Le virus de l'hépatite C (VHC) est une menace majeure avec plus de 130 millions de personnes infectées chaque année. Il constitue la principale cause de cancer du foie. Le VHC est un virus transmis par le sang soit au cours de consommation de drogue par voie intraveineuse soit lors de transfusions sanguines. Il s'adapte à l'environnement de l'hôte grâce à un taux de mutation élevé qui amoindrit l’efficacité des traitements. Le virus se multiplie rapidement dans l'hôte et crée ainsi une population de virus génétiquement hétérogènes, appelée quasi-espèces, qui peut ainsi répondre aux pressions sélectives liées au traitement. Les traitement antiviraux existants sont des tri-thérapies contenant des peg-interféron, de la ribavirine et des inhibiteurs de la protéine (PI). Les inhibiteurs comme la telaprevir ou la bocéprévir ciblent la région NS3 du génome en bloquant le mécanisme de réplication. Cependant, en raison de la nature dynamique des quasi-espèces, les séquences cibles sont variables et les inhibiteurs conçus pour se lier à une région génomique particulière sont rendus inefficaces.Nous analysons ces populations virales en utilisant les techniques modernes de séquençage et le pyroséquencage profond qui permet l’analyse à grande échelle des données génétiques. La technique “Amplicon Sequencing” permet de cibler des régions particulières du génome viral, comme les régions NS3 ou NS5B qui participent au mécanisme de réplication et qui sont des cibles pour les thérapies antivirales. Par rapport au séquençage Sanger, notre pipeline NGS permet d’appréhender l’hétérogénéité de la population virale au sein d’un hôte. Pour analyser les données NGS, nous avons implémenté un pipeline d’analyse bioinformatique qui a été automatisé avec eHive.Nous étudions des échantillons de VHC de 40 patients traités par trithérapie. Deux sources de cellules virales sont utilisées pour le séquençage: les cellules du plasma et les cellules mononuclées du sang périphérique. L'objectif est de vérifier si une analyse des mutations de la région génomique NS3 peut aider à prédire le résultat du traitement. Nous constatons que des mutations de résistance aux antiviraux se trouvent à la fois chez les individus qui ont répondu et qui n’ont pas répondu au traitement. Nous avons donc recherché d'autres signatures génétiques de l'échec du traitement. Nous constatons que l'hétérogénéité génétique est plus faible chez les individus qui répondent de manière favorable au traitement. Notre conclusion est que l'hétérogénéité virale est un facteur indépendant pour prédire la réponse à un traitement, en plus de la présence de mutations spécifiques dans les régions ciblées par le traitement.Les techniques NGS permettent également d’étudier l'évolution virale au sein d'un seul hôte. En utilisant de multiples temps d'échantillonnage, nous pouvons mesurer les caractéristiques de l'évolution de la population virale. Pour trois patients avec des échantillons viraux couvrant une période de 13 ans, nous avons utilisé la technique “Amplicon Sequencing“ pour les régions NS3 et NS5B. Des infections mixtes comprenant de multiples génotypes sont retrouvées chez deux patients. Nous avons montré qu’il existe de la structure de populations et des lignées divergentes de VHC au sein de chaque patient. Au cours du traitement, l'hétérogénéité génétique et la taille efficace de la population dans la région NS5B augmente fortement après le début du traitement. Ces résultats mettent en évidence un processus de sélection diversifiante suite au traitement qui augmente l'hétérogénéité génétique virale. Nous mettons ainsi en évidence un processus dit de balayage sélectif doux qui est observé pour la première fois chez des patients infectées par des génotypes multiples du virus VHC.Notre analyse NGS montre que l'hétérogénéité génétique du VHC est liée à l'échec ou à la réussite du traitement et que son évolution permet de mieux comprendre la façon dont les virus s'adaptent au traitement. / Hepatitis C virus (HCV) is a major threat to global health, with over 130 million annual infections. HCV is a blood borne virus transmitted primarily via intravenous drug use or hospital transfusions. It infects the liver cells and is the leading cause of liver cancer. It adapts to the host environment with a high mutation rate and can make efficient treatment very difficult. Due to poor replication proofreading, the virus multiplies rapidly in the host and creates a population of viruses which is genetically heterogeneous enough to escape selective pressures. This HCV population called quasispecies is found within and between infected hosts. Current antiviral treatment consists of a triple therapy of peg-Interferon, ribavirin and protein inhibitors (PI). PIs such as telaprevir, boceprevir target the NS3 region of the genome, blocking the replication mechanism. However due to the highly dynamic nature of the quasispecies, the target sequences are variable and PIs designed to bind to a particular genomic region are therefore rendered ineffective.We analyse viral populations of HCV using Next generation Sequencing (NGS) technologies and ultradeep pyrosequencing, which allow for rapid and large scale analysis of genetic data. Amplicon sequencing allows for targeting particular regions of the viral genome, such as the NS3 or NS5B which form a part of the replication mechanism and hence are targets for antiviral therapy. Compared to Sanger sequencing, our NGS pipeline ascertains viral population heterogeneity within a host. We implemented the bioinformatics workflow manually and in eHive as an automated pipeline.We study HCV samples from 40 patients treated with triple therapy. Two sources of the virus, plasma and peripheral blood mononuclear cells are used for sequencing. The main aim is to check if a baseline analysis of the NS3 genomic region can help to predict the outcome of the treatment. We find that antiviral resistance mutations are found in both responders and non-responders to the treatment. Since no correlation exists between observed mutations and failure of tri-therapy, we look for other genetic signatures of treatment failure. We find that genetic heterogeneity, calculated using Shannon’s entropy, is lower in responders. We conclude that the viral heterogeneity can be used as an independent factor to predict response to treatment, more than presence of specific mutations at baseline.NGS also enables large-scale studies of viral evolution within a single host. Using multiple sampling time points, we gain insights about viral evolutionary characteristics of HCV and responses to selective pressures during infection. For three patients with viral samples covering a period of 13 years, we perform amplicon sequencing on the NS3 and NS5B regions. Mixed infections comprising of multiple genotypes are found in two patients. We find considerable population structure and diverging HCV lineages within each patient. Over the course of treatment, genetic heterogeneity and effective population size in the NS5B regions increases sharply after treatment initiation compared to baseline. These results provide evidence of diversifying selection occurring post-treatment, acting on standing genetic variation resulting in high genetic heterogeneity. These are characteristics of a soft selective sweep, which is observed for the first time in chronic HCV patients infected with multiple genotypes.Our NGS analysis show that genetic heterogeneity in HCV is related to treatment failure and that its evolution provides insights about how viruses adapt to treatment.

La FSH est une hormone qui joue un rôle central dans la fonction de reproduction. De ce fait, elle est utilisée en assistance médicale à la procréation (AMP) afin de recruter un pool de follicules et de l’amener jusqu'à l'ovulation. La FSH agit sur un récepteur spécifique (RFSH) qui active des voies de signalisation par l'intermédiaire des protéines G et des β-arrestines. L'étude in vitro d’un mutant et de variants du RFSH décrits chez l’homme nous a permis de mettre en évidence différents mécanismes conduisant à des biais de signalisation de ce récepteur. Ces altérations génétiques, en modifiant l'équilibre qui existe entre les différentes voies de signalisation activées par le RFSH, conduisent à des manifestations cliniques. En parallèle, nous avons mené une étude clinique sur le polymorphisme N680S du RFSH, qui nous a permis de confirmer et de prolonger les résultats de la littérature tout en corrélant les résultats obtenus in vitro à la signalisation des récepteurs N680 et S680. L’ensemble de nos résultats ouvre des perspectives pour le développement de nouvelles stratégies en AMP. / FSH is a hormone which is centrally involved in reproduction. For this reason, FSH is extensively used in in vitro fertilization (IVF) to recruit and lead a pool of follicle to ovulation. FSH acts on its cognate receptor (FSHR) which activates signaling pathways through the canonical G-protein pathways as well as through β-arrestin-dependent transduction mechanisms. In vitro studies of a mutant and of variants of the FSHR identified in patients allowed us to highlight different mechanisms leading to bias in the signaling pathways triggered by this receptor. These genetic alterations, by modifying the equilibrium that exists between the different signaling pathways activated by the FSHR, lead to clinical consequences. In parallel, we have carried out a clinical study centered on the N680S polymorphism of the FSHR. Our results confirm and extend previous studies from the literature while correlating the results we obtained in vitro with the functional consequences of the N680S polymorphism of the FSHR. Together, our results open new avenues for developing new strategies in IVF.

The Nelore breed represents the vast majority of Brazilian Zebuine cattle (Bos taurus indicus). The great adaptability of the Nelore breed to Brazilian tropical climate, however, is not associated with meat tenderness (MT). It is known that MT is influenced by several environmental factors, but also genetic composition. In the first chapter, we report a genome-wide analysis of copy number variation (CNV) inferred from Illumina® Bovine High Density SNP-chip data for a Nelore population of 723 males including 30 sires. We detected >2600 CNV regions (CNVRs) representing ≈6.5% of the Bos taurus genome. The CNVR size was 65 kb on average, ranging from 5 kb to 4.3 Mb. A total of 1155 CNVRs (43.6%) overlapped 2750 genes. They are enriched for important functions such as immune response, olfactory reception and processes involving guanosine triphosphate (GTP). The GTP processes have known influence in skeletal muscle physiology and morphology. Quantitative trait loci for MT, partly specific for Nelore, overlapped a substantial fraction of CNVRs and two CNVRs were found proximal to glutathione metabolism genes that are associated with MT as well. Comparing our results with previous studies revealed an overlap in ≈1400 CNVRs (>50%). We selected 9 CNVRs that overlapped regions associated with MT and we validated them in all 30 sires by qPCR. There was identified many genomic regions of structural variation in Nelore with important implications on the MT phenotype. In the second chapter, a total of 34 animals of the population were subjected to transcriptome analysis and meat tenderness (MT) phenotyping. We identified 170 CNV fragments (CNVFs) residing in 20 CNVRs, which occurred in different frequencies between animals with tougher and softer meat genetic potential. A considerable fraction of the identified CNVFs affected gene expression of the MT genes, which play important roles in glycogen metabolism, connective tissue turnover, membrane transporters and glutathione pathways. We also detected that several CNVRs substantially influenced the expression of overlapped and nearby genes, where the increase or decrease of copy number correlated well with the change in gene expression. Among them are two CNVRs at chromosomes 12 and 23, which are in the vicinity of previously described QTLs for MT in Nelore breed. Several CNVFs, which are more frequent in animals with genetic potential for softer or tougher MT, showed significant differences in gene expression. Those regions are linked to important biological functions with highly relevant influences on MT and skeletal muscle physiology. / A raça Nelore é predominante no rebanho zebuíno brasileiro (Bos taurus indicus). A grande adaptabilidade da raça Nelore ao clima tropical brasileiro, no entanto, não está associada à maciez de carne (MT). Sabe-se que MT é influenciada por vários fatores ambientais e pela composição genética. Foi realizada uma análise de todo o genoma para inferir Variação no Número de Cópias de Segmentos Genômicos (Copy Number Variation - CNV) a partir de dados oriundos de chip de SNP (Illumina® Bovine High Density), para uma população de 723 machos Nelore, incluindo 30 ancentrais da população. Foram detectadas >2600 regiões de CNV (CNVRs) representando ≈6.5% do genoma bovino. O tamanho médio do CNVR foi de 65 kb, variando de 5 kb até 43 Mb. Um total de 1155 CNVRs (43.6%) obtiveram sobreposição com 2750 genes. Estes genes foram enriquecidos para as funções importantes, tais como resposta imunológica, recepção olfativa e processos que envolvem o trifosfato de guanosina (GTP). As vias metabólicas do GTP conhecidamente influenciam a fisiologia e a morfologia do músculo esquelético. Loci de características quantitativas (QTLs) para MT, alguns específicos para Nelore, sobrepuseram uma fração substancial das CNVRs encontradas. Dois CNVRs foram encontrados em região proximal à genes do metabolismo da glutationa os quais também são associados com MT. Comparando os resultados com estudos anteriores ≈1400 CNVRs (>50%) foram sobrepostos. Nove CNVRs em regiões associadas com MT foram validados nos 30 ancentrais por qPCR. Em conclusão, foram identificadas regiões genômicas de variação estrutural no Nelore, com potenciais implicações sobre o fenótipo MT. No segundo capítulo, um total de 34 animais da população foi submetido à análise do transcriptoma e análise de potencial genético para MT. Foram identificados 170 fragmentos de CNV (CNVFs) mapeados em 20 CNVRs, os quais mostraram frequências significativamente diferentes entre animais com potencial genético para carne mais dura ou mais macia. Uma fração considerável dos CNVFs identificados afetaram a expressão gênica de genes MT (anteriormente descritos como associados à MT ou fisiologia do músculo esquelético), os quais desempenham um papel importante no metabolismo de glicogênio, volume do tecido conjuntivo, transportadores de membrana e vias metabólicas da glutationa. Um número considerável de CNVRs foram associados à expressão de genes sobrepostos e nas proximidades, onde o aumento ou diminuição do número de cópias foi associado com a mudança na expressão gênica. Dois CNVRs associados foram mapeados para os cromossomo 12 e 23, estando próximos a QTLs anteriormente descritos para MT na raça Nelore. Vários CNVFs, entre animais com potencial genético para carne mais macia ou dura, mostraram diferenças significativas na expressão gênica. Essas regiões estão ligadas a importantes funções biológicas com influências altamente relevantes para MT e para a fisiologia do músculo esquelético.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SergioRFA.pdf: 2472351 bytes, checksum: daab3b710d9abca3798e5b5314990137 (MD5) Previous issue date: 2008-08-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Background: Leprosy can cause severe disability and disfigurement and is still a major health in different parts of the world. Only a subset of those individuals exposed to the pathogen will go on to develop clinical disease and there is a broad clinical spectrum amongst leprosy patients. The outcome of infection is in part due to host genes that influence control of the initial infection and the host?s immune response to that infection. Aim: Evaluate if polymorphisms type SNP in the 17q118q21 chromosomic region contribute to development of leprosy in Rio Grande do Norte population. Material and methods: A sample composed of 215 leprosy patients and 229 controls drawn from the same population were genotyped by using a Snapshot assay for eight genes (NOS2A, CCL18, CRLF3, CCL23, TNFAIP1, STAT5B, CCR7 and CSF3) located in chromosomic region 17q118q21. The genotype and allele frequency were measured and statistical analysis was performed by chi-square in SPSS version 15 and graph prism pad version 4 software. Results: Ours results indicated that the markers NOS2A8277, NOS2A8rs16949, CCR78rs11574663 and CSF38rs2227322 presented strong association with leprosy and their risk genotype were GG, TT, AA and GG respectively. The risk genotypes for all markers associated to leprosy presented recessive inheritance standard. When we compared the interaction among the markers in different combination we find that the marker NOS2A8277 associated with CCR78rs11574663 presented highest risk probability to development of leprosy. When we evaluated the haplotype of the risk markers it was found a haplotype associated with increase of the protection (CSF38rs22273228CC, CCR78 rs115746638GA, NOS2A8rs169498CT and NOS2A82778GA). The association of the clinical forms paucibacilary and multibacilary with markers showed that to the markers NOS2A8 2778GG, CCR78rs115746638AA and CSF38rs22273228GG there were a strong influence to migration to multibacilary pole and to marker NOS2A8rs169498TT the high proportion was found to the paucibacilary form. Conclusions: Changes in the genes NOS2A, CCR7 and CSF3 can influence the immune response against Mycobacterium leprae. The combination among these polymorphisms alters the risk probability to develop leprosy. The markers type SNP associated to development of the leprosy also are linked to clinical forms and its severity being the polymorphism NOS2A8rs169498TT associated with paucibacilar form and the polymorphisms NOS2A82778GG, CCR78rs115746638AA and CSF38rs22273228GG associated to multibacilar form / Introdu??o: A hansen?ase ? uma doen?a milenar que pode causar incapacidades f?sicas e desfiguramento, sendo ainda imponente em nosso pa?s, um problema de sa?de p?blica em seis pa?ses incluindo o Brasil. Apenas uma fra??o dos indiv?duos expostos ao Mycobacterium leprae desenvolve sintomas caracter?sticos da hansen?ase. Os fatores relacionados ? evolu??o da infec??o para doen?a depende em parte de caracter?sticas gen?ticas do hospedeiro que influenciam o controle da infec??o e ? progress?o da resposta imune. Objetivo: Avaliar se polimorfismos localizados na regi?o cromoss?mica 17q118q21 est?o associados ? hansen?ase numa popula??o oriunda do Rio Grande do Norte. Material e m?todos: Foram estudados 215 pacientes de hansen?ase e 229 controles sendo genotipados por Snapshot. Foram estudados varia??es em oito genes (NOS2A, CCL18, CRLF3, CCL23, TNFAIP1, STAT5B, CCR7 e CSF3) localizados na regi?o cromoss?mica 17q118q21. As freq??ncias genot?picas e al?licas foram determinadas por contagem direta e as diferen?as na distribui??o dessas entre os casos e os controles foram avaliadas por qui-quadrado usando o pacote estat?stico SPSS vers?o 15, e Graph Prism Pad vers?o 4.0. Resultados: Nossos resultados mostraram que os marcadores NOS2A8277, NOS2A8rs16949, CCR78rs11574663 e CSF38rs2227322 apresentam forte associa??o com a hansen?ase e seus gen?tipos de risco foram GG, TT, AA e GG respectivamente, apresentando todos padr?o de heran?a recessivo. O marcador NOS2A8277 e CCR78rs11574663 indicou maior probabilidade de risco no desenvolvimento a hansen?ase em (OR = 3,92, p = 0,0001). A avalia??o e hapl?tipos mostrou que CSF38rs22273228CC, CCR78rs115746638GA, NOS2A8rs169498CT e NOS2A82778GA est?o relacionados com a prote??o para o desenvolvimento da doen?a. Quando analisamos a distribui??o genot?pica dos marcadores estudados entre as formas cl?nicas paucibacilar e multibacilar, foram encontrados que os marcadores NOS2A82778 GG, CCR78rs115746638AA e CSF38rs22273228GG apresentavam uma forte associa??o com o polo multibacilar enquanto que o marcador NOS2A8rs169498TT foi associado a forma paucibacilar. Conclus?es: Os genes NOS2A, CCR7 e CSF3 possuiram grande import?ncia na resposta imune contra o Mycobacterium leprae e que modifica??es na seq??ncia nucleot?dica desses genes alteram a forma como agem no controle e desenvolvimento da hansen?ase. Os polimorfismos nesses genes possuem uma maior probabilidade de risco quando analisados combinados. A maior susceptibilidade induzida pelos polimorfismos nesses genes est? ligada a forma como evolui a doen?a sendo alguns deles associados a uma doen?a mais severa e outros a forma mais branda. Estes dados validam que o agregado de genes presentes no cromossomo 17 que expressam mol?culas importantes para manuten??o do equil?brio imune e que contribuem de forma intensa para a prote??o contra microorganismos intracelulares como o Mycobacterium leprae podem ter suas fun??es comprometidas por altera??o de suas seq??ncias nucleot?dicas

Aedes aegypti is an important vector of human arboviruses as dengue, yellow fever and chikungunya in several tropical and subtropical countries. Studies of population genetic on Ae. aegypti has been growing in recent years and several molecular markers has been used to assess genetic variability of this vector. Among the molecular markers used is the ISSR (Inter-Simple Sequence Repeat) based on the use of nonspecific primers as microsatellites, and SNP (Single Nucleotide Polymorphism) that detect single base mutations in the chain of nitrogenous bases. The aim of this study was to determine the genetic variability in Ae. aegyti populations in the State of Sergipe through the molecular markers ISSR and SNP. Mosquito samples were caught using ovitraps in seven cities of Sergipe State: Canindé de São Francisco, Carira, Pinhão, Neópolis, Maruim, Aracaju and Umbaúba. DNA from adult mosquitoes was extracted and amplified with two ISSR primers and nine SNP markers. For ISSR marker analysis AMOVA resulted in 32% of genetic variation among populations and 68% within the population. The value of phiST was equal to 0.3225 indicating high genetic structure among populations. The dendrogram generated by UPGMA grouped the populations into two clusters that showed 61% similarity. The Mantel test by means of partial correlation between genetic distances and road excluding the interference of population size of the city was significant (r = -0.5399, p = 0.0359), assuming the occurrence of gene flow between Ae. aegypti populations passively by human action. For the marker SNP AMOVA analysis revealed genetic differentiation of FST = 0.07354 (p <0.01) and genetic diversity of 7.35% among populations. The analysis, showed the existence of two clusters based on genotypic similarities. For this analysis we found genetic differentiation between populations located in the countryside and on the coast. Both markers were efficient for the genetic study of natural populations of Ae. aegypti and able to differentiate among samples on a geographic scale from 30km to 240km. / Aedes aegypti é um importante vetor de graves arboviroses humanas como dengue, febre amarela e chikungunya em diversos países tropicais e subtropicais. O número de estudos envolvendo genética de população com Ae. aegypti vem crescendo nos últimos anos, sendo utilizados diversos marcadores moleculares para avaliar a variabilidade genética deste vetor. Entre os marcadores utilizados estão os ISSR (Inter-Simple Sequence Repeat) baseados na utilização de microssatélites como primers inespecíficos, e SNP (Single Nucleotide Polymorphism) que detectam mutações em bases únicas da cadeia de bases nitrogenadas. O objetivo do estudo foi determinar a variabilidade genética de populações de Ae. aegyti do estado de Sergipe por meio dos marcadores moleculares ISSR e SNP. Foram capturadas amostras do mosquito por meio de armadilhas ovitrampas de sete municípios sergipanos: Canindé de São Francisco, Carira, Pinhão, Neópolis, Maruim, Aracaju e Umbaúba. Para avaliação do polimorfismo genético foi extraído o DNA do mosquito adulto e amplificado com dois primers para ISSR e nove marcadores de SNP. Para o marcador ISSR a análise AMOVA resultou em 32% de variação genética entre as populações e 68% dentro das populações. O valor de phiST foi igual a 0,3225 indicando alta estruturação genética entre as populações. O dendograma gerado pelo método UPGMA agrupou as populações em dois clusters que apresentaram 61% de similaridade. O teste de Mantel por meio de correlação parcial entre as distâncias genética e rodoviária excluindo a interferência do tamanho da cidade foi significativo (r = - 0,5399 e p = 0,0359), supondo a ocorrência de fluxo gênico entre as populações de Ae. aegypti de forma passiva pela ação humana. Para o marcador SNP a análise AMOVA revelou diferenciação genética entre as populações de FST = 0,07354 (p < 0,01) e diversidade genética entre as populações de 7,35%. A análise por meio do software Structure 2.3.1, evidenciou a existência de dois clusters baseados em semelhanças genotípicas. Por essa análise foi observada uma diferenciação genética entre populações localizadas no interior do estado e populações mais próximas do litoral. Ambos marcadores moleculares foram eficientes no estudo genético de populações naturais de Ae. aegypti, sendo possível diferenciar amostras numa escala geográfica entre 30km a 240km.

The amount and composition of intramuscular fat (IMF) influence the sensory characteristics, nutritional value of beef and human health. The amount of fatty acid and its composition in beef varies by breed, nutrition, sex, age or carcass finishing level. The fat deposition and composition are determined by many genes that participate directly or indirectly in adipogenesis and lipid metabolism. The selection of animals with fat amount and composition suitable for the consumer is complex due to high cost of measurement, the moderate heritability and polygenic traits (many genes are involved with these traits). In the last decade with a great advance in bovine genomics resulted in the complete genome sequencing and the development of high-density chips of SNPs. This scientific advance jointly with technological improvement allowed the identification of genes responsible for important quantitative traits in cattle. This study aimed to identify and characterize genes associated with the deposition and composition of intramuscular fat in Nellore. A genome-wide association study (genome- wide association studies, GWAS) was performed to identify genomic regions associated with traits of interest and positional candidate genes. A total RNA sequencing (RNA-Seq) analysis was applied to transcriptome study of Longissimus dorsi muscle. Three hundred and eighty six Nellore steers were used for the evaluation of lipid content and fatty acid profile of LD, and genotyping with high-density chip SNP (SNP800 Illumina BeadChip). A subset of 14 animals, seven animals for each extremes of genomic estimated values (GEBV) were used to RNA-Seq analysis. Twenty-five genomic regions (1 MB window) were associated with the deposition and composition of intramuscular fat, which explained >= 1 % of the genetic variance. These regions were identified on chromosomes 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 17, 26 and 27, many of these have not previously been found in other breeds and in these regions important genes were identified. Genomic regions and genes identified and presented here should be contribute to a better understanding of the genetic control of deposition and fat composition in beef cattle, and can be applied in breeding programs for animals that produce a quality and healthy beef to human consumers. / A quantidade e composição da gordura intramuscular (GIM) pode influenciar as características sensoriais, o valor nutricional da carne bovina e na saúde humana. O perfil dos seus ácidos graxos pode se apresentar de maneira diversificada conforme a genética, o manejo e a nutrição dos animais de origem. A deposição e composição da gordura são determinadas por muitos genes que participam direta ou indiretamente da adipogênese e do metabolismo lipídico. A seleção de animais com teor e composição de gordura adequado para o consumidor é complexa pela difícil mensuração destas características, pela moderada herdabilidade e pelo desconhecimento dos genes envolvidos. Na última década, presenciamos um grande avanço na área da genômica bovina que resultou no sequenciamento completo do genoma e no desenvolvimento de chips de alta densidade de SNP. Este progresso científico, aliado aos avanços tecnológicos de equipamentos, resultou na identificação de genes responsáveis pela determinação de características quantitativas de interesse científico e comercial na bovinocultura. Este estudo teve como objetivo identificar e caracterizar genes associados à deposição e composição de gordura intramuscular em bovinos Nelore. Para este fim foi conduzido um estudo de associação genômica (Genome-wide association studies, GWAS) para identificar regiões genômicas associadas às características de interesse e identificar genes candidatos posicionais. Para o estudo de expressão diferencial foi conduzido um estudo do transcriptoma a partir do sequenciamento de RNA total (RNA-Seq) do músculo Longissimus dorsi. Foram utilizados 386 Nelores para a avaliação do teor de lipídeos total e perfil de ácidos graxos do músculo LD e, genotipagem com chip de alta densidade de SNP (Illumina SNP800 BeadChip). Um subconjunto de 14 animais, sendo sete animais de cada extremo para os valores genômicos estimados (GEBV) foi utilizado para o estudo de RNA-Seq. Foram encontradas 25 regiões genômicas (intervalos de 1 MB) associadas com deposição e composição de gordura intramuscular, as quais explicaram >= 1% da variância genética. Estas regiões foram identificadas nos cromossomos 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 17, 26 e 27, muitas destas não foram previamente detectadas em outras raças. Nestas regiões foram identificados importantes genes e podem ajudar no entendimento da base genética envolvida na deposição e composição de gordura. As regiões genômicas e genes aqui identificados e apresentados contribuem para um melhor entendimento do controle genético da deposição e composição de gordura em gado de corte e ainda podem ser aplicados em programas de seleção genética de animais que produzam carne com qualidade e com perfil de gordura saudável ao homem.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-05T14:57:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Rebecca Cristina Linhares de Carvalho, 2015.pdf: 1343136 bytes, checksum: 87551351118cac05985078a5ee318616 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T14:57:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Rebecca Cristina Linhares de Carvalho, 2015.pdf: 1343136 bytes, checksum: 87551351118cac05985078a5ee318616 (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / FACEPE / Parkinsonismo é uma síndrome neurológica em que os neurônios que normalmente produzem o hormônio chamado dopamina se deterioram, causando a perda de controle progressivo do movimento (ex. bradicinesia, a rigidez muscular, o temor de repouso e os reflexos posturais prejudicados). Um mal com sintomas semelhantes ao parkinsonismo é a síndrome ScansWithout Evidence of Dopaminergic Deficits (SWEDDs), na qual os pacientes não apresentam evidências de déficit de dopamina. As causas de parkinsonismo primário como a doença de Parkinson (DP), bem como SWEDDs, não são completamente conhecidos. Os estudos de associações no genoma completo (Genome-wide association studies - GWAS) têm proporcionado ganhos tangíveis para a compreensão da arquitetura genética de doenças complexas, trazendo contribuições consistentes e importantes para DP. GWASs foram realizados no passado com os dados de DP com resultados que influenciaram fortemente desenvolvimentos posteriores. Nesse trabalho, nós desenvolvemos um estudo sobre fatores genéticos que possam contribuir para o entendimento da ocorrência da DP e SWEDDs. Para isso, nós usamos o conjunto de ferramentas de análise de associação envolvendo estudo de caso-controle do método PLINK para executar GWASs, a fim de identificar SNPs que estão associados à DP e SWEDDs. Para fixar o nível de significância dos nossos resultados, nós optamos por usar somente dados reais fornecidos por Parkinson’s Progression Markers Initiative (PPMI). O PPMI é um consórcio internacional projetado para identificar biomarcadores de progressão da DP, tanto para melhorar a compreensão da etiologia da doença, como para fornecer ferramentas cruciais para aumentar a probabilidade de sucesso na elaboração de novos ensaios terapêuticos para DP. Na análise de associação, feita com dados genótipos de três grupos de indivíduos (indivíduos saudáveis, indivíduos com DP e indivíduos com SWEDDs), recuperamos SNPs que mostram forte ligação com PD e SWEDDs, alguns deles já associados na literatura científica com a DP ou a outras doenças degenerativas. Mas, também encontramos cerca de 60 SNPs que não estão relatados na literatura, que mostram evidências de serem fortemente relacionadas com a propensão para DP ou SWEDDs. Estes resultados apresentam alvos promissores para futuros estudos genômicos e podem contribuir para o entendimento da ocorrência da DP e SWEDDs. Curiosamente, embora SWEDDs seja uma doença clinicamente ligada a DP por uma série de sintomas comuns, os SNPs recuperados com as melhores classificações a partir do conjunto de dados DP não faziam parte do conjunto de dados SWEDDs, e vice-versa, o que sugere que esses dois conjuntos de marcadores poderiam ser mais cuidadosamente explorados nos estudos genômicos como SNPs comuns de interesse para as duas doenças. / Parkinsonism is a neurological disorder neurons that normally produce the hormone called dopamine deteriorate, causing progressive loss of movement control (e.g. bradykinesia, muscle rigidity, tremor at rest, and impaired postural reflexes). A syndrome with similar symptoms is Scans Without Evidence of Dopaminergic Deficits (SWEDDs), in which the patients not present evidence of dopaminergic deficits. The causes of primary parkinsonism, or Parkinson’s disease (PD), as well as SWEDDs, are not completely known. Genome-wide association studies (GWASs) have provided substantial contribution to the understanding of the architecture of complex diseases, bringing consistent and important contributions to PD. GWASs have been performed in the past with PD data with results that strongly influenced later developments. In this work, a study of genetic factors that contributes to the set of tools of association analysis for a better understanding of occurency of PD and SWEDDs. To that end, the set of tools of association analysis is involved in a study case for the PLINK method to execute GWASs with the objective of identifying SNPs which are associated to DP and SweDDs. To determine the level of significance of our results, only real data provided by Parkinson’s Progression Markers Initiative (PPMI) was used. PPMI is an international consortium created to indetify biomarkers of DP progression, to better comprehend the etiology of this disease and to provide key tools to increase the probability of success in the development of new therapeutic trials for PD. The association analysis, done with genotype data from three groups of individuals (healthy, affected by PD and affected by SWEDDs), SNPS that have shown strong connection to PD and SWEDDs were recovered, some of them are already linked in the scientific literature to PD or other degenerative diseases. But, we also have found about 60 SNPs that are not reported in the literature, which show evidence to be strongly related to the propensity to PD or SWEDDs. These results are promising targets for future genomic studies and may contribute to the understanding of the occurrence of PD and SWEDDs. Interestingly, although SWEDDs is a disorder clinically linked to PD by a series of common symptoms, the top ranked SNPs recovered from the PD dataset were not part of the SWEDDs dataset and conversely, that suggests that those two sets of markers could be more carefully explored in the genomic studies as common SNPs of interest for the two diseases.

Aedes aegypti is an important vector of human arboviruses as dengue, yellow fever and chikungunya in several tropical and subtropical countries. Studies of population genetic on Ae. aegypti has been growing in recent years and several molecular markers has been used to assess genetic variability of this vector. Among the molecular markers used is the ISSR (Inter-Simple Sequence Repeat) based on the use of nonspecific primers as microsatellites, and SNP (Single Nucleotide Polymorphism) that detect single base mutations in the chain of nitrogenous bases. The aim of this study was to determine the genetic variability in Ae. aegyti populations in the State of Sergipe through the molecular markers ISSR and SNP. Mosquito samples were caught using ovitraps in seven cities of Sergipe State: Canindé de São Francisco, Carira, Pinhão, Neópolis, Maruim, Aracaju and Umbaúba. DNA from adult mosquitoes was extracted and amplified with two ISSR primers and nine SNP markers. For ISSR marker analysis AMOVA resulted in 32% of genetic variation among populations and 68% within the population. The value of phiST was equal to 0.3225 indicating high genetic structure among populations. The dendrogram generated by UPGMA grouped the populations into two clusters that showed 61% similarity. The Mantel test by means of partial correlation between genetic distances and road excluding the interference of population size of the city was significant (r = -0.5399, p = 0.0359), assuming the occurrence of gene flow between Ae. aegypti populations passively by human action. For the marker SNP AMOVA analysis revealed genetic differentiation of FST = 0.07354 (p <0.01) and genetic diversity of 7.35% among populations. The analysis, showed the existence of two clusters based on genotypic similarities. For this analysis we found genetic differentiation between populations located in the countryside and on the coast. Both markers were efficient for the genetic study of natural populations of Ae. aegypti and able to differentiate among samples on a geographic scale from 30km to 240km. / Aedes aegypti é um importante vetor de graves arboviroses humanas como dengue, febre amarela e chikungunya em diversos países tropicais e subtropicais. O número de estudos envolvendo genética de população com Ae. aegypti vem crescendo nos últimos anos, sendo utilizados diversos marcadores moleculares para avaliar a variabilidade genética deste vetor. Entre os marcadores utilizados estão os ISSR (Inter-Simple Sequence Repeat) baseados na utilização de microssatélites como primers inespecíficos, e SNP (Single Nucleotide Polymorphism) que detectam mutações em bases únicas da cadeia de bases nitrogenadas. O objetivo do estudo foi determinar a variabilidade genética de populações de Ae. aegyti do estado de Sergipe por meio dos marcadores moleculares ISSR e SNP. Foram capturadas amostras do mosquito por meio de armadilhas ovitrampas de sete municípios sergipanos: Canindé de São Francisco, Carira, Pinhão, Neópolis, Maruim, Aracaju e Umbaúba. Para avaliação do polimorfismo genético foi extraído o DNA do mosquito adulto e amplificado com dois primers para ISSR e nove marcadores de SNP. Para o marcador ISSR a análise AMOVA resultou em 32% de variação genética entre as populações e 68% dentro das populações. O valor de phiST foi igual a 0,3225 indicando alta estruturação genética entre as populações. O dendograma gerado pelo método UPGMA agrupou as populações em dois clusters que apresentaram 61% de similaridade. O teste de Mantel por meio de correlação parcial entre as distâncias genética e rodoviária excluindo a interferência do tamanho da cidade foi significativo (r = - 0,5399 e p = 0,0359), supondo a ocorrência de fluxo gênico entre as populações de Ae. aegypti de forma passiva pela ação humana. Para o marcador SNP a análise AMOVA revelou diferenciação genética entre as populações de FST = 0,07354 (p < 0,01) e diversidade genética entre as populações de 7,35%. A análise por meio do software Structure 2.3.1, evidenciou a existência de dois clusters baseados em semelhanças genotípicas. Por essa análise foi observada uma diferenciação genética entre populações localizadas no interior do estado e populações mais próximas do litoral. Ambos marcadores moleculares foram eficientes no estudo genético de populações naturais de Ae. aegypti, sendo possível diferenciar amostras numa escala geográfica entre 30km a 240km.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-12-12T13:56:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Jessica Catarine Frutuoso do Nascimento.pdf: 3226012 bytes, checksum: 795583806a66d8ac66b9fbdb738f7d93 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-12T13:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Jessica Catarine Frutuoso do Nascimento.pdf: 3226012 bytes, checksum: 795583806a66d8ac66b9fbdb738f7d93 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / CAPES / FACEPE / CNPQ / O carcinoma ductal invasivo (CDI) é o tumor maligno de mama mais comum e uma das principais causas de morte relacionada ao câncer em mulheres no mundo. A alteração no padrão de glicosilação é uma característica marcante do fenótipo tumoral. Dentre as reações glicosídicas alteradas no câncer está a fucosilação. Os tetrassacarídeos fucosilados sialil Lewis X (sLex) e sialil Lewis A (sLea) são ligantes reconhecidos pelas glicoproteínas transmembrânicas selectinas envolvidos nas interações célula-célula necessárias nos processos inflamatórios, hemostase/trombose, cicatrização de feridas e metástase tumoral. A etapa final na síntese do sLex e sLea é realizada pela ação da α1,3/4-fucosiltransferase (FUT3), enzima codificada pelo gene FUT3. A expressão do sLea em carcinoma mamário está relacionada ao estágio tumoral e maiores níveis desse antígeno foram encontrados em tumores metastáticos. Níveis elevados da enzima FUT3 está relacionada ao maior poder metastático em linhagens celulares de câncer de próstata e pâncreas e sua ação é fundamental para o mecanismo de transição epitelial-mesenquimal induzido por TGF-β no câncer colorretal. Apesar da ação pró-tumoral exercida pela enzima FUT3 e seus produtos, estudos vem demonstrando sua importância para a citotoxicidade mediada pelas células NK sobre células tumorais, tanto devido ao reconhecimento do antígeno sLex pelos receptores lectina do tipo C quanto devido a fucosilação dos receptores DR4 e DR5 por essa enzima que é fundamental para o desencadeamento da via de apoptose extrínseca estimulada pelo Apo2L-TRAIL. Visando o maior conhecimento do papel dessa enzima no câncer de mama, o presente trabalho objetivou avaliar os níveis teciduais da FUT3 em tumores mamários malignos (carcinoma ductal invasivo - CDI) de pacientes do Hospital das Clínicas da UFPE (HCUFPE) e do Instituto de Medicina Integral Professor Fernando Figueira (IMIP), investigando se há correlação entre a expressão enzimática com a malignidade tumoral e o risco de metástase. A genotipagem da região promotora do gene FUT3 também foi realizada a fim de identificar possíveis SNPs relacionados à expressão dessa enzima. Para tal biópsias em parafina de carcinoma ductal invasivo (CDI) foram selecionadas no arquivo do Setor de Anatomia Patológica do HC-UFPE e do IMIP. Os níveis teciduais da FUT3 foram avaliados por imuno-histoquímica. O DNA foi extraído por metodologia adaptada de Ramalho et al. (2014), a região promotora amplificada por PCR e posteriormente sequenciada pelo método de Sanger modificado. As sequências obtidas em duplicata foram analisadas através do software CLC Main Workbench. A análise estatística foi realizada através do teste exato de Fisher para os dados de expressão e pelo teste de Qui quadrado para a análise genômica, ambas as análises utilizando o software GraphPad Prism v.5. Nossos resultados demonstraram que a ausência tecidual da enzima FUT3 está relacionada ao CDI em pacientes brasileiros, sendo mais freqüente em tumores maiores e negativos para o receptor do fator de crescimento epidérmico humano 2 (HER2). Análise genômica mostrou que duas variações localizadas na região promotora do gene FUT3 estão associadas ao CDI, embora o efeito direto desses polimorfismos na expressão da FUT3 não pode ser avaliada. O alelo T do SNP rs73920070 (-6933 C> T) está associado a ausência da neoplasia enquanto que o alelo T do SNP rs2306969 (-6951 C> T) está associado a presença do carcinoma ductal invasivo na população brasileira. / Invasive ductal carcinoma (IDC) is the most common breast malignant tumor and the mainly cause of death related to cancer among women in the world. The alteration of glycosylation pattern is a well established feature of tumor phenotype. Fucosylation is one of main glycosidic changes in cancer. The fucosylated tetrasacarides sialil Lewis X (sLex) and sialil Lewis A (sLea) are ligands recognized by the transmembrane glycoproteins selectins involved in cell-cell interactions during the inflammatory process, hemostasis/thrombosis, wound healing and tumor metastasis. The final step in sLex and sLea synthesis is done by the action of α1,3/4-fucosyltransferase (FUT3), enzyme encoded by FUT3 gene. The expression of sLea in mammary carcinoma is related to tumor stage and higher levels of this antigen were found in metastatic tumors. Higher protein expression of FUT3 were related to a bigger metastatic power in prostate and pancreas cancer cell lines and its action is primordial to epithelial-mesenchymal transition induced by TGF-β in colorectal cancer. Despite the protumoral action of FUT3 enzyme and its products, studies have shown their importance to NK cell-mediated citotoxicity against tumor cells, due to the sLex antigen recognition by type C lectin receptors and due to the fucosylation of DR4 and DR5 receptors, fundamental step to the extrinsic pathway of apoptosis stimulated by Apo2L-TRAIL. Aiming to better understand the role of this enzyme in breast cancer, the purpose of this study was evaluate the tissue protein expression of FUT3 in breast malignancies (invasive ductal carcinoma – IDC) in patients from Hospital das Clínicas da UFPE (HC-UFPE) and Instituto de Medicina Integral Professor Fernando Figueira (IMIP). We investigated whether there is correlation between the FUT3 enzymatic expression with malignancy and metastasis risk in this cancer type. The genotyping of the FUT3 promoter region was also realized in order to identify SNPs with potential to interfere on the enzyme expression. IDC formalin-fixed and paraffin-embedded biopsies were selected from pathological anatomy service from HC-UFPE and IMIP. FUT3 tissue levels were evaluated by immunohistochemistry. DNA was extracted using the adapted methodology from Ramalho et al. (2014), the promoter region was amplified by PCR and next sequenced by Sanger modified method. The sequences obtained in duplicate were analyzed using the CLC Main Workbench software. Statistical analyzes were realized using Fisher’s exact test for expression data and Qui square test for genomic data. Both analyzes were conducted using GraphPad Prism software v. 5. Our results demonstrate that the lack of FUT3 expression in breast tissues is related to the presence of IDC in Brazilian patients. No expression of FUT3 was more frequent in patients with large neoplastic lesions and tumors that do not express the human epidermal growth factor receptor 2 (HER2). Genomic analyzes showed that two variations localized in FUT3 promoter region are statistically associated to IDC, however the direct effect of these polymorphisms in FUT3 enzyme expression is still to be evaluated. The T allele of rs73920070 (-6933 C> T) SNP is associated to the neoplasia absence while the T allele of rs2306969 (-6951 C> T) SNP is associated to IDC presence in Brazilian northeastern population.

Tendo em vista a possibilidade da utilização de marcadores moleculares relacionados à leptina em programas de melhoramento genético no Brasil, com o objetivo de auxiliar a seleção de bovinos da raça Nelore para características de importância econômica e, particularmente, para aquelas relacionadas ao crescimento e precocidade de acabamento, a proposta do presente trabalho foi caracterizar as freqüências gênicas e genotípicas de alguns polimorfismos e estudar seus efeitos nas características de precocidade de acabamento e crescimento em bovinos da raça Nelore. Foram avaliadas as associações dos marcadores moleculares com medidas de ultra-som de área de olho de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea (EGS), espessura de gordura da picanha (EGP), peso à desmama (PD), peso ao sobreano (PS), ganho de peso da desmama ao sobreano (GPS) e circunferência escrotal ao sobreano (CE). Para a caracterização dos marcadores na população Nelore foram avaliadas as freqüências genotípicas e gênicas, testes de equilíbrio de Hardy-Weinberg, heterozigoses, diversidades alélicas e conteúdos de informação polimórfica. A análise dos efeitos dos diferentes genótipos dos marcadores moleculares foi realizada através da análise de variância, desvios de dominância, efeitos aditivos e efeitos médios de substituição. As freqüências genotípicas e gênicas demonstraram que alguns alelos de determinados marcadores moleculares se encontram em baixa freqüência na população, porém apresentam os mesmos polimorfismos já relatados em bovinos de raças européias. Os marcadores A1457G, C963T e UASMS1 apresentaram associação significativa com características avaliadas por ultra-som. Os marcadores E2JW, A59V e T945M apresentaram associação significativa com características de crescimento. O marcador E2FB apresentou associações significativas apenas pela análise de efeito médio de substituição. Estes achados reforçam o potencial de utilização dos marcadores moleculares ligados a leptina na melhoria das características economicamente importantes em animais da raça Nelore. A seleção assistida por marcadores de animais portadores de alelos favoráveis pode impactar positivamente na cadeia produtiva de bovinos de corte em todos os seus segmentos. / Considering the possibility of utilization of molecular markers linked to leptin in animal breeding programs from Brazil and aiming to aid in the selection of Nellore cattle to economic traits and particularly, for those related to growth and finishing traits, the purpose of this research was to characterize the allelic and genotypic frequencies and associate with growth and finishing in Nellore cattle. There were evaluated the associations of the molecular markers on the ultrasound Longissimus muscle area (AOL), ultrasound backfat thickness (EGS), ultrasound fat thickness in Biceps femoris muscle, weaning weight (PD), yearling weight (PS), weight gain from weaning to yearling (GPS) and yearling scrotal circumference (CE). The characterization of the molecular markers in Nellore cattle was evaluated through of the allelic and genotypic frequencies, Hardy-Weinberg equilibrium tests, heterozigosity, allelic diversity and polymorphism information content. The different genotype effects of the molecular markers were evaluated through ANOVA, dominance deviation, additive and substitution effect. The allelic and genotype frequencies shown some alleles of the molecular markers were low frequencies in Nellore cattle. However there were identified the same polymorphisms described in taurine cattle. Markers A1457G, C963T and UASMS1 demonstrated significant association with ultrasound measurement traits. The E2JW, A59V and T945M markers showed significant association with growth traits. The E2FB marker showed significant effects when it was evaluated for substitution effect. These findings emphasize the potential utilization of molecular markers linked to leptin in the improvement of economic traits in the Nellore cattle. The improvement this traits through marker assisted selection of carrier animals of desirable alleles might positively aid the whole beef cattle productive chain.