Orientador: Danilo Moretti-Ferreira / Coorientador: Anand Kumar Srivastava / Banca: Angela Maria Vianna Morgante / Banca: Lucia Regina Martelli / Banca: Claudia Domingues Bonini / Resumo: A síndrome de Smith-Magenis (SMS) foi descrita , em 1986, como uma síndrome que envolvia uma mutação na região 17p em 9 pacientes. Sua prevalência esta estimada em um caso a cada 25.000 nascidos vivos. A SMS apresenta fenótipo que inclui características físicas, no desenvolvimento e comportamentais. Os sinais faciais se caracterizam por uma face larga e de forma quadrangular, braquicefalia, frontal proeminente, sinofre, fendas palpebrais alongadas para cima, ponte nasal larga, hipoplasia de face média, nariz largo e achatado, micrognatia na infância com relativa prognatia com a idade e lábio superior protruso e em „v‟ invertido. Os sinais clínicos mais importantes na SMS são comportamentais que levam a autoagressão, hiperatividade e déficit atenção. Foram estudados 31 pacientes brasileiros com suspeita diagnóstica de SMS. As análises genéticas realizadas para avaliar este grupo incluíram técnicas de citogenética molecular (FISH), aCGH, PCR quantitativa e busca por mutações na região de transcrição do gene RAI1. Os resultados demostraram que mais de 90% dos casos neste estudo tinham deficiência mental, atraso no desenvolvimento da fala e comportamento de auto-injúria. Além disso, 30% (9/30) tiveram deleção ou mutação de ponto na região 17p11.2 e RAI1 gene, sendo que 67% apresentaram uma deleção clássica (6/9), 11% tinham uma deleção atípica (1/9) e 22% (2/9) tinham uma mutação no gene RAI1. Foi possível determinar o ponto de quebra das deleções observadas e determinar os genes envolvidos. A deleção atípica descrita neste trabalho atingiu parte do gene RAI e até o momento não havia sido descrita. Além disso, duas mutações de ponto, no exon 3 do gene foram descritas. Por fim, dentro grupo estudado, foi diagnosticado um caso com síndrome da deleção 1p36, sendo possível a sugestão de um novo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Smith-Magenis syndrome (SMS) was described in 1986 as a syndrome involving a deletion in the 17p region in 9 patients. Its prevalence is estimated at one case per 25.000 live births. The SMS has phenotype that includes physical and behavioral development. The facial features are characterized by brachycephaly, midface hypoplasia, relative prognatism, everted, "tented" upper lip and deep-set, close-spaced eyes. The most important clinical features in SMS are leading behavioral self-injury, hyperactivity and attention deficit. We studied 31 Brazilian patients with suggested diagnostic to SMS. The genetic analysis performed to evaluate this group included molecular cytogenetic techniques (FISH), aCGH, quantitative PCR and the search for mutations in the gene transcription RAI1. Results showed that over 90% of the cases in this study had intellectual disability, delayed speech-language development, and self-injurious behavior. Furthermore, 30% had deletion or point mutation in the 17p11.2 region and RAI1 gene. Within this group, we found that 67% carried a classic deletion, 11% had an atypical deletion and 22% had a mutation in the RAI1 gene. It was possible to determine the breakpoint of the deletions observed and to determine the genes involved. The atypical deletion described reached part of the gene RAI1 and to date had not been described. In addition, two point mutations in exon 3 gene have been described. Finally, in this study group, one case was diagnosed with 1p36 deletion syndrome hinting of a possible new Differential Diagnosis for SMS. These findings add information for the etiology of SMS and may facilitate the development of new diagnostic tools, including FISH probes and sequencing-based screening for mutations. / Doutor

Orientador: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos / Banca: Maria José Valarini / Banca: Norma Gouvêa Rumjanek / Banca: Lúcia Maria Carareto Alves / Banca: Fátima Maria de Souza Moreira / Resumo: O nitrogênio é o nutriente requerido em maior quantidade para a cultura da soja. Avanços nas pesquisas de melhoramento genético vegetal e microbiologia do solo permitiram expandir o uso de inoculantes comerciais contendo estirpes de Bradyrhizobium japonicum e Bradyrhizobium elkanii. Estas bactérias infectam as raízes da planta e induzem a formação de nódulos, que abrigam a forma bacterióide, diferenciada da bactéria, responsável pela fixação simbiótica do nitrogênio. Informações sobre processos bioquímicos envolvidos no metabolismo da relação simbiótica podem ser adquiridas através de análises globais de expressão gênica. Para esta finalidade, destaca-se a tecnologia de microarranjo de DNA para detecção de genes diferencialmente expressos em larga escala. O objetivo geral deste trabalho foi identificar genes diferencialmente expressos, por meio de microarranjos de DNA, em Bradyrhizobium elkanii SEMIA 587 cultivada em diferentes meios de cultura, RDM (Rhizobia Defined Medium), TY (Triptone-Yeast Medium) e YMB (Yeast-Mannitol Medium), e em bacterióides isolados de nódulos de soja em diferentes períodos de desenvolvimento, 13, 28 e 48 dias após inoculação. Para esta finalidade, a partir do seqüenciamento de DNA genômico de B. elkanii, um microarranjo (Be587) foi gerado contendo 2654 genes. Em meio RDM, a bactéria confrontou-se com a necessidade de se adaptar e sintetizar suas subunidades formadoras de macromoléculas a partir de uma única fonte de carbono, refletindo em um metabolismo mais ativo nas fases lag e log. Por outro lado, em meio TY, as células cultivadas na presença de uma boa fonte de carbono e energia cresceram rapidamente esgotando os recursos disponíveis no meio, 8 o que pode ter causado uma situação de estresse que se refletiu na identificação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nitrogen is the most required nutrient by soybean culture. Advanced researches in genetic plant breeding and soil microbiology allowed the expansion in commercial inoculants applications containing strains of Bradyrhizobium japonicum and Bradyrhizobium elkanii. These bacteria infect plant roots and induce nodule formation which home the differentiated bacteria, named bacteroid. The bacteroid in turn is responsible for symbiotic nitrogen fixation. Biochemical knowledge about processes of symbiotic regulation can be acquired by global analysis of gene expression. To achieve such information, the DNA microarray technology, used for detection of differentially expressed genes in large scale, was used. The purpose of this work was identificate differentially expressed genes of Bradyrhizobium elkanii SEMIA 587, grown under different media conditions, such as RDM (Rhizobia Defined Medium), TY (Triptone- Yeast Medium) and YMB (Yeast-Mannitol Medium), and in bacteroids from soybean nodules at different developmental stages, 13, 28 e 49 days after inoculation. For this purpose, the DNA microarray Be587 with 2654 genes was generated from B. elkanii genomic DNA. In RDM medium the bacterium was confronted with the need of adaptation and building of macromolecules subunits from a single carbon source, what was reflected in a more active metabolism in lag and log phases. In turn, in TY medium with good carbon and energy sources the cells grew fastly and exhaust the medium sources available. Such condition can submitted the bacterial cells to a stress condition that reflected in the identification of higher number differentially expressed genes. At different bacteroids stages, the analysis detected genes related to nodulation and 10 nitrogen fixation regulation more than structural genes. Inasmuch, an organic nitrogen recycle might be involved... (Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Resumo: 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. / Abstract: 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. / Orientador: Luiz Roberto Furlan / Coorientador: Márcia Cristina de Sena Oliveira / Banca: Maria Inês Tiraboschi Ferro / Banca: Maribel Elizabeth Funes Huacca / Mestre

Resumo: 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. / Abstract: 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. / Orientador: Luiz Roberto Furlan / Coorientadora: Maria Inês Tiraboschi Ferro / Banca: Leandro Márcio Moreira / Banca: Poliana Fernanda Giachetto / Banca: Marcelo Luiz de Laia / Banca: Lúcia Maria Carareto Alves / Doutor

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