Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-16Bitstream added on 2014-06-13T20:19:14Z : No. of bitstreams: 1 000748821.pdf: 4613414 bytes, checksum: 5df263a22daac5758702e6a97e66c980 (MD5) / O desempenho reprodutivo dos animais tem um grande impacto sobre a indústria da carne bovina. A caracterização de regiões genômicas que afetam a fertilidade dos animais pode contribuir para a identificação de marcadores preditivos de desempenho reprodutivo e desvendar os mecanismos moleculares envolvidos em aspectos complexos da biologia reprodutiva dos bovinos. Nos dois primeiros estudos relatados, os genomas de touros da raça Nelore (Bos indicus) foram examinados em busca de loci que explicam variação nas características peso ao nascer (PN) e perímetro escrotal (PE), utilizando dados de mais de 777.000 marcadores do tipo polimorfismo de sítio único (single nucleotide polymorphism - SNP). Um segmento do cromossomo 14, o qual engloba o gene ortólogo PLAG1 que afeta estatura em humanos, foi encontrado tanto em PN quanto em PE. Este locus possui efeitos pleiotrópicos sobre características reprodutivas e de tamanho corporal em bovinos, e representa um ponto de partida para a dissecção da genética da fertilidade bovina. Em outro estudo, um teste estatístico composto foi desenvolvido e aplicado na busca de evidências de assinaturas de seleção no genoma de raças bovinas de leite e de corte. Padrões de variação genética que podem ter sido moldadas pela seleção humana foram detectados no genoma de quatro diferentes raças bovinas (Angus, Pardo Suíço, Gir e Nelore). O estudo indica o gene Cornichon 3 (CNIH3) como um forte candidato, que pode estar envolvido na regulação do pico pré-ovulatório do hormônio luteinizante na raça Pardo-Suíço. Embora estes resultados apenas toquem a superfície dos mecanismos moleculares por trás da reprodução dos bovinos, os loci aqui identificados abrigam novos e conhecidos genes candidatos que afetam a fertilidade da espécie, e oferecem novas perspectivas sobre aspectos complexos de sua biologia reprodutiva / Reproductive performance has a high impact on the beef cattle industry. The characterization of genomic regions affecting fertility can contribute to the identification of diagnostic markers for reproductive performance and uncover molecular mechanisms underlying complex aspects of bovine reproductive biology. In the first two reported studies, the genomes of progeny-tested Nellore bulls (Bos indicus) were scanned for loci explaining variance in birth weight (BW) and scrotal circunferemce (SC), using data containing over 777,000 single nucleotide polymorphism (SNP) markers. Among the identified loci, a chromosome segment located on autosome 14, encompassing the orthologous human stature gene pleiomorphic adenoma 1 (PLAG1), was found to affect both BW and SC. This locus has been found to have pleiotropic effects on reproduction and body size traits in cattle, and represents a starting point to the dissection of the complex inheritance of bovine fertility. In a separate study, a composite statistical test was developed and applied to scan dairy and beef cattle genomes for evidences of natural and artificial selection signatures. Patterns of genetic variation that may have been shaped by human-driven selection were detected in the genomes of four different cattle breeds (Angus, Brown Swiss, Gyr and Nellore). The study pointed to the Cornichon homolog 3 gene (CNIH3) as a strong candidate involved in the regulation of pre-ovulatory luteinizing hormone surge in Brown Swiss. Although these findings only scratch the surface of the molecular mechanisms underlying bovine reproduction, the loci identified here harbor known and novel functional candidate genes affecting fertility in cattle and offer new insights on complex aspects of bovine reproductive biology

A presente tese versa sobre estudos realizados visando a identificação de novos agentes virais em frangos comerciais. No primeiro capítulo, a identificação do girovírus aviário tipo 2 (AGV2) é reportada. Um genoma viral de 2383 nt foi amplificado a partir soros de frangos comerciais por amplificação randômica de DNA. A análise da sequência do produto amplificado, revelou que cerca de 40% das sequencias de nucleotídeos apresentavam similaridade com o genoma do vírus da anemia infecciosa das galinhas (CAV). Dado o baixo grau de identidade com o CAV, o genoma identificado justificou a proposição de um novo tipo de vírus, dentro do gênero gyrovírus foi denominado “girovírus aviário tipo 2” (AGV2). O genoma do AGV2 tem organização semelhante a do CAV, com percentagens de similitude de aminoácidos nas regiões codificantes, correspondentes às proteínas virais VP1, VP2 e VP3 do CAV de 38,8%, 40,3% e 32,2%, respectivamente. A fim de analisar a amplitude da disseminação deste agente, foi realizado um estudo para identificar a ocorrência do AGV2 em granjas de frangos de outras regiões. Para atingir esse objetivo, uma PCR específica ao AGV2 foi desenvolvida para amplificar o DNA viral extraído de bulbos de penas da asa e órgãos de frangos. Essa técnica permitiu a detecção do AGV2 em aves de outros locais na Região Sul do Brasil. O DNA viral foi detectado em 90,7% (98/108) das amostras coletadas no estado do Rio Grande do Sul e 60,4% (29/48) das amostras do estado de Santa Catarina. Os mesmo primers da PCR foram adaptados para examinar tecidos de cérebro de galinhas da Holanda. Nessas amostras o DNA do AGV2 foi detectado em nove das 21 (42,9%) amostras de tecidos cerebrais em aves com lesões hemorrágicas. Essas descobertas fornecem evidências de que infecções de AGV2 são generalizadas e não se restringem a Região Sul do Brasil. Além disso, esses estudos permitiram a identificação de variantes do DNA genômico do AGV2. Análises filogenéticas demostraram que os genomas examinados poderiam ser divididos em três grupos, com base em diferenças nos genes das ORFs das proteínas VP2 e VP3. Em conclusão, a presente tese abrange estudos da identificação de um vírus aviário, até então desconhecido, denominado girovírus aviário tipo 2, que encontra-se amplamente distribuído. A associação deste agente com enfermidades em aves será tema de estudos que estão sendo realizados. / This thesis concerns studies carried out in search for new viral agents in commercial poultry flocks. In the first chapter, the identification of the genome of avian gyrovirus type 2 (AGV2), a new Gyrovirus, is reported. The viral genome the 2383-nucleotide sequence was amplified from sera of commercial broilers by random DNA amplification. Sequence analysis of the amplified product showed that the putative viral sequence had about 40% nucleotide similarity with the genome of its closest relative, chicken anemia virus (CAV). Such low degree of nucleotide similarity justified its classification as a new virus type within the genus, to which the name avian gyrovirus type 2. The amino acid similarity between the predicted viral proteins VP1, VP2 and VP3 of AGV2 and those of CAV was 38.8%, 40.3%, and 32.2%, respectively. In order to examine the amplitude of dissemination of this agent, it became necessary to carry out a search for AGV2 genomes in poultry flocks from other regions. To achieve such objective, an AGV2-specific PCR was designed to amplify viral DNA from nuclei acid extracted from poultry feather shafts. This allowed detection of AGV2 genomes in flocks from other locations in Southern Brazil. Viral DNA was detected in 98/108 (90.7%) of samples collected in the state of Rio Grande do Sul and 29/48 (60.4%) of the samples collected in the state of Santa Catarina. The same PCR primers were adapted to examine brain tissues of chickens from the Netherlands. In such samples, AGV2 DNA was detected in nine out of 21 (42.9%) brain tissue samples from birds with haemorragic lesions. These findings provided evidence that AGV2 infections are widespread and are not restricted to Southern Brazil. In addition, these studies allowed the identification of genomic variants of AGV2. Phylogenetic analyses demonstrated that such genomes could be divided into three clusters. In conclusion, this thesis encompasses studies on the identification of a previously unreported virus, named avian gyrovirus 2, which was later shown to be widely distributed. The relationship between this agent and disease in poultry will be subject of further studies which are being performed in continuation to this work.

O presente estudo foi realizado com o objetivo de identificar genomas de vírus em fezes de lobos marinhos sul-americanos (Arctocephalus australis) e lobos marinhos subantárticos (Arctocephalus tropicalis), duas espécies de pinípedes encontradas no litoral do Rio Grande do Sul. Embora já existam estudos sobre esse tema em outras espécies de pinípedes, nas espécies aqui trabalhadas o tema permanece inexplorado. Amostras de fezes foram obtidas de vinte e um lobos marinhos sul-americanos e dois lobos marinhos subantárticos encontrados no litoral rio-grandense com indícios de morte recente, durante os meses de Junho e Julho de 2012. Através de técnicas de PCR e sequenciamento buscou-se identificar genomas de circovírus, adenovírus, morbilivírus, calicivírus e coronavírus. A amplificação de um fragmento do gene rep permitiu a identificação de prováveis circovírus em amostras de seis lobos marinhos sul-americanos. Análises filogenéticas revelaram que três dos seis segmentos são sugestivos de prováveis membros do gênero Cyclovirus. Os genes amplificados de outras duas amostras provavelmente correspondem a membros do gênero Circovirus. Uma das amostras deu origem a um segmento gênico que não apresenta similaridade com nenhum gênero já proposto da família Circoviridae. Além disso, foi possível detectar também fragmentos de genomas de adenovírus em duas amostras; estes apresentam alto grau de similaridade de nucleotídeos com amostras de adenovírus humano tipo C. Nenhum fragmento genômico indicativo da presença de morbilivírus, calicivírus ou coronavírus foi encontrado. Os resultados aqui obtidos sugerem a presença de circovírus, ciclovírus e adenovírus em populações de lobos marinhos encontrados na costa do Rio Grande do Sul. Estes achados reforçam a necessidade da ampliação do conhecimento a respeito da ocorrência de infecções virais nestas espécies. / This study was conducted with the objective of identifying genomes of viruses in feces of south american fur seals (Arctocephalus australis) and subantarctic fur seals (Arctocephalus tropicalis), two species of pinnipeds found on the coast of Rio Grande do Sul. Although there are studies about this topic in other species of pinnipeds, it remains unexplored in these two species. Stool samples were obtained from twenty-one south american fur seals and two subantarctic fur seals found in Rio Grande do Sul coastline with evidences of recent death, during the months of June and July 2012. PCR and sequencing techniques were utilized to identify circovirus, adenovirus, morbillivirus, calicivirus and coronavirus genomes. The amplification of a rep gene fragment allowed the identification of supposed circoviruses in samples of six south american fur seals. Phylogenetic analysis revealed that three of the six segments are suggestive of probable members of the genus Cyclovirus. The amplified genes from two other samples probably correspond to members of the genus Circovirus. One of the samples gave rise to a gene segment that has no similarity with any genera already proposed of the Circoviridae family. Furthermore, it was also possible to detect fragments of adenovirus genomes in two samples: these have a high degree of nucleotide similarity with a human adenovirus type C genomic fragment. No indication of the presence of morbillivirus, calicivirus and coronavirus genomes was found. The work reported here provide evidence for the occurrence of circoviruses, cicloviruses and adenoviruses in fur seal populations found in Rio Grande do Sul. These findings reinforce the need to expand the knowledge about the occurrence of viral infections in these species.

Uma população experimental F2 foi desenvolvida a partir do cruzamento de sete machos de uma linhagem não endogâmica de frangos de corte (TT), com sete fêmeas de uma linhagem não endogâmica de postura (CC), gerando vinte famílias F1 TC, com aproximadamente 100 progênies F2 cada obtidas em 17 incubações. Foram obtidos dados fenotípicos para vinte e oito características de desempenho e qualidade da carcaça em 2063 aves F2. As aves F1 TC foram genotipadas para 30 marcadores microssatélites posicionados nos cromossomos 3 e 5 para determinar o grau de informação dos marcadores. Os marcadores informativos foram empregados na genotipagem seletiva das aves F2 que apresentaram valores fenotípicos extremos (4,5 % superiores e 4,5 % inferiores), dentro de cada uma das 20 famílias, para a característica peso vivo aos 42 dias de idade ajustado (PV42aj). Os genótipos obtidos foram comparados através do teste de qui-quadrado. Foram encontradas seis regiões no cromossomo 3 e três regiões no cromossomos 5 com marcadores apresentando ligaçãio sugestiva (P < 0,10) com QTL para PV42aj. Foram selecionadas seis famílias mais informativas para a maioria dos marcadores significativos, e 90 progênies F2 de cada família (n=540) foram genotipadas. Os genótipos foram empregados para construção de mapas de ligação específicos para os cromossomos. Os fenótipos ajustados para efeitos fixos, os mapas de ligação e os genótipos foram empregados para mapeamento de QTL por análise de regressão, utilizando o programa QTL Express. Foram encontrados no cromossomo 3 10 QTL siginificativos para peso corporal aos 35, 41 e 42 dias de idade, para ganhos de peso do nascimento aos 35, 41 e 42 dias de idade, para peso de asas e coxas com sobrecoxas, e para peso de gordura abdominal e porcentagem de gordura. Foram observados um QTL no cromossomo 3 com ligação sugestiva para peso de pés, e três QTL no cromossomo 5 para consumo de ração, peso do coração, peso de gordura abdominal e porcentagem de gordura abdominal. Não houve interações significativas do QTL com efeito de família ou sexo. Os QTL significativos para peso de gordura abdominal e porcentagem de gordura abdominal apresentaram forte efeito de imprinting gamético. Os efeitos dos QTL foram na sua maioria aditivos, com o alelo originado da linhagem de corte aumentando o valor para a característica. Características de carcaça apresentaram efeito aditivo negativo, indicando que os alelos provenientes da linhagem de postura diminuíram o valor dessas características. A população experimental foi adequada para o mapeamento de QTL significativos para características de desempenho e carcaça no cromossomo 3, e QTL sugestivos para características de carcaça no cromossomo 3 e características de desempenho e carcaça no cromossomo 5. / An F2 chicken population was established from a cross of a broiler-sire line (TT) and an egg laying line (CC). This population was used for detecting and mapping quantitative trait loci (QTL). Over 2000 F2 TC offspring from 17 hatches were reared to slaughter at 6 wk of age. Twenty-eight performance and carcass traits were measured. The DNA were extracted from blood samples and informativeness of 50 selected microsatellite markers along chromosomes 3 and 5 were obtained in F1s. Data of 2063 individuals from 20 families were used to chosen offspring with high and low phenotypes for BW42, for selective genotyping. Twenty markers were used in the complete genotyping of 566 individuals from 6 families most informative. Interval mapping QTL analyses were carried out by regression method, using QTL Express software. Significant QTL at the genome were mapped on chromosome 3 for body weigh at 35, 41 and 42 days, gain between birth and 35, 41 and 42 days, abdominal fat weight, abdominal fat percentage, weight of wings and weight of thighs. Suggestive QTL were identified for weight of feet on chromosome 3 and for abdominal fat weight, abdominal fat percentage, heart weight and feed consumption on chromosome 5. Significant QTL for abdominal fat weight and abdominal fat percentage showed strong imprinting effect. There was no evidence for interactions of the QTL with sex and family, or for two QTL on the same chromosome for any of the traits. Genetic effects were generally additive, with the broiler alleles increasing performance traits. Additive effects were negative for carcass traits, indicating that the layer line decreased these traits. Experimental population was adequate to mapping significant QTL for performance and carcass traits on chromosome 3, and suggestive QTL for carcass traits on chromosome 3 and for performance and carcass traits on chromosome 5.

A presente tese versa sobre estudos realizados visando a identificação de novos agentes virais em frangos comerciais. No primeiro capítulo, a identificação do girovírus aviário tipo 2 (AGV2) é reportada. Um genoma viral de 2383 nt foi amplificado a partir soros de frangos comerciais por amplificação randômica de DNA. A análise da sequência do produto amplificado, revelou que cerca de 40% das sequencias de nucleotídeos apresentavam similaridade com o genoma do vírus da anemia infecciosa das galinhas (CAV). Dado o baixo grau de identidade com o CAV, o genoma identificado justificou a proposição de um novo tipo de vírus, dentro do gênero gyrovírus foi denominado “girovírus aviário tipo 2” (AGV2). O genoma do AGV2 tem organização semelhante a do CAV, com percentagens de similitude de aminoácidos nas regiões codificantes, correspondentes às proteínas virais VP1, VP2 e VP3 do CAV de 38,8%, 40,3% e 32,2%, respectivamente. A fim de analisar a amplitude da disseminação deste agente, foi realizado um estudo para identificar a ocorrência do AGV2 em granjas de frangos de outras regiões. Para atingir esse objetivo, uma PCR específica ao AGV2 foi desenvolvida para amplificar o DNA viral extraído de bulbos de penas da asa e órgãos de frangos. Essa técnica permitiu a detecção do AGV2 em aves de outros locais na Região Sul do Brasil. O DNA viral foi detectado em 90,7% (98/108) das amostras coletadas no estado do Rio Grande do Sul e 60,4% (29/48) das amostras do estado de Santa Catarina. Os mesmo primers da PCR foram adaptados para examinar tecidos de cérebro de galinhas da Holanda. Nessas amostras o DNA do AGV2 foi detectado em nove das 21 (42,9%) amostras de tecidos cerebrais em aves com lesões hemorrágicas. Essas descobertas fornecem evidências de que infecções de AGV2 são generalizadas e não se restringem a Região Sul do Brasil. Além disso, esses estudos permitiram a identificação de variantes do DNA genômico do AGV2. Análises filogenéticas demostraram que os genomas examinados poderiam ser divididos em três grupos, com base em diferenças nos genes das ORFs das proteínas VP2 e VP3. Em conclusão, a presente tese abrange estudos da identificação de um vírus aviário, até então desconhecido, denominado girovírus aviário tipo 2, que encontra-se amplamente distribuído. A associação deste agente com enfermidades em aves será tema de estudos que estão sendo realizados. / This thesis concerns studies carried out in search for new viral agents in commercial poultry flocks. In the first chapter, the identification of the genome of avian gyrovirus type 2 (AGV2), a new Gyrovirus, is reported. The viral genome the 2383-nucleotide sequence was amplified from sera of commercial broilers by random DNA amplification. Sequence analysis of the amplified product showed that the putative viral sequence had about 40% nucleotide similarity with the genome of its closest relative, chicken anemia virus (CAV). Such low degree of nucleotide similarity justified its classification as a new virus type within the genus, to which the name avian gyrovirus type 2. The amino acid similarity between the predicted viral proteins VP1, VP2 and VP3 of AGV2 and those of CAV was 38.8%, 40.3%, and 32.2%, respectively. In order to examine the amplitude of dissemination of this agent, it became necessary to carry out a search for AGV2 genomes in poultry flocks from other regions. To achieve such objective, an AGV2-specific PCR was designed to amplify viral DNA from nuclei acid extracted from poultry feather shafts. This allowed detection of AGV2 genomes in flocks from other locations in Southern Brazil. Viral DNA was detected in 98/108 (90.7%) of samples collected in the state of Rio Grande do Sul and 29/48 (60.4%) of the samples collected in the state of Santa Catarina. The same PCR primers were adapted to examine brain tissues of chickens from the Netherlands. In such samples, AGV2 DNA was detected in nine out of 21 (42.9%) brain tissue samples from birds with haemorragic lesions. These findings provided evidence that AGV2 infections are widespread and are not restricted to Southern Brazil. In addition, these studies allowed the identification of genomic variants of AGV2. Phylogenetic analyses demonstrated that such genomes could be divided into three clusters. In conclusion, this thesis encompasses studies on the identification of a previously unreported virus, named avian gyrovirus 2, which was later shown to be widely distributed. The relationship between this agent and disease in poultry will be subject of further studies which are being performed in continuation to this work.

O presente estudo foi realizado com o objetivo de identificar genomas de vírus em fezes de lobos marinhos sul-americanos (Arctocephalus australis) e lobos marinhos subantárticos (Arctocephalus tropicalis), duas espécies de pinípedes encontradas no litoral do Rio Grande do Sul. Embora já existam estudos sobre esse tema em outras espécies de pinípedes, nas espécies aqui trabalhadas o tema permanece inexplorado. Amostras de fezes foram obtidas de vinte e um lobos marinhos sul-americanos e dois lobos marinhos subantárticos encontrados no litoral rio-grandense com indícios de morte recente, durante os meses de Junho e Julho de 2012. Através de técnicas de PCR e sequenciamento buscou-se identificar genomas de circovírus, adenovírus, morbilivírus, calicivírus e coronavírus. A amplificação de um fragmento do gene rep permitiu a identificação de prováveis circovírus em amostras de seis lobos marinhos sul-americanos. Análises filogenéticas revelaram que três dos seis segmentos são sugestivos de prováveis membros do gênero Cyclovirus. Os genes amplificados de outras duas amostras provavelmente correspondem a membros do gênero Circovirus. Uma das amostras deu origem a um segmento gênico que não apresenta similaridade com nenhum gênero já proposto da família Circoviridae. Além disso, foi possível detectar também fragmentos de genomas de adenovírus em duas amostras; estes apresentam alto grau de similaridade de nucleotídeos com amostras de adenovírus humano tipo C. Nenhum fragmento genômico indicativo da presença de morbilivírus, calicivírus ou coronavírus foi encontrado. Os resultados aqui obtidos sugerem a presença de circovírus, ciclovírus e adenovírus em populações de lobos marinhos encontrados na costa do Rio Grande do Sul. Estes achados reforçam a necessidade da ampliação do conhecimento a respeito da ocorrência de infecções virais nestas espécies. / This study was conducted with the objective of identifying genomes of viruses in feces of south american fur seals (Arctocephalus australis) and subantarctic fur seals (Arctocephalus tropicalis), two species of pinnipeds found on the coast of Rio Grande do Sul. Although there are studies about this topic in other species of pinnipeds, it remains unexplored in these two species. Stool samples were obtained from twenty-one south american fur seals and two subantarctic fur seals found in Rio Grande do Sul coastline with evidences of recent death, during the months of June and July 2012. PCR and sequencing techniques were utilized to identify circovirus, adenovirus, morbillivirus, calicivirus and coronavirus genomes. The amplification of a rep gene fragment allowed the identification of supposed circoviruses in samples of six south american fur seals. Phylogenetic analysis revealed that three of the six segments are suggestive of probable members of the genus Cyclovirus. The amplified genes from two other samples probably correspond to members of the genus Circovirus. One of the samples gave rise to a gene segment that has no similarity with any genera already proposed of the Circoviridae family. Furthermore, it was also possible to detect fragments of adenovirus genomes in two samples: these have a high degree of nucleotide similarity with a human adenovirus type C genomic fragment. No indication of the presence of morbillivirus, calicivirus and coronavirus genomes was found. The work reported here provide evidence for the occurrence of circoviruses, cicloviruses and adenoviruses in fur seal populations found in Rio Grande do Sul. These findings reinforce the need to expand the knowledge about the occurrence of viral infections in these species.

Orientador: João Meidanis / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T11:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_KarinaZupode_M.pdf: 15064313 bytes, checksum: a46cd0b3c6eebcfc48b81920aa2232db (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Contexto: A classificação de espécies começou sendo determinada pelas características fenotípicas dos organismos. Logo que o DNA foi descoberto, o sistema de classificação passou também a utilizar-se das características genotípicas. Ao longo dos últimos anos, avanços científicos permitiram que fossem sequenciados genomas completos. A cada ano, o número de genomas completamente sequenciados aumenta, e, com isso, é cada vez maior o número de trabalhos que tentam utilizar-se do maior número possível de genes para comparar dois ou mais organismos com o objetivo de melhor entender o relacionamento entre as diversas espécies. Experimento: Este trabalho executa comparações de pares de cromossomos de um grupo de 10 genomas completos da família Vibrionaceae e um genoma completo da bactéria Escherichia coli como externo ao grupo. As homologias entre as proteínas são determinadas através da base de famílias Protein Clusters (NCBI). A seguir, arvores ultramétricas e a classificação COG das proteínas são utilizadas para resolver as paralogias correspondentes. Após isto, as proteínas únicas, que representam os eventos de perda e ganho de genes, são eliminadas, de forma a igualar o conteúdo dos cromossomos. Tipicamente, 50% das proteínas originais do pares de organismos de mesma família 'sobrevivem" para serem utilizadas no cálculo da distância de rearranjo. Menos proteínas sobrevivem nas comparações com a bactéria externa ao grupo. A distância total é calculada pela soma do número de proteínas eliminadas e da distância de ordenação, medida através da distância de rearranjo dos cromossomos. Resultados: As comparações produziram matrizes de distâncias utilizadas para inferir árvores filogenéticas através do algoritmo Neighbor-Joining (NJ). As árvores filogenéticas encontradas mostraram-se congruentes em topologia com a árvore produzida pelo gene 16S rRNA. Isto mostra que a comparação de genomas completos é uma proposta sensata. Os desafios agora são aperfeiçoar os detalhes. O material suplementar (Apêndice A) contém uma implementação computacional dos experimentos / Abstract: Context: Species classification was originally determined by phenotypic characteristics. With the advent of DNA sequencing, the classification system started using genotypes as well. Over the last decades, scientific progress allowed complete sequencing of genomes. Each year, the number of genomes completely sequenced increases, and with it, the number of works trying to use as much genes as possible to compare two or more organisms, in order to get a better understand of the relationship between several species. Experiment: This work executes a pairwise chromosome comparison from a set of 10 complete genomes from the Vibrionaceae family and one complete Escherichia coli genome as an outgroup. In our experiment, the homologies between proteins are assessed using the Protein Clusters (NCBI) database. In the next step, paralogies are resolved using ultrametric trees and COG classification. In the sequel, the loss and gain events are treated, thus, proteins present in only one chromosome from the pair are eliminated, in order to equalize the set of families in both chromosomes. Typically, 50% of the original proteins survive in comparisons between organisms of the same family (comparisons with the outgroup yield less survivors). The total distance is calculated by adding the number of eliminated proteins with the order distance, which is measured by the rearrangement distance beetween the chromosomes. Results: Genome comparison produces distance matrices used to infer the phylogenetic trees through the Neighbor-Joining (NJ) algorithm. The phylogenetic trees generated are congruent regarding the topology with the tree inferred using the 16S rRNA gene. Also, in order to run a deeper investigation, the experiment was executed with some variations such as not resolving the paralogies using ultrametric trees or only classifying proteins using COG database. Supplemental material (Appendix A) contains the experiment computational implementation / Mestrado / Biologia Computaçional / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Zanoni Dias / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T08:10:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baudet_Christian_D.pdf: 3490604 bytes, checksum: 7f0a8868574d06e11524e5a5de9d1fd0 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O estudo de rearranjo de genomas tem o objetivo de auxiliar o entendimento da evolução. Através da análise dos eventos de mutação como inversões, transposições, fissões, fusões, entre outros, buscamos compreender as suas influências sobre o fenômeno da diferenciação das espécies. Dentro deste contexto, esta tese ataca dois temas distintos: a Enumeração de Traces e a Identificação de Breakpoints. Os algoritmos de ordenação de permutações por reversões orientadas produzem uma única solução ótima enquanto o conjunto de soluções é imenso. A enumeração de traces de soluções para este problema oferece um modo mais compacto de representar o conjunto completo de soluções ótimas. Dessa maneira, esta técnica fornece aos biólogos a possibilidade de análise de diversos cenários evolutivos. Neste trabalho, realizamos um estudo para melhora da eficiência do algoritmo de enumeração através da adoção de uma estrutura de dados mais simples. Devido ao caráter exponencial do problema, grandes permutações não podem ser processadas em um tempo satisfatório. Assim, com o objetivo de produzir cenários evolucionários alternativos para grandes permutações, propomos e avaliamos estratégias para a enumeração parcial de traces. Os pontos de quebra (ou breakpoints) são regiões que delimitam os segmentos conservados existentes nos cromossomos e denotam a ocorrência de rearranjos evolutivos. As técnicas de identificação de breakpoints têm a função de identificar tais pontos nas sequências dos cromossomos. Nesta tese, implementamos um método de detecção e refinamento de pontos de quebra proposto na literatura e o disponibilizamos como um pacote que pode ser utilizado por outros pesquisadores. Além disso, introduzimos uma nova metodologia de identificação de breakpoints baseada na análise da cobertura de hits observada nos alinhamentos de sequências intergênicas, provenientes dos genomas das espécies comparadas / Abstract: The study of genome rearrangements helps biologists understand the evolution of species. The species differentiation phenomenon are derived by analyzing mutational events (inversions, transpositions, fissions, fusions, etc) and their effects. In this context, this work aims the study of two different subjects: Traces Enumeration and Breakpoint Identification. Algorithms that solve the problem of sorting oriented permutations through reversals output only one optimal solution, although the set of solutions can be huge. The enumeration of traces of solutions for this problem allows a compact representation of the set of all optimal solutions which sort a permutation. By using this technique, biologists can study many evolutionary scenarios. We carried out a study to improve the efficiency of the enumeration algorithm by adopting a simple data structure. Due to the exponential nature of the problem, large permutations cannot be processed at a satisfactory time. Thus, in order to produce alternative evolutionary scenarios for large permutations, we proposed and evaluated strategies for partial enumeration of traces. Breakpoints are regions that border conserved segments in the chromosomes and reflect the occurrence of evolutionary rearrangements. The techniques for breakpoint identification are meant to identify such points in the chromosome sequences. In this work, we implemented a method proposed in the literature, that performs detection and refinement of breakpoints. The implementation is available as a package to other researchers. Additionally, we introduced a new methodology for breakpoint identification based on the analysis of the hit coverage observed in the alignments of intergenic sequences / Doutorado / Ciência da Computação / Doutor em Ciência da Computação

Orientador: Rui Henrique Pereira Leite de Albuquerque / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-13T03:52:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mendes_PauleJeanneVieira_D.pdf: 1668046 bytes, checksum: 6306336b03c0e8a1bebc5beb4412a4b6 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Ao longo de sua história o Brasil estabeleceu uma ampla, complexa e competitiva estrutura de pesquisa compondo o chamado Sistema Nacional de Pesquisa Agropecuária (SNPA), o qual tem sido capaz promover inovações tecnológicas fundamentais para a expansão do agronegócio. Esta mesma estrutura já há algum tempo tem sido pressionada a se reorganizar e estabelecer modelos organizacionais mais competitivos e sustentáveis capazes de explorar a diversidade e complementaridade das organizações públicas e privadas relacionadas ao desenvolvimento científico, tecnológico e inovação. É com essa perspectiva que sistema de inovação tem sido apontado como uma abordagem a ser utilizada na agricultura. Esta tese tem como objetivo principal identificar fatores relacionados à organização e ao gerenciamento da P,D&I, que possam mostrar o quanto a pesquisa agrícola no Brasil tem sido orientada por tal abordagem. Além disso, explora-se o papel das inovações institucionais e organizacionais como mecanismos importantes para se avançar rumo a um sistema de inovação agrícola (SIA). Para atender ao objetivo proposto a primeira parte da tese apresenta o referencial teórico caracterizando os conceitos de sistema de inovação e de inovações institucionais e organizacionais e também discutindo a aplicação de tais conceitos no contexto da pesquisa agrícola. Na segunda parte da tese, a partir da descrição da trajetória de composição da estrutura de pesquisa agropecuária, é feita uma reflexão quanto ao alinhamento do SNPA, àquela abordagem, particularmente quanto a sua composição (agentes e atribuições); e também em relação aos principais procedimentos e práticas relacionados à pesquisa. Atenção especial é dada aos institutos públicos de maneira a destacar que neste segmento tem se caracterizado uma relação de assimetria tendo de um lado a Embrapa e seus Centros de Pesquisa e de outro as Organizações Estaduais (OEPA). Para complementar esta vertente mais analítica da tese, são descritas três inovações institucionais em termos de arranjos de P,D&I, as quais também são analisados em relação ao seu alinhamento à abordagem de SIA. Os arranjos descritos foram: a Rede Genolyptus; o Consórcio Café; e o Fundecitrus. Os procedimentos metodológicos consistiram na coleta de dados primários e secundários, por meio de pesquisa bibliográfica; análise documental; e realização de entrevistas com os coordenadores dos arranjos estudados. Uma das conclusões da tese mostra que no âmbito do SNPA como um todo, não existem iniciativas sistemáticas e intencionalmente direcionadas para se instituir uma nova forma de gestão e organização da P,D&I que seja alinhada à abordagem de sistema de inovação agrícola. Contudo, existem iniciativas menos abrangentes nas quais grupos de organizações têm protagonizado importantes inovações institucionais estabelecendo novos arranjos de pesquisa cuja configuração, procedimentos e práticas apresentam consonância com os fundamentos daquela abordagem. / Abstract: Throughout its history, Brazil has established an extensive, complex and competitive research structure, composing what is known as the National System of Agricultural Research (SNPA), which has been able to promote fundamental technological innovations for the expansion of agribusiness. This same structure has been, for some time now, under pressure to reorganize itself and to establish more competitive and sustainable organizational models capable of exploring the diversity and complementarity of the public and private organizations related to scientific and technological development and innovation. It is under this perspective that the innovation system has been denoted as an approach to be used in agriculture. This thesis?s main goal is to identify factors relating to the organization and to the management of R,D&I, which can show how agricultural research in Brazil has been oriented by such approach. Furthermore, the role of institutional and organizational innovations is explored as an important mechanism to make headway towards an agricultural innovation system (AIS). In order to achieve the proposed goal, the first part of this thesis presents the theoretical referential characterizing the concepts of the innovation system and of institutional and organizational innovations, also discussing the application of such concepts within the context of agricultural research. In the second part of the thesis, basing on the description of the course of the agricultural and livestock research structure composition, the alignment of the SNPA to that approach is contemplated, particularly as to its composition (agents and attributions); and also in relation to major procedures and practices relating to the research. Special attention is given to the public institutes so as to emphasize that in this segment a relation of asymmetry is characterized, with Embrapa and its Research Centers on one side and State Organizations (OEPA) on the other. To complement this more analytical aspect of the thesis, three institutional innovations are described in terms of R,D&I arrangements, which are also analyzed in relation to their alignment to the AIS approach. The arrangements described are: Genolyptus Network; Coffee Consortium; and Fundecitrus. The methodological procedures consisted in the collection of primary and secondary data through bibliographical research; documental analysis; and in interviews conducted with the coordinators of the studied arrangements. One of the conclusions of the thesis shows that in the scope of the SNPA as a whole, there is an inexistence of initiatives which are systematic and intentionally directed to institute a new form of management and organization for R,D&I aligned with the innovation system approach. However, there are less comprehensive initiatives in which organization groups have featured important institutional innovations establishing new research arrangements whose configuration, procedures and practices present consonance with the fundaments pertaining to that approach. / Doutorado / Doutor em Política Científica e Tecnológica

O HPV tem sido relacionado a diversos tipos de câncer, inclusive o cervical e o retinoblastoma. Este trabalho visa estudar a atividade viral pelo perfil clastogênico e expressão protéica em mulheres e crianças atendidas em Pernambuco. Amostras cervicais, de sangue periférico e retinoblastomas foram analisadas, sendo trinta e quatro mulheres e 7 crianças avaliadas. A detecção viral foi realizada por PCR e o HPV foi detectado em 29 mulheres (85,3%), com o tipo HPV-16 mais frequente. Através da imunoistoquímica e hibridização foi possível detectar o HPV em 6 crianças e as proteínas E1+E4, L1 e E6 foram evidenciadas nos tecidos em diversas regiões do olho, sugerindo atividade viral na amostra. Além disso, danos no material genético de mulheres com HPV foram envidenciados pelo ensaio cometa, sendo encontrada uma diferença estatística significante entre linfócitos em cultura de pacientes HPV-positivas comparadas àquelas HPV-negativas. Os dados trazem questionamentos sobre a presença de HPVs oncogênicos em tumores infantis e sua possível transmissão e mais evidências sobre os danos observados no DNA dos hospedeiros como consequência da presença e atividade virais. / HPV has been linked to several cancers, including cervical and retinoblastoma. This work aims at to verify the viral activity by clastogenic profile and protein expression in women and children served in Pernambuco. Cervical samples, retinoblastomas and peripheral blood were analyzed, being thirty-four women and 7 children evaluated. Viral detection was performed by PCR and HPV was detected in 29 women, being the most frequent HPV-16. Through hybridization and immunohistochemistry analysis was possible to detect HPV in 6 children and E1+E4, L1 and E6 proteins were highlighted in the tissues in various parts of the eye, suggesting viral activity in the sample. In addition, damage to the genetic material of women with HPV have been showed by the Comet assay and found a significant statistical difference between lymphocytes in culture of HPV-positive patients compared to those HPV-negative. The data bring questions about the presence of oncogenic HPV in tumors and its possible transmission and more evidence about the damage observed in the DNA of the host as a result of the presence and viral activity.