipulation eliciting an increase in CHD2/CHD8 proteins, could prove beneficial for therapeutic development. Here, we intended to provide a Proof-of-Principle of how SINEUP - recently described class of non-coding RNAs able to augment, in a specific and controlled way, the expression of target proteins - can increase the translation of CHD2/CHD8 proteins and possibly rescue haploinsufficiency-associated phenotypes. With this purpose, we designed and cloned SINEUP targeting human CHD2/CHD8 isoforms and tested their efficacy in human induced pluripotent stem (iPS), induced neural progenitor cells (hiNPC) expressing normal and reduced levels of the target proteins and in patients’ fibroblasts bearing CHD8 heterozygous loss-of-function mutations. While stimulation by different CHD2/CHD8-SINEUP molecules didn’t elicit any effect in wild-type cells with physiologic levels of CHD2/CHD8, CHD2/CHD8-SINEUP were fully effective in haploinsufficient conditions, when reduced levels of the target proteins were expressed. Functionally, CHD8-SINEUP were able to revert molecular phenotypes associated to CHD8-suppression, i.e. the transcriptional dysregulation of the ASD-related genes, MBD3 and SHANK3, and restore the genome-wide reduction of H3K36me3 enrichment. Strikingly, chd8-SINEUP injection in vivo, in chd8-morpholino treated, developing zebrafish embryos, confirmed that stimulation of internal methionine could rescue chd8-suppression induced macrocephaly phenotype. In conclusion, CHD2/CHD8-SINEUP molecules represent a Proof-of-Concept towards the development of an RNA-based therapy for neurodevelopmental syndromes, with implications for and beyond ASD and epilepsy, surely relevant to a large repertory of presently incurable brain genetic diseases.
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Racionalización de la colección de pepino (Cucumis sativus L.) del banco de germoplasma del COMAVValcárcel Germes, José Vicente 24 July 2018 (has links)
Tesis por compendio / The Genebank of the Institute for the Conservation and Improvement of the Agrodiversity (COMAV) has in its collection 198 accessions of cucumber (Cucumis sativus L.) of Spanish origin, taking charge of preserving and providing their seeds. All the accessions were registered as traditional varieties or landraces, thus the collection of the COMAV represents 5% of the cucumber traditional varieties included in GENESYS.
The purpose of the germplasm collections is the preservation of the genetic diversity to make it available for breeders, researchers and other users. Rationalization, that is, reduction of the size collection, is an alternative to cut costs of maintenance. With rationalization the efficiency in management and use of the collection increases; as a consequence, a correct preservation is guaranteed and at least part of the plant materials are available to users.
This thesis is included in a project with the objective of the rationalization of the cucumber Spanish collection of the COMAV's Genebank. To achieve this objective, a morphological characterization of the cucumber collection, using fruit and plant descriptors, was carried out. Subsequently, a subset of the accessions were selected to be analyzed with molecular markers, concretely with SSRs (Simple sequence repeats).
The morphological characterization was carried out for 206 cucumber accessions, 195 from Spain (178 held at the COMAV, 17 provided by the 'Vegetable Genebank of Zaragoza', BGHZ). Five plants per accession were characterized, with 17 qualitative and 9 quantitative descriptors, eight of them referred to plant traits and 18 related to the fruit. Fruit descriptors were evaluated in at least 25 fruits per accession. The accessions were classified in five groups: 'White', 'Short', 'French', 'Long' and 'Very long'. Principal component analysis showed that, with few exceptions, the accessions were grouped according to their phenotypic similarity. Variability found within each of the groups displayed the potential of these plant materials in breeding programmes for different traits. Maintenance of this collection is of great interest, since variability held by these accessions is not conserved in other European collections, and constitutes a source of genes for cucumber breeding.
A representative subset of the accessions evaluated by morphological traits was selected for the molecular characterization. Concretely, molecular diversity of 131 Spanish accessions was evaluated with 23 SSRs. Eighteen of these SSRs were polymorphic; the mean number of alleles, mean observed heterozygosity and mean polymorphic information content were 3.2, 0.065 and 0.229, respectively. Around 60% of the alleles showed a frequency higher than 0.05, and only one allele in the SSR31399 showed a frequency lower than 0.01. In addition, three accession-specific alleles were found. A cluster analysis did not show any relation with morphological types or geographical area. Therefore, these results demonstrated that molecular diversity of the cucumber did not resemble its phenotypic variability. Finally, this study provides information for the rationalization of germplasm.
Results from both studies allowed the rationalization of the cucumber Spanish collection of the COMAV. Selection of the accessions was carried out with a combined strategy, considering phenotypic traits, origin and molecular data. The selection included 47 accessions, six of the 'French' type, 15 of the 'Long' type and 24 of the 'Short' type. Moreover, the unique accessions molecularly analyzed belonging to 'Very long' and 'White' types were also selected. The analysis of the set of selected accessions confirmed that it conserved the morphological and molecular variability found in the complete collection. / El Banco de Germoplasma del Instituto de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana (COMAV) mantiene en su colección 198 entradas de variedades tradicionales de pepino (Cucumis sativus L.) de origen español, haciéndose cargo de la conservación y cesión de sus semillas. La colección de pepino del COMAV representa el 5% de las variedades tradicionales de pepino que figuran en GENESYS.
El objeto de las colecciones de germoplasma es conservar la diversidad genética y permitir el acceso a esta a mejoradores, investigadores y otros usuarios. Como alternativa para reducir los costes de mantenimiento se plantea su racionalización, es decir, la reducción del tamaño. De esta forma, se incrementa la eficiencia en el manejo y uso de las mismas, se garantiza una correcta conservación y al menos parte de los materiales se hacen accesibles a los usuarios.
Esta tesis se enmarca en un proyecto cuyo objetivo es la racionalización de la colección de pepino español del Banco de Germoplasma del COMAV. Para ello se planteó en primer lugar una caracterización por caracteres de planta y fruto de la colección de entradas de pepino español, para a continuación seleccionar un subconjunto de las mismas para su análisis con marcadores moleculares de tipo microsatélite (Simple sequence repeats, SSR).
La caracterización morfológica se llevó a cabo empleando 206 entradas de pepino, 195 de ellas de origen español (178 mantenidas en el COMAV y 17 proporcionadas por el Banco de Germoplasma de Hortícolas de Zaragoza, BGHZ). Se caracterizaron 5 plantas por entrada, empleando 17 descriptores cualitativos y nueve cuantitativos, ocho de ellos de planta y 18 de fruto. Los caracteres de fruto se evaluaron en al menos 25 frutos por entrada. Las entradas analizadas se clasificaron en cinco tipos según las características de fruto: "Blanco", "Corto", "Francés", "Largo" y "Muy largo". El análisis de componentes principales permitió comprobar que, con pocas excepciones, las entradas se agrupaban según su similitud fenotípica. En cualquier caso, la variabilidad observada dentro de cada uno de los grupos puso de manifiesto el potencial de los materiales evaluados para la mejora de distintos atributos. El mantenimiento de la colección resulta de especial interés, dado que la variabilidad que contiene no se encuentra conservada en otras colecciones europeas y constituye una fuente de genes de interés para la mejora del pepino.
Un subconjunto representativo de las entradas evaluadas por características morfológicas se seleccionó para la caracterización molecular. En concreto, se evaluó la diversidad genética de 131 entradas españolas, empleando 23 marcadores SSRs. Dieciocho de los SSRs fueron polimórficos en la colección: los valores medios para el número de alelos, la heterocigosidad observada y el contenido en información polimórfica fueron de 3,2, 0,065 y 0,229, respectivamente. Aproximadamente el 60% de los alelos mostraron una frecuencia superior a 0,05, mientras que solo uno de los alelos para el marcador SSR31399 mostró una frecuencia inferior a 0,01. Se identificaron tres alelos específicos de entradas. En el análisis de agrupamientos las entradas no se agruparon según el tipo ni según el área geográfica. Estos resultados demostraron que la diversidad molecular de la colección de pepino no refleja la variabilidad fenotípica.
Los resultados de ambas caracterizaciones han permitido llevar a cabo la racionalización de la colección de pepino español del COMAV. Para la selección de las entradas se ha llevado a cabo una estrategia combinada, considerando caracteres fenotípicos, origen y datos moleculares. La selección incluyó 47 entradas, seis de tipo "Francés", 15 del tipo "Largo" y 24 del tipo "Corto". Además, se seleccionaron las únicas entradas de tipo "Muy largo" y "Blanco" caracterizadas molecularmente. Se confirmó que el conjunto de entradas seleccionadas conservaban la variabilidad m / El Banc de Germoplasma de l'Institut de Conservació i Millora de l'Agrodiversitat Valenciana (COMAV) manté en la seua col·lecció 198 entrades de varietats de cogombre (Cucumis sativus L.) d'origen espanyol, fent-se càrrec de la conservació i cessió de les seues llavors. La col·lecció del COMAV representa el 5% de les varietats de cogombre que figuren en GENESYS.
L'objectiu de les col·leccions de germoplasma és conservar la diversitat genètica i permetre l'accés a aquesta a milloradors, investigadors i altres usuaris. Com a alternativa per a reduir els costos de manteniment, es planteja la seua racionalització, és a dir, la reducció de la grandària. D'aquesta forma, augmenta l'eficiència en el maneig i ús de les mateixes, es garantix una correcta conservació i al menys part dels materials es fan accessibles als usuaris.
Aquesta tesi s'emmarca en un projecte que té com a objectiu la racionalització de la col·lecció de cogombre espanyol del Banc de Germoplasma del COMAV. Per a aconseguir aquest objectiu, es va plantejar en primer lloc una caracterització per caràcters de planta i fruit de la col·lecció d'entrades de cogombre espanyol, per a continuació seleccionar un subconjunt de les mateixes per al seu anàlisi mitjançant marcadors moleculars de tipus microsatèl·lit (Simple sequence repeats, SSR).
La caracterització morfològica es va dur a terme utilitzant 206 entrades de cogombre, 195 d'elles d'origen espanyol (178 mantingudes al COMAV, 17 proporcionades pel Banc de Germoplasma d'Hortícoles de Saragossa, BGHZ). Es van caracteritzar 5 plantes per entrada, emprant 17 descriptors qualitatius i nou quantitatius, huit d'ells de planta i 18 de fruit. Els caràcters de fruit s'avaluaren en al menys 25 fruits per entrada. Les entrades analitzades es classificaren en cinc tipus segons les característiques de fruit: "Blanc", "Curt", "Francés", "Llarg" i "Molt llarg". L'anàlisi de components principals va permetre comprovar que, amb poques excepcions, les entrades s'agrupaven segons la seua similitud fenotípica. En tot cas, la variabilitat observada dins de cadascun dels grups va posar de manifest el potencial dels materials avaluats per a la millora de diversos atributs. El manteniment de la col·lecció resulta d'especial interés, atés que la variabilitat que conté no es troba conservada en altres col·leccions europees i constitueix una font de gens d'interés per a la millora del cogombre.
Un subconjunt representatiu de les entrades avaluades per característiques morfològiques es va seleccionar per a la caracterització molecular. En concret, es va avaluar la diversitat genètica de 131 entrades espanyoles, emprant 23 marcadors SSRs. Díhuit dels SSRs van ser polimòrfics en la col·lecció: els valors mitjans per al nombre d'al·lels, la heterocigositat observada i el contingut en informació polimòrfica van ser 3,2, 0,065 i 0,229, respectivament. Aproximadament el 60% dels al·lels van mostrar una freqüència superior a 0,05, mentre que sols un dels al·lels per al marcador SSR31399 va mostrar una freqüència inferior a 0,01. Es van identificar tres al·lels específics d'entrades. En l'anàlisi d'agrupaments les entrades no s'agruparen segons el tipus ni segons l'àrea geogràfica. Aquests resultats demostraren que la diversitat molecular de la col·lecció de cogombre no reflectix la variabilitat fenotípica.
Els resultats d'ambdues caracteritzacions han permés dur a terme la racionalització de la col·lecció de cogombre espanyol del COMAV. Per a la sel·lecció de les entrades s'ha emprat una estratègia combinada, considerant caràcters fenotípics, d'origen i dades moleculars. La selecció va incloure 47 entrades, sis de tipus "Francés", 15 del tipus "Llarg" i 24 del tipus "Curt". A més, es van seleccionar les úniques entrades del tipus "Molt llarg" i "Blanc" caracteritzades molecularment. Es va confirmar que el conjunt d'entrades seleccionades conservaven la variabilitat / Valcárcel Germes, JV. (2017). Racionalización de la colección de pepino (Cucumis sativus L.) del banco de germoplasma del COMAV [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86216 / Compendio
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Evolução molecular adaptativa dos genes da família ldh em teleósteosCastro, Nayara Sousa 29 June 2015 (has links)
Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2016-01-06T19:14:56Z
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Previous issue date: 2015-06-29 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / The L-Lactate Dehydrogenase (LDH) is an enzyme key in the processes of anaerobic glycolytic metabolism and has three encoders genes in fish (LDH-A, LDH-B and LDH-C). The regulation of these genes is independent and has tissue specificity in vertebrates. They were originated by successive events of genome replication and its evolution showed be closely related to the development of adaptive thermal mechanisms and, also different physiological conditions as hypoxia. The main objectives of this study were understand the evolution of these genes in fish, basal group of the vertebrates, and identify specific replacements that may be considered adaptive to Amazon fish species and other parts of the world (temperate, subtropical and polar). Our results showed that the genes A and B originate from a genetic duplication event that occurred near the origin of vertebrates, and that in a second duplication event, the LDH-C gene was originated from the LDH-B. Thus, the LDH of the lamprey was identified as LDH-A, and from this gene had the differentiation in teleost. In addition, our study showed that LDH-A presents sites and lineages that have gone through or are still undergoing of the adaptive evolution (Amazonian and cold weather fish). In the same time their phylogeny combined with the time difference, pointed a later specialization of this gene as a result of the adaptation to the environment. The course of evolution for these genes appears to have resulted in the influence of natural selection with variants adapted to their environment and its functions. / A L-Lactato Desidrogenase (LDH) é uma enzima chave nos processos do metabolismo glicolítico anaeróbico e possui três genes codificadores em peixes (ldh-a, ldh-b e ldh-c). A regulação desses genes é independente, resultando em especificidade tecidual nos vertebrados. Esses genes foram originados por eventos sucessivos de duplicação do genoma e sua evolução mostra-se intimamente relacionada com o desenvolvimento de mecanismos adaptativos térmicos e de condições fisiológicas distintas, as quais compreendem a hipóxia. Entender a evolução desses genes em peixes, grupo base dos vertebrados, e identificar substituições pontuais que possam ser consideradas adaptativas para espécies de peixes da Amazônia e de outras regiões do planeta (Temperada, Polar e Subtropical) estão dentre os principais objetivos deste estudo. Nossos resultados mostraram que os genes A e B se originaram a partir de um evento de duplicação gênica próximo a origem dos vertebrados, e que, por um segundo evento de duplicação, o gene da LDH-C foi originado a partir da LDH-B. Assim, a LDH da lampreia foi identificada como uma LDH-A, a partir da qual o gene se diferenciou nos teleósteos. Além disso, nossos estudos mostram que a LDH-A apresenta sítios e linhagens que sofreram e estão sofrendo evolução adaptativa (peixes amazônicos e de clima frio) e sua filogenia, combinada com o tempo de divergência, apontou uma especialização mais recente desse gene como resultado da adaptação ao ambiente. O curso da evolução para esses genes parece ter resultado na vitória da seleção natural com variantes adaptadas ao seu meio ambiente e às suas funções.
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Análise da paternidade de Caiman crocodilus crocodilus (L.) da reseva de desenvolvimento sustentável Piagaçu-Purus, utilizando marcadores microssatélitesOliveira, Deyla Paula de 20 April 2010 (has links)
Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2016-02-12T13:29:05Z
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Previous issue date: 2010-04-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Recently genetic studies have been utilized to study breeding systems of several
crocodilian, however, no paternity studies involved Caiman crocodilus crocodilus. To
investigate paternity, it is necessary to use highly polymorphic microsatellite loci that have
high probability of exclusion of paternity and differentiating individuals. For this purpose
12 dinucleotide microsatellite loci were isolated and characterized from a genomic library
enriched for the dinucleotide repetitions (CT) 8 and (GT) 8 . The 12 loci were characterized
in C. c. crocodilus from the Piagaçu-Purus Sustainable Development Reserve, Amazonas,
and their utility also tested in Caiman c. yacare from Cacéres, Mato Grosso. The results of
the characterization indicated that these loci are adequate for the study of the breeding
system and also for population studies with the Caiman crocodilus complex. Six loci with
highest polymorphism, high power of paternity exclusion and with high probability of
differentiating among individuals were used in a PCR multiplex system for breeding
system analysis of the C. c crocodilus from the Piagaçu-Purus Sustainable Development
Reserve. We genotyped 198 hatchlings from 13 nests (representing a sampling effort that
varied from 30% to 100% of the hatchlings per nest) sampled in the two reproductive
seasons (2007 and 2008), as well as 11 females that were beside their respective nests and
21 males, potential fathers. In 100% of the nests there was a contribution of two to four
fathers, all males contributed approximately equally per clutch, and none of the genotyped
males were the actual fathers of the hatchlings. No male mated with more than one female,
and no female showed across-year male fidelity. All females found in proximity of nests
were mothers of the hatchlings of those nests. Our study highlights that polyandry is
common in this species, that no single male reproductively dominates, and that females
mate with geographically distant males.
Our results have important implications for
conservation efforts and species management in the study area and beyond. / Nos últimos anos, estudos genéticos têm sido utilizados para investigar os sistemas de
acasalamento em crocodilianos, mas até a presente data nenhuma pesquisa tinha sido
realizada para investigar a paternidade de Caiman crocodilus crocodilus. Para investigar a
paternidade é necessária a utilização de locos microssatélites altamente polimórficos, que
apresentem uma alta probabilidade de exclusão de paternidade e permita diferenciar
indivíduos. Neste sentido, foram isolados e caracterizados 12 locos microssatélites
dinucleotídeos a partir de uma biblioteca genômica enriquecida com repetições de
dinucleotídeos (CT) e 8 (GT) 8. Os 12 locos foram caracterizados em C. c. crocodilus da
Reserva de Desenvolvimento Sustentável Piagaçu – Purus, Amazonas e também testado
em Caiman c. yacare de Cáceres, Mato Grosso. Os resultados da caracterização indicaram
que estes locos são adequados para o estudo do sistema de acasalamento e também para
estudos populacionais com o complexo C. crocodilus. Seis locos mais polimórficos com
alto poder de exclusão de paternidade e com alto poder de diferenciar indivíduos foram
usados em sistema do PCR multiplex para a análise do sistema de acasalamento da espécie
C. c. crocodilus da Reserva de Desenvolvimento Sustentável Piagaçu – Purus. Foram
genotipados 198 filhotes de 13 ninhos (representando um esforço de amostragem que
variaram de 30% a 100% de filhotes por ninho) de duas temporadas reprodutivas (2007 e
2008), além de 11 fêmeas que estavam ao lado dos respectivos ninhos e 21 machos,
potencias pais. Em 100% dos ninhos houve uma contribuição de 2-4 pais, sendo que todos
os machos contribuíram igualmente para a ninhada, e nenhum dos machos genotipados
foram os pais reais dos filhotes. Nenhum macho acasalou com mais de uma fêmea e as
fêmeas não mostraram fidelidade a um único macho. Todas as fêmeas encontradas nas
proximidades dos ninhos eram as mães dos filhotes dos ninhos. Nosso estudo destaca que a
poliandria é comum nesta espécie não há um único macho reprodutivo dominante e que as
fêmeas copularam com machos geograficamente distantes. Nossos resultados têm
implicações importantes para os esforços de conservação e manejo de espécies na área de
estudo e outras áreas do entorno.
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Citogenética clássica e molecular do boto-vermelho Inia geoffrensis (Blainville, 1817)Bonifácio, Heidi Luz 03 May 2011 (has links)
Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2016-02-12T14:13:05Z
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Previous issue date: 2011-05-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Amazon river dolphin or boto or (Iniidae, Inia geoffrensis) is a fluvial dolphin endemic to the
Amazon and Orinoco basins. In order to understand the genomic organization of this species
and to produce markers to investigate the evolutional relationship of this dolphin with others
cetaceans, classical and molecular cytogenetic (fluorescence in situ hybridization with probes
for 5S rDNA, 18S rDNA and telomeric sequence retrotransposon LINE-L1) studies were
carried out. Twenty four specimens were analyzed (11♀ e 13♂) which presented 2n=44
chromosomes (12m+14sm+6st+10t) e FN= 76. The nucleolar organizer region was situated at
single site on pair 21t. The heterochromatin was terminally distributed on metacentric,
submetacentric and subtelocentric pairs and on the pericentromeric region of telocentric.
Interstitial blocks were observed in some submetacentric pairs and subtelocentric as well,
with presence of polymorphism on pair 9sm. Chromosomal homeologies has been settled
throughout the G-band pattern between the boto and Atlantic bottlenose dolphin Tursiops
truncatus. Interstitial telomeric sequences were not observed. Location of retrotransposon L1
was not random on the boto karyotype. At the autosomes L1 had been preferably situated on
G-positive-band regions, and the largest accumulation of this sequence was on chromosome
X. The 5S rDNA and L1 are colocalized in the centromeric region of pair 5m. Beyond this, it
is possible that the L1 retrotransposon could be involved on band C polymorphism found in
four dolphins at Mamiraua Sustainable Development Reserve in Amazonas-Brazil. Although
karyotype structure is being considered as conserved in cetaceans, karyotype characteristics of
the boto indicate that variations may exist in relation to karyotype formula, heterochromatin
distribution and nucleolar organizer compared to other cetacean species. / O golfinho da Amazônia ou boto-vermelho (Iniidae, Inia geoffrensis) é um golfinho fluvial
endêmico das bacias Amazônica e do Orinoco. Para compreender a organização genômica
desta espécie e gerar marcadores para investigar as relações evolutivas deste golfinho em
relação a outros cetáceos, foram realizadas análises de citogenética clássica e molecular
(hibridização fluorescente in situ com sondas de DNAr 5S, DNAr 18S, sequência telomérica e
retrotransposon LINE-L1). Foram analisados 24 espécimes (11♀ e 13♂) que apresentaram
2n=44 cromossomos (12m+14sm+6st+10t+XX/XY) e NF= 72. A região organizadora do
nucléolo está localizada em único sítio, no par 21t. A heterocromatina distribuiu-se
terminalmente nos pares metacêntricos, submetacêntricos e subtelocêntricos e na região
pericentromérica dos telocêntricos. Blocos intersticiais foram observados em alguns pares
submetacêntricos e subtelocêntricos, com a presença de polimorfismo no par 9sm.
Homeologias cromossômicas foram estabelecidas através do padrão de banda G entre o boto-
vermelho e o golfinho-nariz-de-garrafa-comum Tursiops truncatus. Sequências teloméricas
intersticiais não foram observadas. Localização do retrotransposon L1 não foi aleatória no
cariótipo do boto-vermelho. Nos autossomos o L1 esteve preferencialmente localizado em
regiões de banda G positiva e o maior acúmulo desta sequência esteve no cromossomo X. O
DNAr 5S e L1 estão colocalizados na região centromérica do par 5m. Além disso, é possível
que o retrotransposon L1 esteja envolvido no polimorfismo de banda C encontrado para
quatro indivíduos da Reserva de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá, Amazonas-Brasil.
Embora a estrutura cariotípica seja considerada conservada em cetáceos, características
cariotípicas do boto-vermelho mostram que variações existem em relação à fórmula
cariotípica, distribuição da heterocromatina e do organizador nucleolar comparativamente a
outras espécies de cetáceos.
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O efeito da hipóxia sobre o metabolismo e a expressão dos genes HIF-1α e VEGF do ciclídeo amazônico Astronotus ocellatus (Agassiz, 1831)Baptista, Ramon Barros 17 February 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-02-17 / Amazonian fishes exhibit a variety of strategies related to oxygen uptake in response to
shortages of gas into water, related to their lifestyle and evolution. The Astronotus ocellatus
is a species of extreme tolerance to hypoxia and some of their physiological, biochemical
and molecular techniques could be evaluated in this study. Under conditions of severe
hypoxia (0.5 mgO2 / L) the hematological parameters are primary responses and were
adjusted to increase and make more efficient the carrying of oxygen to tissues, observed by
the increase of hematocrit, the number of circulating erythrocytes and hemoglobin
concentration. Furthermore, increased glucose demonstrated its importance in the supply of
carbohydrate metabolism, especially in anaerobic glycolysis, in times of shortage of oxygen.
Another strategy, and perhaps most important in increasing tolerance to hypoxia of the
species was widespread suppression of metabolism evidenced by the reduction in activity of
enzymes MDH and CS in tissues such as liver, heart and brain, as well as reducing glycolytic
enzyme LDH in the brain. Increased expression of HIF-1α and VEGF genes in conditions of
severe hypoxia revealed the importance of these, respectively, in the transcription of specific
target genes related to hypoxia and increased vascularity of tissues, facilitating the transport
of oxygen through the blood. As the oscar experiencing situations of daily fluctuation in
oxygen levels in their natural habitat, an important strategy in the face of these periodic
events is rapid and adequate recovery after hypoxic stress, observed in this work through the
reorganization of hematological parameters, the enzymatic machinery and transcription of
essential genes for the resumption of oxygen. / Os peixes amazônicos apresentam inúmeras estratégias ligadas à captação de oxigênio em
resposta aos períodos de escassez deste gás no meio aquático, as quais estão relacionadas
à sua evolução e estilo de vida. O Astronotus ocellatus é uma espécie de extrema tolerância
à hipóxia e algumas de suas respostas fisiológicas, bioquímicas e moleculares puderam ser
avaliadas neste trabalho. Em condições de hipóxia severa (0,5 mgO 2 /L) os parâmetros
hematológicos são respostas primárias que se ajustaram para aumentar e tornar mais
eficiente o carreamento de oxigênio aos tecidos, observado através do aumento do
hematócrito, do número de eritrócitos circulantes e da concentração de hemoglobina. Além
disso, o aumento da glicose demonstrou sua importância no abastecimento do metabolismo
de carboidratos, principalmente da glicólise anaeróbica, em períodos de escassez de
oxigênio. Outra estratégia, e talvez a mais importante no aumento da tolerância desta
espécie à hipóxia, é a supressão generalizada do metabolismo, evidenciada por meio da
redução na atividade das enzimas MDH e CS em tecidos como fígado, coração e cérebro,
além da redução da enzima glicolítica LDH no cérebro. O aumento da expressão dos genes
HIF-1α e VEGF em condições de hipóxia severa revelou a importância destes genes,
respectivamente, na transcrição de genes alvo específicos relacionados à hipóxia e no
aumento da vascularização dos tecidos, facilitando o transporte de oxigênio através do
sangue. Como o acará-açu vivencia situações de flutuação diária nos níveis de oxigênio em
seu habitat natural, uma importante estratégia diante destes eventos periódicos é sua
recuperação rápida e adequada após o estresse hipóxico, observada neste trabalho através
da reorganização dos parâmetros hematológicos, da maquinaria enzimática e da transcrição
de genes essenciais durante a retomada de oxigênio.
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Citogenômica comparativa de três espécies de Potamorhina (Ostariophysi, Curimatidae) do entorno de Manaus: uma abordagem evolutivaPinheiro, Vanessa Susan da Silva 17 June 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-06-17 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Curimatidae family, order Characiformes, have a wide geographic distribution in Central
and South America, being found in greater abundance in the Amazon River basin. Classical
cytogenetic approaches to elucidate evolutionary aspects have been taken to the genus
Potamorhina that occur in the Amazon region (Potamorhina latior, P. altamazonica and P.
pristigaster) and have shown large interspecific variation with respect to the diploid number,
bucking the trend of chromosomal stability in the macrostructure of Curimatidae species (2n
= 54 chromosomes) family. Furthermore, the distribution of heterochromatin also appears to
be involved in the process of diversification in the genre. However, chromosomal physical
mapping and comparative analysis of repetitive DNA sequences are essential for
understanding the genomic organization of the group. Thus, this study aimed to characterize
through cytogenetics technics the three species of the genus Potamorhina found near Manaus,
and understand the evolutionary mechanisms involved in the karyotype differentiation of
these species. For this we sampled 19 P. latior, 17 P. altamazonica and 12 P. pristigaster
from Iranduba and Manacapuru, in the Amazonas state of Brazil. The technics applied in
theses samples were the conventional Giemsa staining, C-banding, silver nitrate impregnation
and fluorescent in situ hybridization with DNA probes (5S rDNA, 18S rDNA, Rex 1,Rex 3,
tropomyosin 1 and telomeric sequences). Analysis showed variations for both classical
cytogenetic markers as for molecular markers. Diploid number of 54, 56 and 102
chromosomes were shown for P. pristigaster, P. latior and P. altamazonica, respectively.
Heterochromatic regions were present in the centromeric regions of chromosomes and also in
the terminal regions. However P. latior provided further interstitial markings. The 5S rDNA
and 18S were the simple type, not syntenic in Amazonian species of Potamorhina.
retroelement Rex 1 and 3 were present in the centromeric region of all chromosomes for the
three species as well as tropomyosin 1, except for some chromosomes in P. altamazonica.
Given this, comparing the information obtained herein to previously proposed phylogenetic
data, that the terminals and centromeric regions rich in heterochromatin seem to be the most
dynamic regions in the genome and involved in the evolution process of the genus
Potamorhina. / Os peixes da família Curimatidae, ordem Characiformes, possuem uma ampla distribuição
geográfica na América Central e na América do Sul, sendo encontrados em maior abundância
na bacia do rio Amazonas. Abordagens de citogenética clássica têm sido realizadas para as
espécies do gênero Potamorhina que ocorrem na região amazônica (Potamorhina latior, P.
altamazonica e P. pristigaster) e têm demonstrado grandes variações interespecíficas com
relação ao número diploide, contrariando a tendência da estabilidade na macroestrutura
cromossômica das espécies da família Curimatidae (2n = 54 cromossomos). Além disso, a
distribuição da heterocromatina também parece estar envolvida no processo de diversificação
no gênero. Entretanto, mapeamentos físicos cromossômicos e análises comparativas de
sequências de DNA repetitivo são imprescindíveis para o entendimento da organização
genômica do grupo. Diante disso, este estudo buscou caracterizar citogenomicamente as três
espécies do gênero Potamorhina encontradas nas proximidades de Manaus - AM e
compreender os mecanismos evolutivos envolvidos na diferenciação cariotípica das mesmas.
Para isso foram amostradas 19 Potamorhina latior, 17 P. altamazonica e 12 P. pristigaster
nos municípios de Iranduba - AM e Manacapuru - AM, as quais foram submetidas à
coloração convencional com Giemsa, bandeamento C, impregnação com nitrato de prata e
hibridização fluorescente in situ com sondas de DNAr 5S e 18S, Rex 1 e 3, tropomiosina 1 e
sequências teloméricas. As análises demonstraram variações tanto para marcadores da
citogenética clássica quanto para os marcadores moleculares. Número diploide igual a 54, 56
e 102 cromossomos foram evidenciados para P. pristigaster, P. latior e P. altamazonica,
respectivamente. Blocos heterocromáticos estiveram presentes nas regiões centromérica e
terminal dos cromossomos das três espécies, contudo P. latior apresentou marcações
intersticiais adicionais. As marcações de DNAr 5S e 18S foram do tipo simples, não sintênico
nas espécies amazônicas de Potamorhina. Os retroelementos Rex 1 e 3 estiveram presentes na
região centromérica de todos os cromossomos para as três espécies, bem como o gene
tropomiosina 1, com exceção de alguns pares cromossômicos em P. altamazonica. Diante
disso, ao relacionar os dados aqui obtidos aos dados filogenéticos anteriormente propostos
infere-se que as regiões terminais e, principalmente, centroméricas ricas em heterocromatina,
parecem ser as mais dinâmicas do genoma e envolvidas na carioevolução de Potamorhina.
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Diversidade específica em Microsternarchus (Gymnotiformes: Hypopomidade) da bacia do rio Negro e comportamento agonístico em cativeiro de uma nova espécie do gêneroNogueira, Adília 18 October 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-10-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Gymnotiformes from South and Central America have especialized electric organs and
electroreceptors used in active electrolocation of objects and organisms and used in intra and
interspecific social interactions. It ́s a general understanding that the species diversity within
the order is significantly underestimated. In the monotypic genus Microsternarchus we can
find substancial variations in external morphology and EOD characteristics and studies on
genetic differentiation among populations of the Rio Negro basin have shown it ́s separation
into five distinct lineages with high levels of divergence. The agonistic behavior consists of
patterns of adjustment to conflict situations between individuals of the same or different
species. The behavior displays of Gymnotiformes depend on motor elements and on the
informations encoded by the Electric Organ Discharge. The EOD is highly variable and each
species has an unique repertoire due to specialization of regulation and modulation
mechanisms, which transforms it into a powerful communication tool. The methods of
phylogenetic analysis have been causing significant impacts in many scientific areas,
including the study of the evolution of animal communication. Understanding the
phylogenetic relationships among different groups of electric fish is still incipient, but this
approach promises to subsidize a better understanding of the adaptive value of animal
behavior, essential for the understanding of the environmental dynamic in the Amazon. The
main objective of this work was to contribute to the understanding of the mechanisms of
speciation and adaptive significance of electrocommunication, through the use of
Microsternarchus as a study model. To this end, it was preformed an analysis on the
morphological and EOD variation of previously identified lineages of Microsternarchus from
the Rio Negro basin, and an analysis on the variation of the motor and electric agonistic
displays produced by a new species according to intra and interspecific social contexts, the
latter varying according to the phylogenetic relationships between different species. The
results indicate that the genus contains four new species yet undescribed. The species used for
the study of agonistic behavior exhibits characteristics that allow its immediate distinction:
the presence of a large electric organ visible to the naked eye, and a pulse formed by a second
phase with an amplitude much smaller than the amplitude of the first phase. It’s EOD shares
several temporal and spectral aspects with Racenisia fimbriipinna (most closely related
genus), which does not happen with Microsternarchus bilineatus, strengthening the need for a
systematic and taxonomic revision of the genus and the related phylogenetic relationships.
The new species exhibits an intraspecific aggressive behavior with the establishment of
dominance relationships among fish of the same and opposite sexes. The competition between
the females had higher levels of aggression than among males and they were always dominant
over the males. As a result, changes occurred in the waveform of the EOD, and the
submissive animals altered a greater number of EOD’s parameters than the dominants. The
repetition rate seems to be an important parameter for the establishment of dominance
relationships between individuals of the same sex and males, in the presence of females,
showed a pulse less elongated. Exposure to different interspecific social environments
revealed the existence of distinct levels of aggression and dominance relationships that
seemed to be related to phylogenetic distance between species. Repetition rate and waveform
also appear to play important roles in the processes of interspecific recognition. / Os Gymnotiformes da América Central e do Sul possuem órgãos elétricos e eletroreceptores
utilizados para a localização ativa de objetos e organismos e para as interações sociais intra e
interespecíficas. O conhecimento cada vez mais generalizado dentro da ordem é de que a
diversidade específica destes organismos se encontra bastante subestimada. O gênero
monotípico Microsternarchus apresenta variações em relação à sua morfologia externa e
características da DOE e estudos realizados sobre a diferençiação genética entre populações
de Microsternarchus da bacia do rio Negro mostraram a sua separação em cinco linhagens
distintas, com valores elevados de divergência. O comportamento agonístico compreende
padrões comportamentais de ajuste a situações de conflito entre indivíduos da mesma espécie
ou de espécies diferentes. Os “displays” comportamentais dos Gymnotiformes dependem de
elementos físicos/motores e das informações codificadas pela Descarga do Órgão Elétrico.
Esta é altamente variável e cada espécie possui um repertório único, devido à especialização
de mecanismos de regulação e modulação, que a torna numa poderosa ferramenta de
comunicação. Os métodos de análise filogenética têm vindo a causar impactos significativos
em muitas áreas de estudo, incluindo o estudo da evolução da comunicação animal. A
compreensão das relações filogenéticas entre os diferentes grupos de peixes elétricos ainda é
incipiente, mas esta abordagem promete subsidiar um melhor entendimento sobre o valor
adaptativo do comportamento animal, fundamental para a compreensão da dinâmica
ambiental na Amazônia. Este trabalho teve como objetivo principal contribuir para o
entendimento dos mecanismos de especiação e significado adaptativo da eletrocomunicação,
através da utilização de Microsternarchus como modelo de estudo. Para tal, foi feita uma
análise sobre a variação morfológica e da DOE das linhagens identificadas para a bacia do rio
Negro, e uma análise da variação dos “displays” agonísticos motores e elétricos exibidos por
uma nova espécie de acordo com o contexto social intra e interespecífico, este último
variando de acordo com as relações filogenéticas entre as diferentes espécies. Os resultados
apontam para que o gênero contenha quatro espécies ainda não descritas. A espécie utilizada
para o estudo do comportamento agonístico exibe características que permitem a sua imediata
distinção: a presença de um órgão elétrico grande e visível a olho nú, e um pulso formado por
uma segunda fase de amplitude bem menor do que a primeira. A sua DOE partilha vários
aspectos temporais e espectrais com Racenisia fimbriipinna (gênero irmão), que não acontece
com Microsternarchus bilineatus, o que reforça a necessidade de uma revisão taxonômica e
sistemática do gênero e dos respectivos relacionamentos filogenéticos. A nova espécie exibe
um comportamento agressivo intraespecífico com o estabelecimento de relações de
dominância entre peixes do mesmo sexo e de sexos opostos. A competição entre as fêmeas
apresentou níveis superiores de agressividade do que entre machos e estas se mostraram
sempre dominantes em relação aos machos. Como resultado, ocorreram alterações na forma
de onda da DOE e os animais submissos alteraram um maior número de parâmetros do que os
dominantes. A taxa de repetição parece ser um parâmetro importante para o estabelecimento
de relações de dominância entre indivíduos do mesmo sexo e os machos, quando na presença
das fêmeas, apresentaram um pulso menos alongado. A exposição a diferentes ambientes
sociais interespecíficos revelou a existência de índices de agressividade e relações de
dominância distintos que parecem estar relacionados com a distância filogenética entre as
espécies. A taxa de repetição e a forma de onda parecem também desempenhar papéis
relevantes nos processos de reconhecimento interespecífico.
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Marcadores microssatélites: ferramentas para manejo e conservação da variabilidade genética em populações de tambaqui (Colossoma macropomum, Cuvier 1818)Santana, Givanildo Ximenes 05 April 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-04-05 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / Fishing and aquaculture are directly or indirectly important to the life of million
people around the world. However, many species are being overexploited and
reduced in number, without management and conservation plans to minimize the
impacts caused by human activity. The management of fisheries genetic resources,
from nature or captivity, depends on strict monitoring of populations, considering their
dynamics, ecological relevance and genetic variability. The conservation and
management of these resources have grown substantially over the years for species
that are overfished or endangered. Currently, many molecular markers are utilized for
studies of genetic variability in fish as well as to know the structure of populations
and their relationships within and among them; these studies are applied for both
fisheries and aquaculture areas. Colossoma macropomum is a neotropical fish, it is
the largest Characiformes in the Amazon region and has been one of the most
important species commercially in Brazil, both for fisheries and for aquaculture. This
study aims to determine the genetic variability of four different populations of the
neotropical fish Colossoma macropomum from captive populations and nature. An
enriched library of microsatellite was developed for studies of populations of
tambaqui. Seven new loci and six loci previously described in literature were used in
this study. Intrapopulation and interpopulation analysis were performed to verify
genetic diversity of populations. Two models of Bayesian cluster analysis were tested
to observe the structure between them. The results showed that populations are
highly structured. The genetic variability in populations of fish farming is low and the
wild population has a deficit of heterozygotes. The two clustering models can be
related to genetic structuring among populations, corroborating the results of
differentiation and genetic distance. In conclusion, the genetic conservation of the
populations of C. macropomum require continuous monitoring for recovery of genetic
variability. / A pesca e a piscicultura são direta ou indiretamente importantes para o
sustento de milhões de pessoas em todo o mundo. Entretanto, muitas espécies
estão sendo sobreexploradas e tendo seus estoques reduzidos sem que haja planos
de manejo e conservação que possam minimizar os impactos deixados pela ação
antrópica sobre as mesmas. O gerenciamento de recursos genéticos pesqueiros,
sejam da natureza, sejam de cativeiro, depende de rigorosos monitoramentos nas
populações, considerando a dinâmica de seus aspectos ecológicos e a relevância de
suas variabilidades genéticas. A conservação e manejo desses recursos vêm
crescendo substancialmente sobre as espécies sobreexploradas ou em risco de
extinção. Atualmente inúmeros marcadores moleculares são utlizados para estudos
de variabilidade genética em peixes, bem como para conhecer a estrutura das
populações e suas relações intra e interpopulacionais. No domínio da pesca e da
aquicultura, os microssatélites são úteis para a caracterização da variabilidade
genética e estruturação das populações. O Colossoma macropomum é um peixe de
clima tropical, sendo o maior Characiforme da região Amazônica e vem sendo uma
das espécies mais importantes comercialmente no Brasil, tanto para a pesca como
para a aquicultura. Este estudo tem como objetivo verificar a variabilidade genética
em quatro diferentes populações do peixe neotropical Colossoma macropomum, a
partir de populações de cativeiro e da natureza. Para tanto, foram selecionados seis
locos descritos na literatura e desenvolvidos sete novos locos, a partir de uma
biblioteca genômica enriquecida em microssatélites. Análises intrapopulacionais e
interpopulacionais foram realizadas para verificar a diversidade genética das
populações. Dois modelos de análise bayesiana de agrupamento foram testados
para observar a estruturação entre elas. Os resultados demonstraram que as
populações estão fortemente estruturadas. A variabilidade genética nas populações
de piscicultura é baixa e a população da natureza está com deficiência de
heterozigotos. Os dois modelos de agrupamentos genético podem ser relacionados
à estruturação entre as populações, corroborando os resultados de diferenciação e
distância genética.
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