Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-20Bitstream added on 2014-06-13T19:44:24Z : No. of bitstreams: 1 rocha_lb_dr_jabo_prot.pdf: 6975580 bytes, checksum: 02ebdfaf49b41f3ea78cb0bfdae5765d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os bovinos são divididos em dois grandes grupos, taurinos e zebuínos, cuja divergência genética é de aproximadamente 250 mil anos. Apesar da proximidade filogenética, os grupos respondem de maneira diferente ao teor de energia da dieta. No presente estudo objetivou-se validar o uso do microarranjo BLO+ para estudos de expressão gênica em zebuínos e comparar a expressão gênica no músculo LD de NEL e ANG alimentados com a dieta AE e BE. Oito ANG e oito NEL foram divididos em duas baias e receberam a dieta BE por 28 dias e na seqüência a dieta AE pelo mesmo período. Após cada período, coletou-se amostras do músculo LD, das quais extraíu-se o RNA para os estudos de expressão gênica usando microarranjos. Foram expressos 9.552 e 8.664 genes em ANG e NEL, sendo que 98% dos genes expressos em NEL também foram expressos em ANG, indicando uma alta similidaridade entre as sondas do microarranjo e os transcritos de NEL. Identificaram-se 546 genes DE para ANG e 440 para NEL. Realizou-se a análise funcional desses conjuntos de genes e observou-se diferenças nas categorias funcionais mais representativas entre as raças entre as dietas. A dieta AE estimula de forma mais acentuada a expressão de genes envolvidos no crescimento e desenvolvimento muscular em ANG, enquanto a dieta BE estimula de forma mais acentuada a expressão de genes que codificam proteínas relacionadas à captação de nutrientes endógenos em NEL. Os resultados obtidos sugerem que o microarranjo BLO+ pode ser usado em estudos de expressão gênica com zebuínos e indicam que o nível nutricional da dieta afeta diferentemente a expressão gênica no músculo LD de taurinos e zebuínos. / Bovines are divided in two large groups, taurine and zebuine, whose genetic divergence is estimated as 250,000 years before present. Despite of phylogenetic proximity, these groups respond differently to diet energy level. The current study aimed to validate the BLO+ microarray use in zebuine gene expression experiments and evaluate gene expression in LD muscle from NEL and ANG fed with AE and BE diets. Eight ANG and NEL animals were separated in two pens and received BE diet during 28-days period; following animals were fed with AE diet for the same period. After each period, samples from LD muscle were collected, of which RNA was extracted to proceed with gene expression experiment using microarrays. Were expressed 9,552 and 8,664 genes in ANG and NEL, where 98% of expressed genes in NEL were also expressed in ANG, indicating a high similarity between microarray probes and NEL transcripts. Statistical analysis identified 546 genes differentially expressed for ANG and 440 for NEL. These gene groups were submitted to functional analysis and differences in overrepresented functional categories were observed between breeds and diets. AE diet stimulates further the expression of genes related to muscle growth and development in ANG, while BE diet stimulates further the expression of genes involved in endogenous nutrients uptake in NEL. The results obtained suggest that BLO+ microarray can be used in zebuine gene expression studies and indicate that nutritional level of diet affects the differential gene expression in LD muscle from taurine and zebuine beef cattle.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The determination of the causes and origins of a given disease is a complex undertaking, considering that there is a large number of genes engaged that interact with each other (Watson, 2006). Bioinformatics experts working in the search for a perfect integration between biology and information, in order to understand the likely factors that trigger certain diseases (Pevzner, 2000). To achieve this, the revolutionary methodology of Microarrays (LOCKHART et al., 1996) based on the gene expression of patients, it has been widely used to simultaneously measuring changes and regulation of the genes of the genome under certain biological conditions, resulting in a list of genes that may be considered interesting from a biological point of view for a particular disease. In this thesis, we present a multi-statistic method to detect differentially expressed genetic pathways in DNA microarray data. Many statistical methods of analysis are based on the use of a single statistical test. It is believed that the use of multiple tests decreases the number of false positive discoveries. Our method can be applied to transcriptome data to investigate which pathways have changes in expression when subjected to some type of disturbance. The method determines the activity of pathways evaluated, and verifies if the changes found are statistically significant through the bootstrap, Fisher exact and Wilcoxon tests. Implemented in R language and available for download from the Comprehensive R Archive Network (CRAN) as a package called PATHChange, our method showed consistency in its results with those predicted in the literature when tested for microarray of cancer and pre-cancer colon public data. The PATHChange method offers an alternative type of analysis of differentially expressed genes pathways for researchers seeking to determine phenotypes of diseases such as cancer. / A determinação das causas e origens de uma determinada doença é uma tarefa complexa, considerando que existe um grande número de genes comprometidos que interagem entre si (WATSON, 2006). Especialistas em Bioinformática trabalham na busca de uma perfeita integração entre a biologia e a informação, com o intuito de compreender os prováveis fatores que desencadeiam determinadas doenças (PEVZNER, 2000). Para tal, a metodologia revolucionária de Microarranjos (LOCKHART et al., 1996), baseada na expressão gênica de pacientes, tem sido amplamente utilizada para medir simultaneamente as mudanças e regulação dos genes do genoma sob certas condições biológicas, resultando em uma lista de genes que podem ser considerados interessantes do ponto de vista biológico para uma determinada doença. Na presente tese, nós apresentamos um método multiestatístico destinado à detectar vias genéticas diferencialmente expressas em dados de microarranjos de DNA. Grande parte dos métodos de análise estatística são baseados no uso de apenas um teste estatístico. Acredita-se que associar métodos estatísticos baseados em testes diferentes diminui o número de falsos positivos. O método que nós desenvolvemos determina a atividade das vias avaliadas, e verifica se as alterações encontradas são estatisticamente significativas através dos testes de bootstrap, exato de Fisher e Wilcoxon. Este método pode ser aplicado à dados de transcriptoma para investigar quais vias apresentam mudanças na expressão de seus genes quando submetidos à algum tipo de perturbação. Implementado em linguagem R e disponibilizado para download no CRAN (do inglês, Comprehensive R Archive Network) como um pacote denominado PATHChange, nosso método demonstrou consistência entre os seus resultados com os previstos na literatura quando testado para dados públicos de microarranjos de câncer e pré-câncer de cólon. O método do PATHChange oferece um tipo alternativo de análise de vias de genes diferencialmente expressas para os pesquisadores que buscam apurar fenótipos de doenças, tais como o câncer.

Resumo: Foi construído um microarranjo com as 2600 ORFs identificadas no projeto de sequenciamento da bactéria Xylella fastidiosa estirpe 9a5c, e utilizado para analisar diferenças na expressão gênica global da bactéria dentro de uma laranja doce suscetível (Pera) e uma tolerante (cultivar Navelina ISA 315). Foram achados mais genes diferencialmente expressos envolvidos na degradação, reguladores, componentes de membrana, adesinas tipo fímbrias, transportadores, elementos genéticos móveis e genes de patogenicidade na variedade sintomática. Assim, na cultivar Navelina ISA 315, foram diferencialmente expressos mais genes relacionados com a resposta ao estresse, seja detoxificação de espécies reativas do oxigênio ou proteínas chaperonas, assim como uma adesina do tipo hemaglutinina. Isso sugere diferenças na agregação celular e composição do biofilme assim como um maior estresse da bactéria na cultivar tolerante, provocado pelas próprias defesas da planta ou por microrganismos endofíticos que estão competindo com a X. fastidiosa. A técnica de microarranjos foi validada pela RT-qPCR, e apresentou-se como uma ferramenta poderosa na análise das mudanças na expressão gênica da bactéria X. fastidiosa em plantas de laranja doce in vivo, apresentando uma visão mais real da natureza do que os sistemas in vitro, que não a conseguem imitar completamente. Foram levantadas neste trabalho algumas hipóteses sobre os mecanismos de patogenicidade mas no entanto, mais pesquisas ainda são necessárias para lograr melhor compreensão dos mecanismos de patogenicidade e das interações patógeno-hospedeiro / Abstract: A DNA microarray was constructed containing 2600 ORFs identified by the Genome sequencing project of Xylella fastidiosa 9a5c strain, and used to check global gene expression differences in the bacteria within a susceptible and a tolerant sweet orange plant, the variety Pera and the cultivar Navelina ISA 315, respectively. More genes related to degradation, regulation, membrane components, fimbrial adhesins, transport, genetic mobile elements and patogenicity genes were differentially expressed in Pera variety. On the other hand, in the cultivar Navelina ISA 315, more genes related to stress response, detoxification of oxygen reactive species or other substances, "heat shock" proteins, as well as an adhesin of the hemagglutinin type, suggesting differences in cellular aggregation and biofilm composition, as well as a higher estress of the bacteria in tolerant cultivar, produced either by plant defenses or by endophitic microorganisms which are competing with X. fastidiosa. This "handmade" DNA microchip was validated by RT-qPCR, and has revealed as a powerful technique for the analysis of global changes in gene expression of X. fastidiosa in sweet orange plants in vivo, generating a more real image of what is happening in nature than in vitro systems which would never reproduce nature conditions exactly. Some hypotheses were raised in this study about patogenicity mechanisms, therefore, more research is still necessary to achieve a better understanding of pathogenicity mechanisms and host-pathogen interactions / Orientador: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos / Coorientador: Jackson Antonio Marcondes de Souza / Banca: Marcos Antonio Machado / Banca: Marcelo Luiz de Laia / Banca: Jesus Aparecido Ferro / Banca: Lucia Maria Carareto Alves / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-21Bitstream added on 2014-06-13T19:39:39Z : No. of bitstreams: 1 rodrigues_to_me_jabo.pdf: 708831 bytes, checksum: d0290b981ff3772231b28fddb042fed0 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Angus Bela Vista Pecuaria Ltda / Os prejuízos causados à pecuária brasileira pelo carrapato (Rhipicephalus (B.) microplus) são significativos e, uma das estratégias utilizadas para aumentar a produtividade dos rebanhos nas regiões tropicais tem sido a utilização de raças mais resistentes a esse ectoparasita. O objetivo desse projeto foi aplicar a tecnologia de microarray de DNA para a prospecção de genes relacionados com os mecanismos de resistência/tolerância ao carrapato, mediante a análise da expressão gênica diferencial em linfonodos de bovinos suscetíveis (Aberdeen Angus) e resistentes (Nelore) infestados artificialmente com este parasita. Os bezerros foram mantidos livres de carrapato desde o nascimento e foram infestados artificialmente com larvas de carrapato aos quatro meses de idade. As biópsias de linfonodo foram realizadas antes e após a infestação e mantidas a –80°C até o seu processamento. Essas amo stras foram submetidas a extração de RNA, síntese de cDNA e marcação . Depois elas foram submetidas a hibridização pela técnica de microarray. Foram identificados 341 genes diferencialmente expressos nos bovinos da Raça Angus e 254 para bovinos da Raça Nelore, os quais foram agrupados em categorias funcionais. Foram identificadas diferenças no padrão de expressão de genes de resposta imune entre as raças, tais como: Moléculas CD, Imunoglobulinas, Fator de Necrose tumoral, Integrinas e Interferon-γ. Para validação dos resultados de expressão diferencial foi empregada a técnica de PCR em tempo real, onde se verificou a expressão dos genes das citocinas IL-5 e IL12p40 nas duas Raças estudadas. / Significant losses are brought by ticks (Rhipicephalus (B.) microplus) to Brazilian beef farming. One of the strategies to increase yield in tropical regions is the use of resistant breeds. This study was undertaken to apply the DNA microarray technology for the prospection of genes related to tick resistance/tolerance mechanisms, through differential gene expression analysis in lymphonodes of susceptible (Aberdeen Angus) and resistant (Nelore) breeds artificially infested with the parasite. Calves were kept tick-free since birth and infested with tick larvae when they reached four months of age. Lymphonode biopsies were performed before and after infestation and kept at -80°C until analyses. Samples were subjected to RNA extraction, cDNA synthesis and labelling. Hybridization was then performed through the microarray technique. In Angus, 341 differentially expressed genes were found against 254 in Nelore, which were grouped in functional categories. Different expression patterns were identified immune response genes between breeds, such as: CD molecules, Immunoglobulines, Tumor Necrosis Factor, Integrins and Interferon-γ. Real-time PCR was used to validate results, which showed the expression of cytokines IL-5 and IL12p40 in both breeds.

O raquitismo das soqueiras, causado pela bactéria endofítica Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), já foi identificado em praticamente todas as regiões produtoras de cana-de-açúcar no mundo causando sérias perdas na produção. A doença é caracterizada por reduzir o crescimento da planta, resultando no afinamento dos colmos e encurtamento dos internódios. A intensidade destes sintomas está positivamente correlacionada ao título de Lxx nas plantas. Diante disto, o objetivo deste estudo foi investigar diferenças na expressão gênica em plantas da variedade SP80-3280 em resposta à variação na quantidade de bactéria em seus tecidos. As plantas, infectadas com Lxx, foram cultivadas em casa de vegetação e inoculadas ou não com Lxx. Em plantas inoculadas, a população bacteriana média foi de 27,3 e 264 células de Lxx / 100 ng de DNA aos 30 e 60 dias após a inoculação, respectivamente, ao passo que em plantas não inoculadas, os níveis foram significativamente menores, de 6,8 e 34,5 células de Lxx / 100 ng de DNA. Os níveis de expressão gênica foram comparados entre plantas inoculadas e não inoculadas, em cada tempo de avaliação, por meio de hibridização de cDNA sintetizado a partir de RNAm extraído do cartucho foliar em lâminas de microarranjo. Ao todo foram identificados 272 genes diferencialmente expressos em plantas inoculadas com maior título bacteriano em relação às não inoculadas, com menor título, sendo 106 e 152 diferencialmente expressos unicamente aos 30 e 60 DAI, respectivamente. Destes, 55 genes foram selecionados para validação por qPCR, com ênfase nos genes pertencentes às categorias de ciclo celular, metabolismo de DNA e hormônios, trandução de sinal e regulação da transcrição já que estes processos estão diretamente implicados no crescimento vegetal. Dos genes diferencialmente expressos aos 30 DAI, 17 (60,7%) foram validados, compreendendo 11 genes com menor expressão envolvidos no controle do ciclo celular e metabolismo de DNA como ciclinas, kinase dependente de ciclina (CDKB1;1), minichromosome maintenance proteins (MCM) e histona H4. Aos 60 DAI, 17 (53%) foram validados e englobaram genes com maior expressão relacionados a síntese de hormônios, fatores de transcrição e defesa como ACC oxidase, fator de transcrição contendo o domínio WRKY e fenilalanina amônia liase, além da repressão de genes MCM. Os padrões de expressão gênica são consistentes com os sintomas clássicos da doença e indicam que o aumento no título de Lxx altera o balanço hormonal e reduz o crescimento da planta ao reprimir a divisão celular. / Ratoon stunting disease (RSD), caused by endophytic bacterium Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) has been identified in all sugarcane producing regions worldwide causing serious yield losses. The disease reduces the plant growth, resulting in thinner stalks and shorter internodes. The intensity of these symptoms correlates positively with levels of Lxx titers in the plant. In view of this, the objective of this study was to investigate differences in gene expression in plants of the variety SP80-3280 in response to the variation in the amount of the bacteria in leaf tissue. Lxx-infected plants were growth in a greenhouse and inoculated or not with Lxx. In inoculated plants the mean bacterial populations were 27,3 and 264 Lxx cells / 100 ng of DNA at 30 and 60 days after inoculation (DAI), respectively, while in non-inoculated plants, the levels were significantly lower, reaching 6.8 and 34.5 cells / 100 ng of DNA. The levels of gene expression were compared between inoculated and non-inoculated plants at each time through hybridization of cDNA synthesized from mRNA extracted from leaf roll on microarray slides. A total of 272 differentially expressed genes were identified in inoculated compared with non inoculated plants, being 106 and 152 differentially expressed exclusively at 30 or 60 DAI, respectively. Of these, 55 genes were selected for validation by qPCR, with emphasis on genes belonging to the categories of cell cycle, DNA metabolism and hormones, signal transduction and transcriptional regulation, since these processes are directly correlated with plant growth. Of the genes differentially expressed at 30 DAI, 17 (60.7%) were validated, comprising 11 genes down-regulated involved in the control of cell cycle and DNA metabolism, such as cyclins, cyclin-dependent kinase (CDKB1;1), minichromosome maintenance (MCM) and histone H4 encoding-genes. Of the genes differentially expressed at 60 DAI, 17 (53%) were validated, comprising up-regulated genes related to the synthesis of hormones, transcription factors and defense such as ACC oxidase, a transcription factor containing the WRKY domain, phenylalanine ammonia lyase and repressed MCM genes. The patterns of gene expression are consistent with the classical symptoms of the disease and indicate that increased Lxx titers alters hormonal balance and reduces plant growth by repressing cell division.

Cada vez mais, RNAs longos não codificadores (lncRNAs) surgem como importantes reguladores da biologia celular, principalmente em processos de diferenciação durante o desenvolvimento. O interesse no estudo das funções e mecanismos de atuação dessa classe de transcritos durante esses processos é crescente, e mostra-se bastante relevante no processo de diferenciação neural, pelo qual são gerados neurônios e células da glia. A linhagem celular P19, uma célula pluripotente advinda de um tipo de carcinoma embrionário murino, é bem consolidada como modelo in vitro de diferenciação neural. Após tratamento com ácido retinóico, ela é capaz de se diferenciar em neurônios e células da glia (astrócitos e oligodendrócitos). Em busca de evidências que indiquem a atuação de lncRNAs durante o processo de diferenciação neural, nosso grupo realizou experimentos utilizando microarranjos para averiguar os níveis de expressão gênica de lncRNAs e genes codificadores de proteínas (mRNAs) durante a diferenciação de células P19 em neurônios (predominância após 10 dias de diferenciação) e glia (predominância em 14 dias de diferenciação). Em um primeiro momento foi realizada a reanotação das sondas referentes a esses lncRNAs da plataforma de microarranjo, visto que as informações presentes nos arquivos de anotação da mesma eram muito escassas e desatualizadas. Registros de lncRNAs e mRNAs foram obtidos a partir de bancos de dados públicos para esse fim, e ao final dessa etapa aproximadamente 25,0% das sondas que não tinham uma anotação foram reanotadas com identificadores advindos desses bancos de dados. A partir dos dados de expressão, foram identificados todos os lncRNAs e mRNAs que apresentaram expressão diferencial entre as diferentes condições estudadas. As informações dos mRNAs diferencialmente expressos foram então utilizadas para a realização de análises de enriquecimento de categorias gênicas do Gene Ontology, nas ontologias de processo biológico e função molecular. A partir das sondas reanotadas, foram realizadas análises de coexpressão entre lncRNAs e mRNAs. A partir do cruzamento das informações obtidas, foram selecionados lncRNAs que através dos princípios de guilt by association se mostraram propensos a desempenharem um papel regulatório na diferenciação neural. Assim, as informações geradas nesse trabalho servirão como base para estudos futuros de validação funcional desses lncRNAs. / Increasingly, long noncoding RNAs (lncRNAs) emerge as important regulators of cell biology, especially in differentiation processes during development. The interest in the study of functions and mechanisms of action of this class of transcripts during these processes is growing, and shows quite relevant in the neural differentiation process by which neurons and glia are generated. The P19 cell line, pluripotent cells arising from a type of murine embryonal carcinoma, is well established as an in vitro model of neural differentiation. After treatment with retinoic acid, it is capable of differentiating into neurons and glial cells (astrocytes and oligodendrocytes). In search of evidence that indicate the action of lncRNAs during the neural differentiation process, our group conducted experiments using microarrays to assess gene expression levels of lncRNAs and protein coding genes (mRNAs) during differentiation of P19 cells into neurons (mainly after 10 days of differentiation) and glial cells (mainly after 14 days of differentiation). At first was performed the reannotation of the probes relating to these microarrays lncRNAs, as the information provided in the annotation files were very scarce or outdated. LncRNAs and mRNAs records were obtained from public databases for this purpose, and at the end of this stage approximately 25.0% of the probes without annotation were reannotated with identifiers arising from these databases. From the expression data, we identified all lncRNAs and mRNAs that showed differential expression between the different studied conditions. The information of differentially expressed mRNAs were then used to perform Gene Ontology enrichment, in the ontologies biological process and molecular function. From the reannotated probes, coexpression analyses were performed for lncRNAs and mRNAs. From the crosscheck of information obtained, we selected those lncRNAs that by the principles of guilt by association proved likely to play a regulatory role in neural differentiation. Thus, the information generated in this study will serve as a basis for future studies of functional validation of these lncRNAs.

Devido à grande diversidade de microrganismos desconhecidos no meio ambiente, 99% deles não podem ser cultivados nos meios de cultura tradicionais dos laboratórios. Para isso, projetos metagenômicos são propostos para estudar comunidades microbianas presentes no meio ambiente, a partir de técnicas moleculares, em especial o seqüenciamento. Dessa forma, para os próximos anos é esperado um acúmulo de seqüências produzidas por esses projetos. As seqüências produzidas pelos projetos genomas e metagenomas apresentam vários desafios para o tratamento, armazenamento e análise, como exemplo: a busca de clones contendo genes de interesse. Este trabalho apresenta uma abordagem algébrica que define e gerencia de forma dinâmica as regras para a seleção de clones em bibliotecas genômicas e metagenômicas, que se baseiam em álgebra de processos. Além disso, uma interface web foi desenvolvida para permitir que os pesquisadores criem e executem facilmente suas próprias regras de seleção de clones em bancos de dados de seqüências genômicas e metagenômicas. Este software foi testado em bibliotecas genômicas e metagenômicas e foi capaz de selecionar clones contendo genes de interesse. / Due to the wide diversity of unknown organisms in the environment, 99% of them cannot be grown in traditional culture medium in laboratories. Therefore, metagenomics projects are proposed to study microbial communities present in the environment, from molecular techniques, especially the sequencing. Thereby, for the coming years it is expected an accumulation of sequences produced by these projects. Thus, the sequences produced by genomics and metagenomics projects present several challenges for the treatment, storing and analysis such as: the search for clones containing genes of interest. This work presents an algebraic approach that defines it dynamically and manages the rules of the selection of clones in genomic and metagenomic libraries, which are based on process algebra. Furthermore, a web interface was developed to allow researchers to easily create and execute their own rules to select clones in genomic and metagenomic sequence database. This software was tested in genomics and metagenomics libraries and it was able to select clones containing genes of interest.

O câncer de ovário é uma importante causa de mortalidade. O subtipo seroso de alto grau é o mais frequente e caracteriza-se por comportamento agressivo, com crescimento rápido e metástase precoce. A falta de ferramentas para diagnóstico em estádios iniciais e a insuficiência de resposta à quimioterapia convencional são dois principais obstáculos para o manejo do câncer seroso de ovário. A detecção precoce neste tumor é complicada por sintomas inespecíficos e ausência de biomarcadores confiáveis. Além disso, o desenvolvimento de resistência à quimioterapia é um desafio para o tratamento, que é geralmente baseado na combinação de platina e paclitaxel. A influência do microambiente tumoral na resposta terapêutica ainda é pouco conhecida. No entanto, há evidências crescentes de que a resposta imunológica pré-existente pode estar relacionada com a variação da sensibilidade à quimioterapia. O microambiente imunorreativo foi associado à melhor prognóstico no câncer do ovário seroso de alto grau em recente estudo canadense. Proteínas da família de Transdutores de Sinal e Ativadores da Transcrição (STATs) participam da regulação de citocinas e são determinantes nas respostas imunes no microambiente tumoral, podendo promover ou inibir o crescimento tumoral. Dados recentes mostram que a expressão elevada de um dos reguladores de STAT, STAT1 atua na tumorigênese do câncer de ovário, facilitando a resposta imune e, potencialmente, alterando a resposta à quimioterapia. Para avaliar o papel da expressão de STAT1 como biomarcador preditivo em 65 pacientes brasileiras com câncer seroso de ovário, examinamos os níveis de STAT1 por imunoistoquímica, e analisamos se houve correlação entre expressão dessa proteína e resposta clínica. Alta expressão de STAT1 foi significativamente associada maior intervalo livre de doença (P=0,0256) e maior sobrevida global (P=0,0193). Estes achados da coorte brasileira, com tempo de seguimento maior que cinco anos, confirmam a associação entre alta expressão de STAT1 e melhor resposta à quimioterapia, e fornecem validação adicional desta proteína como um biomarcador preditivo. Além disso, estes resultados chamam atenção para a possibilidade de utilizar a via de STAT1 para o desenvolvimento de novos medicamentos imunomoduladores, que poderiam melhorar a resposta ao tratamento / Ovarian cancer is a major cause of mortality worldwide. The most frequent subtype is high grade serous, which is characterized by aggressive behavior with rapid growth and early metastasis. Lack of early diagnostic tools and failure of response to conventional chemotherapies are two major impediments to serous ovarian cancer management. Early detection in initial stages is complicated by non-specific symptoms and lack of reliable biomarkers. In addition, development of chemotherapy resistance is a challenge for treatment, which is generally based on combination of platinum and paclitaxel. The influence of the microenvironment of the tumor on therapeutic response is still unknown. However, there is increasing evidence that a pre-existing immunological response may be related to variation in chemotherapy sensitivity. The immunoreactive microenvironment has been shown to be associated with better prognosis in high grade serous ovarian cancer in a recent Canadian study. The Signal Transducer and Activator of Transcription (STAT) proteins regulate cytokines and are central in determining whether immune responses in the tumor microenvironment promote or inhibit cancer. Recent data show that high expression of one of the STAT regulators, STAT1, operates in ovarian cancer tumorigenesis, facilitating immune response and potentially altering response to chemotherapy. To evaluate the role of STAT1 expression as a predictive biomarker in 65 Brazilian serous ovarian cancer patients, we examined STAT1 levels by immunohistochemistry to determine if there was correlation between expression of this protein and clinical response. High expression of STAT1 was significantly associated with both improved disease-free survival (P=0,0256) and overall survival (P=0,0193). These findings from a Brazilian cohort after more than five years of follow up confirm the association of high STAT1 expression with better response to chemotherapy, and provide additional validation of this protein as a predictive biomarker. Moreover these results draw attention to the possibility of utilizing the STAT1 pathway for the development new immunomodulator drugs, that could enhance response to treatment

A identificação de genes alvos, vias de sinalização e vias metabólicas para melhoramento de cana-de-açúcar associados a características de interesse, ainda são pouco conhecidos e estudados. Alguns estudos do transcriptoma através de plataformas de microarranjo têm buscado identificar listas de genes, para experimentos tecido- específico ou submetidos a condições de estresse bióticos e abióticos. Estudos pontuais destes dados tem sido associados a vias metabólicas ou vias de sinalização já descritas na literatura, de forma a identificar alterações relacionadas a padrões de expressão gênica. Porém, estas relações em cana-de-açúcar são pouco conhecidas e estudadas. O estudo e entendimento de cana-de-açúcar por meio da diversidade genética e de sua adaptação ao ambiente é um grande desafio, principalmente pela ausência de um genoma sequenciado e por possuir um genoma complexo. Apresentamos nossos resultados para tentar superar tais limitações e desafios para estudos de expressão gênica. Foram desenvolvidas metodologias para anotação funcional do transcriptoma, centradas na transferência de anotação, identificação de vias metabólicas e enzimas pelo método de similaridade bi-direcional, predição de genes full-length, análises de ortologia e desenho de oligonucleotídeos para microarranjos customizados, resultando no ORFeoma de cana-de-açúcar, na identificação e classificação de famílias de fatores de transcrição e identificação de genes ortólogos entre gramíneas. Além disso, desenvolvemos uma plataforma para processamento e análise automatizada de experimentos por microarranjo, para armazenamento, recuperação e integração com a anotação funcional. Adicionalmente desenvolvemos e implementamos métodos para seleção de genes diferencialmente e significativamente expressos, e abordagens para análise de enriquecimento de categorias, e escores de atividade de vias metabólicas. De forma a integrar a anotação funcional do transcriptoma aos estudos por expressão gênica, desenvolvemos a plataforma CaneRegNet e uma interface para integração desta rede de dados biológicos e conhecimentos, composta por aplicativos para consulta e prospecção de dados por análises de agrupamento e correlação entre experimentos de microarranjo, possibilitando a geração de novas hipóteses e predições dentro da organização da regulação celular. / The identification of target genes, metabolic and signaling pathways associated with characteristics of interest to the sugarcane improvement are still poorly known and studied. Some transcritptome studies through microarray platforms has tried to identify lists of genes, for tissue-specific experiments or subjected to conditions of biotic and abiotic stress. In the literature specific studies of these data has already been associated with metabolic or signaling pathway, in order to identify changes in these tracks related to patterns of gene expression. However, these relations are still little know and generally defined slightly. The study and understanding of sugarcane by means of genetic diversity and its adaptation to the environment is a major challenge, mainly due to the absence of a sequenced genome and by your complex genome. We present our results to surpass this barrier e challenges for the study of gene expression. Methodologies were developed for the transcriptome functional annotation, focused on the annotation transfer, identification of metabolic pathways and enzymes by the bi- directional method; prediction of full-length genes; ortology analysis and probe design for customized microarrays, resulting in the sugarcane ORFeome, the identification and classification of transcription factor families and identification of ortholog genes between grasses. Besides that, we have developed a plataform for automated processing and analysis for microarray experiments, to store, retrieve and integration with the functional annotation. Additionally, we have developed and implemented methods for identification of differentially and significantly expressed genes, and approaches for over-represented analysis and functional class scoring (FCS). To integrate the functional annotation and the studies by gene expression profile, we have developed the CaneRegNet platform and an interface to integrate this network of biological data and knowledge, composed by searching and data mining tools for clustering and correlations between microarray experiments, enabling the generation of new hypothesis and predictions around the organization of cellular regulation.

INTRODUÇÃO: A principal manifestação clínica da doença aterosclerótica é o infarto agudo do miocárdio, caracterizada como emergência médica, que necessita de diagnóstico correto, rápido, preciso e terapia eficaz. Os estudos de transcriptoma e proteoma possibilitam obter informações que nos permite compreender de forma mais abrangente a evolução fisiopatológica das doenças, sendo as cardiovasculares particularmente favorecidas por terem etiologia multifatorial e sem dúvida multigênica, portanto a utilização destas ferramentas num modelo de doença aguda pode auxiliar, de forma singular, na obtenção de novas informações, tais como novos marcadores precoces de injúria. OBJETIVO: Identificar novos biomarcadores de doenças cardiovasculares através da análise do perfil de expressão de RNAm de células do sangue periférico e proteínas plasmáticas de pacientes com SCA. CASUÍSTICA E MÉTODOS: É um estudo caso-controle de pacientes com SCA recrutados no Pronto-Socorro do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia. Foram recrutados 84 indivíduos com Síndrome Coronariana Aguda (SCA), 47 indivíduos sem doença cardiovascular (grupo controle), de ambos os sexos com idade entre 30 a 65 anos, atendidos no Instituto Dante Pazzanese do Estado de São Paulo - Brasil. A avaliação de expressão gênica global de 10 pacientes e 6 controles (pareados) durante as primeiras 48 h após o IAM foi realizada através dos microarranjos de DNA (sistema Affymetrix) e a análise de plasma por separação em sistema de microarranjos (ProteinChip®), seguida da identificação e quantificação por espectrometria de massa, em sistema SELDI-TOF/MS. Os resultados de microarranjo de DNA foram validados tecnicamente (a partir das mesmas amostras processadas por microarranjo de DNA) e, posteriormente validados biologicamente (a partir das outras amostras não processadas por microarranjo de DNA) através da PCR em tempo real. RESULTADOS: Foram observados ao total 599 genes diferentemente expressos nas primeiras 48 h após IAM. Trinta e três genes foram selecionados e submetidos à validação técnica, sendo que destes, 20 genes foram submetidos à validação biológica através da PCR em tempo real. Os validados foram: ALOX15, AREG, BCL2A1, BCL2L1, CA1, COX7B, ECDHC3,KCNE1, IL18R1, IRS2, MYL4, MMP9 e TREML4. Na análise, foram identificados 479 espectros de proteínas plasmáticas diferentemente expressos em relação ao controle, destes destacam-se 16 possíveis proteínas correspondentes ao peso molecular entre 6386.5 Da e 17807,7 Da. CONCLUSÃO: Os resultados desses estudos sugerem novos marcadores para avaliação da síndrome coronariana aguda e provavelmente com valor prognóstico importante. / BACKGROUND: The main clinical manifestation of atherosclerosis is the acute myocardial infarction (AMI), which is a medical emergency that requires prompt diagnosis and efficient therapy. The transcriptomic and proteomic approaches are both powerful tools for the study of AMI and may be instrumental to identify news biomarkers involved in the inflammatory and apoptotic process of cardiovascular diseases. OBJECTIVE: The aim of this study is to determine the gene expression of RNAm and protein in blood cells following an AMI to identify new biomarkers. PATIENTS AND METHODS: For this study eighty four patients with acute coronary syndrome (ACS) and forty seven control individuals were selected among patients of the Instituto Dante Pazzanese, São Paulo state, Brazil. A global gene expression profile by GeneChip® Exon 1.0 ST Array (Affymetrix) and proteomic plasma profile by ProteinChip® Biomarker System and SELDI-TOF/MS were evaluated for ten patients from the ACS group and six from the control group. These patients were followed up for the first 48 h following the AMI. The genes differently expressed by microarray analysis were submitted to technical (same casuistic) and biologic (new casuistic) validation by PCR real time. RESULTS: 599 genes were differentially expressed at the first 48 h after AMI. Thirty-three genes were selected and submitted to the technical validation, and 20 were subjected to biological validation by real time PCR afterwards. The validated ones were: ALOX15, Areg, BCL2A1, BCL2L1, CA1, COX7B, ECDHC3, KCNE1, IL18R1, IRS2, MYL4, MMP9 and TREML4. At proteomic analysis, 479 peaks of plasma proteins differentially expressed were identified. 16 peaks were considered as high potentially biomarkers. Their molecular weight was between 6386.5 Da and 17807.7 Da. CONCLUSION: Results from this study were able to identify changes in gene and protein profiles in the plasma, and suggest new markers for evaluation of acute coronary syndrome and probably with important prognostic value.