Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2017-10-19T19:03:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Lucas Rosolen de Almeida Mello.pdf: 2555328 bytes, checksum: 3d7ce3cf485cd835d38b843b7b692900 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-19T19:03:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Lucas Rosolen de Almeida Mello.pdf: 2555328 bytes, checksum: 3d7ce3cf485cd835d38b843b7b692900 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / A ordem Coleoptera é a mais diversificada entre todos os seres vivos, existindo ampla possibilidades de estudos no que diz respeito à diversidade cariotípica e aos mecanismos de diferenciação. As espécies da subtribo Oedionychina (Alticinae; Chrysomelidae) são interessantes para estudos evolutivos, pois possuem cromossomos sexuais gigantes e assinápticos durante a meiose, podendo ser considerados altamente derivados. Assim, o objetivo do presente estudo foi propor os mecanismos moleculares envolvidos no processo de diferenciação e evolução dos cromossomos sexuais em espécies do gênero Omophoita. A análise de mapeamento, utilizando sondas de DNA C0t-1 total (cinética de reassociação de DNA altamente e moderadamente repetitivo) mostrou marcações distribuídas em todos os cromossomos, especialmente nos cromossomos sexuais. A hibridação cruzada entre as espécies produziu um padrão de localização muito semelhante, evidenciando que a maior parte do genoma é compartilhada entre as espécies de Omophoita. Análise em conjunto dos resultados obtidos com bandas C, fluorocromos e C0t-1 mostram que a heterocromatina das espécies em grande parte é composta de DNA repetitivo distribuída ao longo dos cromossomos sexuais e autossomos. O mapeamento cromossômico com sondas de microssatélites (SSRs) mostrou marcações conservadas para os autossomos e diversificadas para os cromossomos sexuais, evidenciando uma diferença de composição de SSRs dos cromossomos sexuais entre as espécies. Os resultados de hibridação com clones de elementos de transposição mostraram alguns padrões semelhantes aos obtidos com SSRs, podendo indicar que ao longo do processo evolutivo das espécies esses elementos estiveram presentes no processo de diferenciação. Considerando todos os resultados, pode se propor uma diferença de constituição nos cromossomos sexuais das espécies e, desta forma, inferir que os DNAs repetitivos tiveram um papel evolutivo na diferenciação desses cromossomos na subtribo. / The order Coleoptera is the most diverse of all living beings, with a wide possibilities of studies with regards to the karyotype diversity and the mechanisms of differentiation. The species of the subtribe Oedionychina (Alticinae; Chrysomelidae) are interesting for evolutionary studies due to the giant sex chromosomes and asynaptic during meiosis, can be considered highly derivate. The objective of this study was to propose the molecular mechanisms involved in the differentiation process and evolution of sex chromosomes in the Omophoita genus. The Mapping analysis using DNA C0t-1 total (reassociation kinetics highly and moderately repetitive DNA) showed marks distributed in all chromosomes, especially in the sex chromosomes. The cross-hybridization among species produced a very similar location pattern, indicating that most of the genome is shared among species Omophoita. Analysis of the results obtained in conjunct with C-bands, fluorochromes and C0t-1 together show that the heterochromatin of the species is largely composed of repetitive DNA distributed throughout the autosomes and sex chromosomes. Chromosome mapping with microsatellite (SSRs) probes showed conserved patterns for autosomes, but diversified to sex chromosomes, showing difference in SSRs composition in the sex chromosomes, of the species. The results of hybridization with transposition element clones showed some similarities patterns to the SSRs markers, which may indicate that throughout the evolutive process of species these elements were present. Considering all results we can propose differences in the constitution of sex chromosomes of the species studied, thus, we can infer an evolutionary role of repetitive DNA in the differentiation of chromosomes in the subtribe.

Teleost fishes (Teleostei) encompass more than half of the extant vertebrate biodiversity. Their genomes display considerable plasticity and flexibility, going hand in hand with polyploidization events and repetitive DNA dynamics. Teleosts also display a striking diversity in mechanisms of sex determination and differentiation. The aim of the present thesis was to study the mechanisms underlying the karyotype and sex chromosome differentiation through cytogenetic mapping of repetitive DNA (by fluorescence in situ hybridization, FISH) in selected representatives of the African annual killifishes of the genus Nothobranchius (Teleostei: Nothobranchiidae). Nothobranchius spp. evolved a unique adaptation to freshwater temporary water pools whose existence is limited to periods of rainy season in African savannahs. Recent diversification, allopatric speciation in non-overlapping generations and small-sized populations together with known cytogenetics collectively suggest fast dynamics of chromosomal changes in Nothobranchius killifishes. The study took advantage of the availability of i) more populations of several closely related species for analysis and ii) data on specific repetitive DNA composition in selected Nothobranchius genomes as revealed by RepeatExplorer analysis. My work showed considerable...

A Síndrome de Martin-Bell é uma forma hereditária de retardo mental determinada pela perda da expressão do gene FMR1 que está associado com a expansão da repetição dos tri-nucleotídeos citosina-guanina¬-guanina (CGG). Os indivíduos com um alto grau dessa expansão apresentam o silenciamento da expressão desse gene, com conseqüente alteração no desenvolvimento do sistema nervoso do embrião, causando danos neurológicos irreparáveis. A citogenética é uma metodologia clássica que contribui para o diagnóstico da síndrome em casos sem esclarecimentos, porém sua sensibilidade isoladamente em muitos casos é insuficiente para um diagnóstico positivo mesmo diante de características clínicas evidentes. Na busca de uma alternativa para suprir esta necessidade de definir exatamente as alterações encontradas em cada caso propôs-se a otimização de uma PCR de alta fidelidade no diagnóstico diferencial da Síndrome e simultaneamente comparar com os dados da citogenética clássica. Para tanto, foram coletadas amostras de sangue periférico de 102 pacientes e avaliou-se 100 a 150 metáfases para cada indivíduo pela citogenética clássica e para a PCR duplex. Os resultados demonstram pelo teste de Kruskal-Wallis que a PCR com a citogenética não apresentou diferenças significativas (p>0,05). Porém quando avaliadados pelo índice de Kappa sugere-se que os dois critéiros de diagnósticos devem ser utilizados simultaneamente com caracteristicas clínicas do paciente. A PCR mostrou-se rápida e com custo relativamente menor, sendo portanto, aplicável no auxílio ao aconselhamento genético dos indivíduos e suas famílias, bem como para um acompanhamento psico-pedagógico adequado. / The Martin-Bell Syndrome is a heredity mental retard form determined by the loss of FMR1 gene expression which is associated with the tri-nucleotides cytosine-guanine-guanine (CGG) repetition expansion. The individuals showing a high degree of this expansion present the silencing of this gene expression, with a consequent alteration of the embryo nervous system evolution, causing irreparable neurological damage The cytogenetics is a classical methodology that contributes for diagnosing the syndrome in cases without clarification, thus its sensitivity isolated in many cases is insufficient for a positive diagnosis even in front of evident clinical characteristics. On searching for an alternative to fulfill this need to define the found alterations in each case, an optimization of a high fidelity PCR to Syndrome diagnosis and simultaneously to compare with classical cytogenetics. Peripheral blood samples were collected from 102 patients for evaluating 100 to 150 metaphases evaluation by classical cytogenetics for each sample and to duplex PCR. The results showed by the Kruskal-Wallis test that the PCR with the cytogenetics have not presented significant differences (p>0,05). However, when evaluated by the Kappa index it was suggested that the two diagnosis criteria should be used simultaneously with patient s clinical characteristics. The PCR showed itself quick and with a relatively lower cost , and in this way, applicable in helping genetically counseling individuals and their families, as well as sending them to a more adequate psycho-pedagogical treatment.

A Síndrome de Martin-Bell é uma forma hereditária de retardo mental determinada pela perda da expressão do gene FMR1 que está associado com a expansão da repetição dos tri-nucleotídeos citosina-guanina¬-guanina (CGG). Os indivíduos com um alto grau dessa expansão apresentam o silenciamento da expressão desse gene, com conseqüente alteração no desenvolvimento do sistema nervoso do embrião, causando danos neurológicos irreparáveis. A citogenética é uma metodologia clássica que contribui para o diagnóstico da síndrome em casos sem esclarecimentos, porém sua sensibilidade isoladamente em muitos casos é insuficiente para um diagnóstico positivo mesmo diante de características clínicas evidentes. Na busca de uma alternativa para suprir esta necessidade de definir exatamente as alterações encontradas em cada caso propôs-se a otimização de uma PCR de alta fidelidade no diagnóstico diferencial da Síndrome e simultaneamente comparar com os dados da citogenética clássica. Para tanto, foram coletadas amostras de sangue periférico de 102 pacientes e avaliou-se 100 a 150 metáfases para cada indivíduo pela citogenética clássica e para a PCR duplex. Os resultados demonstram pelo teste de Kruskal-Wallis que a PCR com a citogenética não apresentou diferenças significativas (p>0,05). Porém quando avaliadados pelo índice de Kappa sugere-se que os dois critéiros de diagnósticos devem ser utilizados simultaneamente com caracteristicas clínicas do paciente. A PCR mostrou-se rápida e com custo relativamente menor, sendo portanto, aplicável no auxílio ao aconselhamento genético dos indivíduos e suas famílias, bem como para um acompanhamento psico-pedagógico adequado. / The Martin-Bell Syndrome is a heredity mental retard form determined by the loss of FMR1 gene expression which is associated with the tri-nucleotides cytosine-guanine-guanine (CGG) repetition expansion. The individuals showing a high degree of this expansion present the silencing of this gene expression, with a consequent alteration of the embryo nervous system evolution, causing irreparable neurological damage The cytogenetics is a classical methodology that contributes for diagnosing the syndrome in cases without clarification, thus its sensitivity isolated in many cases is insufficient for a positive diagnosis even in front of evident clinical characteristics. On searching for an alternative to fulfill this need to define the found alterations in each case, an optimization of a high fidelity PCR to Syndrome diagnosis and simultaneously to compare with classical cytogenetics. Peripheral blood samples were collected from 102 patients for evaluating 100 to 150 metaphases evaluation by classical cytogenetics for each sample and to duplex PCR. The results showed by the Kruskal-Wallis test that the PCR with the cytogenetics have not presented significant differences (p>0,05). However, when evaluated by the Kappa index it was suggested that the two diagnosis criteria should be used simultaneously with patient s clinical characteristics. The PCR showed itself quick and with a relatively lower cost , and in this way, applicable in helping genetically counseling individuals and their families, as well as sending them to a more adequate psycho-pedagogical treatment.

Such chromosomal rearrangements, which cannot be detected by using of cytogenetic banding of metaphase chromosomes, i.e. chromosomes smaller than 3 - 5 Mb, and therefore modern molecular genetic methods are used to detect them, are called "cryptic rearrangements". Their important role in human pathology is more and more significant. By using of the multiplex ligation-probe dependent amplification method (MLPA) we examined a group of 50 probands with idiopathic mental retardation. A cryptic rearrangement was found at 8 probands (16 %), at 6 of them it was demonstrably causal. Then we examined a group of 40 probands suspected of gene SHOX pathology. A cryptic rearrangement was found at 17 probands (42.5 %) and at 8 of them it was demonstrably causal. Presence of small deletion founded isolated at 7 probands was verified in a population set, but without a positive result. An analysis of mutations was made too.