Desde os primórdios da agricultura e pecuária, o homem seleciona indivíduos com características desejáveis para reprodução e aumento da proporção de novos indivíduos com tais qualidades. Com o conhecimento da estrutura de DNA e o advento da engenharia genética, a identificação e caracterização de espécies e indivíduos conta com novas tecnologias para auxiliar no desenvolvimento de novas variedades de plantas e animais para diversos fins. Tais tecnologias envolvem procedimentos bioquímicos e físicos cada vez mais apurados que produzem medidas cada vez mais precisas, um exemplo disso são as técnicas que empregam a espectometria de massa para comparar polimorfismos de base única (SNPs). Nas plantas é comum a ocorrência de poliploidia, que consiste na presença de mais de dois cromossomos num mesmo grupo de homologia. A determinação do nível de ploidia é fundamental para a correta genotipagem e por consequência maior eficiência no estudo e aprimoramento genético de plantas. Neste trabalho caracterizamos o fenômeno da poliploidia com modelos probabilísticos de urnas e bolas, propondo um método eficiente e adequado de simulação, assim como uma técnica simples para inferir níveis de ploidia e classificar amostras bialélicas aproveitando características geométricas do problema. Análises de dados simulados e reais provenientes de um experimento de cana-de-açúcar foram realizadas com diferentes medidas de separação entre agrupamentos e diferentes condições experimentais. Para os dados reais, métodos gráficos descritivos evidenciam a corretude e coerência do método proposto, que pode ser generalizado para a genotipagem de locos multialélicos poliplóides. Encerramos o trabalho comparando nossos resultados com a abordagem SuperMASSA [Serang2012] que trouxe excelentes resultados ao problema. Todo código desenvolvido em linguagem R está disponibilizado com o texto. / Since the beginnings of agriculture and livestock, the man selects individuals with desirable characteristics to breed and increase the proportion of new individuals with such qualities. With knowledge of the DNA structure and the advent of genetic engineering, the identification and characterization of individual species can make use of new technologies to help develop new varieties of plants and animals for many purposes. These technologies involve complex biochemical and physical procedures that produce even more accurated measures, like techniques that employ mass spectrometry to compare single nucleotide polymorphisms (SNPs). In plants it is common the occurrence of polyploidy, which is the presence of more than two chromosomes in the same group of homology. The determination of polyploidy level is essential for correct SNPs genotype calling and therefore greater efficiency in the study and genetic improvement of plants. In this work we characterize the phenomenon of poliploidy with probabilistic urns and balls models, proposing an efficient and appropriate method of simulation, as well as a simple technique to infer ploydy levels and classify biallelic samples accurately taking advantage of geometrical characteristics of the problem. Analysis of simulated and real data from an experiment of sugarcane were conducted with different measures of separation between groups and different experimental conditions. For the actual data, descriptive graphical methods show the correctness and consistency of the proposed method, which can be generalized to multi-allelic loci genotyping polyploid. We end our work comparing our results with the SuperMASSA [Serang2012] approach that brought excellent results to the problem. All code developed in language R were provided with the text.

Submitted by Ana Lúcia Torres (bfmhuap@gmail.com) on 2017-09-28T15:32:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Clarissa Fontoura dissertação final 2013.pdf: 4771397 bytes, checksum: c43a071b5dc04dfd4428016dfecf98f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Lúcia Torres (bfmhuap@gmail.com) on 2017-09-28T15:32:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Clarissa Fontoura dissertação final 2013.pdf: 4771397 bytes, checksum: c43a071b5dc04dfd4428016dfecf98f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-28T15:32:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Clarissa Fontoura dissertação final 2013.pdf: 4771397 bytes, checksum: c43a071b5dc04dfd4428016dfecf98f9 (MD5) Previous issue date: 2013 / University of Iowa / A fissura labial com ou sem fissura palatina (FL/P) é uma anomalia craniofacial muito comum em humanos e pode ocorrer como característica de um quadro sindrômico ou isolada quando os indivíduos afetados não apresentam qualquer anomalia estrutural associada. A etiologia da FL/P é complexa, com a contribuição de componentes genéticos e ambientais. Diversos genes/loci candidatos a FL/P foram sugeridos nos últimos anos, contudo, discrepâncias entres os resultados são comumente encontradas. Recentemente, os genes WNT3, WNT9B, PBX1, TP63, e ARGHAP29 foram citados como possíveis genes candidatos à etiologia das FL/P devido à importante função que exercem durante o desenvolvimento craniofacial. O objetivo deste trabalho foi avaliar a associação entre polimorfismos nestes genes com o fenótipo de FL/P em uma população brasileira. Para tanto, setenta famílias, constituídas por um indivíduo afetado e seus pais não afetados, foram examinadas clinicamente e amostras de saliva foram coletadas para estudos moleculares. Um total de 20 polimorfismos distribuídos nos genes WNT3, WNT9B, PBX1, P63, e ARGHAP29 foram estudados com relação à associação com FL/P utilizando-se o método de TaqMan. O teste de desequilíbrio de transmissão (TDT) foi utilizado para detectar a associação de alelos em cada marcador nos indivíduos com FL/P, através do programa Family-Based Association Test (FBAT). O nível de significância foi determinado em P ≤ 0,05. Houve associação positiva entre FL/P para os genes ARGHAP29 (rs1048854), TP63 (rs4575879) e WNT9B (rs1530364) com FL/P. Não foi detectada associação entre alelos e genótipos de WNT3 e PBX1 com FL/P. Estes resultados sugerem que ARGHAP29, TP63 e WNT9B podem estar envolvidos na etiologia da FL/P na população estudada / Cleft lip with or without cleft palate (CL/P) is a common craniofacial anomaly in humans, and may occur as part of a syndrome or isolated, when the affected individuals do not present any associated structural anomalies. The etiology of CL/P is complex, with both genetic and environmental factors involved. Several genes /loci have been suggested in the past years although discrepancies among results are often found. Previous studies have demonstrated that WNT3, WNT9B, PBX1, TP63, and ARGHAP29 may be involved in the etiology of the CL/P due to the important function of these genes during craniofacial development. The aim of this study was to evaluate the association between polymorphisms in these genes and CL/P in a Brazilian population. Seventy families, composed by an affected individual and their unaffected parents, were examined clinically and saliva samples were collected for molecular analyses. A total of 20 polymorphisms distributed in WNT3, WNT9B, PBX1, TP63, and ARGHAP29 were investigated using the TaqMan method. The Family-Based Association Test (FBAT) and the transmission disequilibrium test (TDT) were used to verify the association between each marker allele and CL/P. The level of significance was established at P ≤ 0.05. Positive associations were detected between CL/P and three markers in ARGHAP29 (rs1048854), TP63 (rs4575879) and WNT9B (rs1530364) genes. No association was detected between CL/P and markers in WNT3 and PBX1. These results suggest that ARGHAP29, WNT9B and TP63 may be involved in the etiology of CL/P in the studied population

Desde os primórdios da agricultura e pecuária, o homem seleciona indivíduos com características desejáveis para reprodução e aumento da proporção de novos indivíduos com tais qualidades. Com o conhecimento da estrutura de DNA e o advento da engenharia genética, a identificação e caracterização de espécies e indivíduos conta com novas tecnologias para auxiliar no desenvolvimento de novas variedades de plantas e animais para diversos fins. Tais tecnologias envolvem procedimentos bioquímicos e físicos cada vez mais apurados que produzem medidas cada vez mais precisas, um exemplo disso são as técnicas que empregam a espectometria de massa para comparar polimorfismos de base única (SNPs). Nas plantas é comum a ocorrência de poliploidia, que consiste na presença de mais de dois cromossomos num mesmo grupo de homologia. A determinação do nível de ploidia é fundamental para a correta genotipagem e por consequência maior eficiência no estudo e aprimoramento genético de plantas. Neste trabalho caracterizamos o fenômeno da poliploidia com modelos probabilísticos de urnas e bolas, propondo um método eficiente e adequado de simulação, assim como uma técnica simples para inferir níveis de ploidia e classificar amostras bialélicas aproveitando características geométricas do problema. Análises de dados simulados e reais provenientes de um experimento de cana-de-açúcar foram realizadas com diferentes medidas de separação entre agrupamentos e diferentes condições experimentais. Para os dados reais, métodos gráficos descritivos evidenciam a corretude e coerência do método proposto, que pode ser generalizado para a genotipagem de locos multialélicos poliplóides. Encerramos o trabalho comparando nossos resultados com a abordagem SuperMASSA [Serang2012] que trouxe excelentes resultados ao problema. Todo código desenvolvido em linguagem R está disponibilizado com o texto. / Since the beginnings of agriculture and livestock, the man selects individuals with desirable characteristics to breed and increase the proportion of new individuals with such qualities. With knowledge of the DNA structure and the advent of genetic engineering, the identification and characterization of individual species can make use of new technologies to help develop new varieties of plants and animals for many purposes. These technologies involve complex biochemical and physical procedures that produce even more accurated measures, like techniques that employ mass spectrometry to compare single nucleotide polymorphisms (SNPs). In plants it is common the occurrence of polyploidy, which is the presence of more than two chromosomes in the same group of homology. The determination of polyploidy level is essential for correct SNPs genotype calling and therefore greater efficiency in the study and genetic improvement of plants. In this work we characterize the phenomenon of poliploidy with probabilistic urns and balls models, proposing an efficient and appropriate method of simulation, as well as a simple technique to infer ploydy levels and classify biallelic samples accurately taking advantage of geometrical characteristics of the problem. Analysis of simulated and real data from an experiment of sugarcane were conducted with different measures of separation between groups and different experimental conditions. For the actual data, descriptive graphical methods show the correctness and consistency of the proposed method, which can be generalized to multi-allelic loci genotyping polyploid. We end our work comparing our results with the SuperMASSA [Serang2012] approach that brought excellent results to the problem. All code developed in language R were provided with the text.

A mandioca foi domesticada no sudoeste da bacia amazônica, e presentemente é o cultivo alimentício amazônico mais importante no mundo. Após a domesticação inicial pressões seletivas divergentes deram origem aos grupos de variedades de mandiocas mansas e bravas. A distribuição atual destes grupos é um tanto diferente ao longo da Amazônia, o que pode ser reflexo de padrões de dispersão distintos de variedades mansas e bravas ao longo da história da domesticação do cultivo. O objetivo deste estudo foi avaliar a diversidade e estrutura genética, genômica e a filogeografia de mandiocas cultivadas por agricultores tradicionais ao longo dos principais rios da bacia amazônica brasileira. Análises filogenéticas de linhagens matrilineares foi realizada com base no polimorfismo de quatro marcadores microssatélites cloroplastidiais (cpSSR). A diversidade e estrutura genética foram avaliadas com 14 marcadores microssatélites nucleares (ncSSR), enquanto que a abordagem genômica foi realizada com base em 5.871 polimorfismos de nucleotídeos únicos (SNPs). Foi observada considerável diferenciação [FST = 0,78 (cpSSR), 0,28 (ncSSR), e 0,37 (SNPs)] entre as variedades cultivadas e Manihot esculenta ssp. flabellifolia, o parente silvestre da mandioca. Não foram detectadas associações de haplótipos cpSSR com os grupos de variedades mansas e bravas ou com os rios. Apesar da ausência de padrões filogeográficos, as análises de agrupamento e estrutura genética com base nos três tipos de marcadores avaliados sugeriram que as variedades mansas e bravas são igualmente relacionadas à população silvestre. O segundo padrão mais importante de estruturação genética foi observado entre variedades mansas e bravas [FST = 0,08 (ncSSR) e 0,10 (SNPs)], no entanto houve um considerável grau de mistura entre variedades de ambos os grupos. Estes resultados, juntamente com a elevada variação genética observada dentro de variedades mansas e bravas são resultantes do manejo realizado por agricultores tradicionais ao longo da região amazônica. A ausência de padrões filogeográficos entre rios e regiões foi observada também com marcadores ncSSR e SNPs. Entretanto, quando a estrutura genética e genômica foi avaliada dentro das variedades mansas e bravas, alguns padrões contarstantes e tendências de estruturação entre rios foram observados. A ausência de padrões claros de estrutura genética e genômica entre diferentes rios não permitiu inferências sobre prováveis rotas de dispersão do cultivo a partir do seu centro de origem no sudoeste da Amazônia. No entanto, os padrões contrastantes de diferenciação genética e genômica dentro de variedades mansas e bravas podem estar associados a histórias de dispersão distintas para estes grupos de variedades de mandioca. Entre os locos genômicos, 658 SNPs estão possivelmente sob seleção positiva quando se considera a divergência entre variedades de mandioca cultivada e o parente silvestre. Destes, 202 SNPs podem estar especificamente associados com a seleção divergente entre variedades mansas e bravas. Estes locos podem estar em genes importantes para a domesticação inicial e seleção para características importantes do cultivo, e podem ser o ponto de partida para o melhor entendimento das bases genômicas da domesticação e diversificação da mandioca. / Manioc, or cassava, was domesticated in southwestern Amazonia, and is currently the most important staple crop in the world that originated there. After its initial domestication divergent selective pressures gave rise to the groups of sweet and bitter varieties. The current distribution of these groups is somewhat different across Amazonia, which may be due to distinct dispersal patterns of sweet and bitter varieties during the crop\'s domestication history. The aim of the present study was to evaluate genetic diversity and structure, genomics, and phylogeography of manioc cultivated by traditional farmers along the major rivers of Brazilian Amazonia. Phylogenetic analyses among matrilineages were performed based on the polymorphism of four chloroplastidial microsatellite markers (cpSSR). The evaluation of genetic diversity and structure were performed with 14 nuclear microsatellite markers (ncSSR), and a genomics approach was performed based on 5,871 single nucleotide polymorphism markers (SNPs). Considerable differentiation [FST = 0.78 (cpSSR), 0.28 (ncSSR), and 0.37 (SNPs)] was observed between cultivated varieties and Manihot esculenta ssp. flabellifolia, manioc\'s wild relative. No associations of cpSSR haplotypes with the groups of sweet and bitter varieties, nor with rivers were detected. Despite the lack of phylogeographic patterns, the analyses of genetic structure and relationships suggested that sweet and bitter varieties are equally related to wild populations. The second most important pattern of genetic structuring was observed between sweet and bitter varieties [FST = 0.08 (ncSSR) and 0.10 (SNPs)], although there was considerable overlap between groups. These results, combined with the high levels of genetic variability observed within sweet and bitter varieties, are due to the traditional management practices of smallholder farmers across Amazonia. The lack of phylogeographical patterns among rivers and regions were also observed with ncSSR and SNP markers. However, when the genetic and genomic structures were separately evaluated within sweet and bitter varieties, some contrasting patterns and tendencies of genetic structuring among the rivers was observed. The absence of clear patterns of genetic and genomic structure among different rivers did not permit inferences on probable routes of dispersal of the crop from its center of origin in southwestern Amazonia. Nevertheless, the contrasting patterns of genetic and genomic differentiation within sweet and bitter varieties may be associated with distinct dispersal histories for these groups of manioc varieties. Among the genomic loci, 658 SNPs are possibly under positive selection when considering the divergence between cultivated varieties of manioc and the wild relative. Of these, 202 SNPs may be specifically associated with divergent selection between sweet and bitter varieties. These loci may be located in genes important for initial domestication and selection for important characteristics of the crop, and may be a starting point for better comprehension of the genomic bases of manioc domestication and diversification.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A chegada dos primeiros habitantes há cerca de 15.000 anos e de colonos portugueses e escravos africanos, desde o século 15, em sucessivas migrações na América do Sul, levaram à formação de populações miscigenadas com raízes consideravelmente diversificadas. É notável a heterogeneidade populacional decorrente dessas migrações e do processo de amalgamento de indígenas a partir dos contatos entre os diferentes grupos étnicos, iniciados com a colonização da América pelos europeus. A despeito da elevada miscigenação, ainda se pode encontrar no Brasil populações que, majoritariamente, mantém a identidade genética dos seus ancestrais mais remotos. O objetivo desse estudo foi caracterizar a ancestralidade da população de Santa Isabel do Rio Negro, Amazonas, com fortes traços fenotípicos ameríndios, e da tribo indígena Terena de Mato Grosso do Sul. Para isto, foram estudados marcadores uniparentais paternos ligados à região não recombinante do cromossomo Y e maternos presentes na região controle do DNA mitocondrial (mtDNA). Em relação à herança paterna, foram genotipados 31 indivíduos de Santa Isabel do Rio Negro, sendo que os Terena já haviam sido estudados sob este aspecto. Quanto ao mtDNA, foram estudados 76 indivíduos de ambos os sexos e 51 Indivíduos do sexo masculino de Santa Isabel do Rio Negro e dos Terena, respectivamente. A análise de marcadores Y-SNPs possibilitou a caracterização de 55% dos cromossomos Y dos indivíduos de Santa Isabel do Rio Negro como pertencentes ao haplogrupo Q1a3a*, característico de ameríndio. Através do mtDNA, foi verificado que o haplogrupo A é o mais frequente nas duas populações, com percentuais de 34% e 42% em Santa Isabel do Rio Negro e na tribo Terena, respectivamente, observando-se no tocante à ancestralidade materna a não ocorrência de diferenciação genética significativa entre as duas populações. Por outro lado, a análise do cromossomo Y revelou a ocorrência de distância genética significativa entre elas, o que pode ser resultante da diferença entre os tamanhos das amostras populacionais ou refletir diferenças entre rotas migratórias dos ameríndios anteriormente à colonização. Os resultados mostram ainda que os genomas mitocondriais autóctones foram melhor preservados, e que novos haplogrupos do cromossomo Y foram introduzidos recentemente na população ameríndia. É, portanto, possível concluir que a população de Santa Isabel do Rio Negro e a tribo indígena Terena apresentam um significativo grau de conservação da ancestralidade ameríndia, apesar do longo histórico de contato com europeus e africanos, os outros povos formadores da população brasileira. / The arrival of the first inhabitants approximately 15.000 years ago and Portuguese settlers and Africans slaves since the 15th century in successive migrations in South America, lead to the formation of a mixed population with considerable diverse background. It is remarkable that population heterogeneity derives from this migrations and from the indigenous amalgamation process after contacts between different ethnic groups, started with Americas colonization by Europeans. Despite of the high genetic heterogeneity, populations that majority keep the genetic identity from their most remote ancestors can still be found in Brazil. The purpose of this research was characterizing the ancestry of the population of Santa Isabel do Rio Negro, Amazonas, with strong Amerindian phenotypic features, and of the indigenous tribe Terena, from Mato Grosso do Sul. We studied paternal uniparental markers linked to no-recombinant region of Y chromosome and maternal markers present in the control region of mitochondrial DNA (mtDNA). Thirty one individuals from Santa Isabel do Rio Negro were genotyped for paternal inheritance. Genotype information of paternal markers from the Terena tribe was already available from a previously study. MtDNA markers were studied in 76 individuals from Santa Isabel do Rio Negro, both male and female, and in 51 male individuals from Terena tribe. Analysis of Y-SNPs markers allowed characterization of Q1a3a* haplogroup, typical of Amerindian, in 55% of Y chromosomes from individuals of Santa Isabel do Rio Negro . By mtDNA markers this study established that haplogroup A is the most common in both populations, occuring in 34% of individuals from Santa Isabel do Rio Negro and 42% of individuals from the Terena tribe. This observation suggests that regarding maternal ancestry, there is no occurrence of significant genetic differentiation among the two populations. On the other hand, Y chromosome analysis revealed occurrence of significant genetic distance between this populations, which can be a result of the difference among populations sample sizes, or can reflect differences between Amerindians migratory routes previously to colonization. The result also shows that autoctones mitochondrial genomes were better preserved, and new Y chromosome haplogroups were introduced recently in Amerindian population. Therefore, it is, possible to conclude that Santa Isabel do Rio Negro population and Terena indigenous tribe show significant degree of Amerindian ancestry conservation, despite of the long historic contact with European and African, the others people formers the Brazilian population.

Submitted by Leonardo Cavalcante (leo.ocavalcante@gmail.com) on 2018-04-24T17:10:12Z No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 1560244 bytes, checksum: 121c5ccc4c7de435dbb28f4f19393b40 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T17:10:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 1560244 bytes, checksum: 121c5ccc4c7de435dbb28f4f19393b40 (MD5) Previous issue date: 2017-05-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Basal cell carcinoma (BCC) is considered a tumor involving genetic, epigenetic and environmental factors. UVB radiation is considered to be one of the main physical agents involved in the carcinogenesis of the epidermis promoting DNA damage. In response to DNA damage the DNA repair mechanisms are activated, among them, the mismatch repair mechanism (MMR). The MMR system is an extremely important to maintain the fidelity of replication, however single nucleotide polymorphisms (SNPs) in genes involved in MMR should be considered an important factor for CBC carcinogenesis. The present study carried out the genotyping of SNPs rs560246973 (T> C), rs2303425 (-118 T> C) in the MSH2 gene and rs565410865 (G> T) in the MLH1 gene, in 100 samples of paraffin-embedded tissue from patients diagnosed with basal cell carcinoma. The results were obtained by means of the Dideoxy Single Genotype Allele Specific PCR-DSASP genotyping method. SNPs rs565410865 MLH1 and rs560246973 (C> T) MSH2 showed a statistically significant association with the susceptibility and risk of developing BCC. The results suggest that SNPs rs565410865 MLH1 and rs560246973 (C> T) MSH2 are potential molecular markers associated with susceptibility to the development of BCC in the analyzed samples. . / O carcinoma basocelular (CBC) é considerado um tumor que envolve fatores genéticos, epigenéticos e ambientais. Sendo a radiação UVB considerada um dos principais agentes físicos envolvido na carcinogênese da epiderme promovendo danos ao DNA. Em resposta aos danos no DNA os mecanismos de reparo do DNA são ativados, entre eles, o Mecanismo de Reparo de Mal Pareamento (MMR). O sistema MMR é uma via extremamente importante para manter a fidelidade da replicação, no entanto polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) em genes envolvidos no MMR deve ser considerado fator importante para carcinogênese do CBC. O presente estudo realizou a genotipagem dos SNPs rs560246973 (T>C), rs2303425 (-118 T>C) no gene MSH2 e rs565410865 (G>T) no gene MLH1, em 100 amostras de tecido parafinado de pacientes diagnosticados com carcinoma basocelular. Os resultados foram obtidos por meio do método de genotipagem Didesoxi Único Alelo Específico PCR- DSASP. Os SNPs rs565410865 MLH1 e rs560246973 (C>T) MSH2 apresentaram associação estatisticamente significativa à susceptibilidade e o risco de desenvolver CBC. Os resultados sugerem que SNPs rs565410865 MLH1 e rs560246973 (C>T) MSH2 são potenciais marcadores moleculares associados à susceptibilidade ao desenvolvimento do CBC nas amostras analisadas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:55:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 833034 bytes, checksum: c1160b57dd7b16db04bc27109bc4f8f1 (MD5) Previous issue date: 2012-07-23 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / From the beginning of the century, advances in genotyping enabled the development of new classes of markers, among which stand out single nucleotide polymorphisms (SNPs). Due to the availability of these markers it has been proposed genomic selection, consisting of simultaneous analysis of large number of markers distributed throughout the genome; its success depends on the method used for prediction of genomic breeding values. The objective of this study was to compare the methods RR-BLUP and Bayesian LASSO to calculate estimated genomic breeding values (GEBVs) and also to determine which method provides more accurate results for genomic selection in pigs. A total of 622 boarswere genotyped for 2,500 SNPs, and phenotyped for the following traits: concentration of androstenone, concentration of skatole, backfat thickness and loin depth. The R software packages rrBLUP and BLR were used respectively for the implementation of the RR-BLUP method and Bayesian LASSO method. Genetic correlations between the traits were calculated by the correlation between the vectors of GEBVs. The Bayesian LASSO method reached higher accuracy values in three traits: concentration of androstenone (0.65), concentration of skatole (0.58) and loin depth (0.33), and RR-BLUP was more accurate (0.61) for backfat thickness. Genetic correlations calculated, show that exists a small genetic correlation (0.03) between backfat thickness and loin depth. Between the concentrations of androstenone and skatole also exists a genetic correlation (0.24)that is consistent with results from other studies. Thus, concerning to the estimates of effects of markers, for all traits the found peaks were in regions where are reported QTLs inPIGQTLdatabase and other studies. / A partir do início do século XXI, avanços na genotipagem permitiram o desenvolvimento de novas classes de marcadores, entre os quais se destacam os polimorfismos de nucleotídeos simples (SNPs). Devido à disponibilidade desses marcadores, foi proposta a Seleção Genômica, que consiste em uma análise simultânea de um grande número de marcadores distribuídos ao longo do genoma, cujo sucesso depende do método utilizado de predição de valores genéticos genômicos. O objetivo deste estudo foi comparar os métodos RR-BLUP e LASSO Bayesiano para cálculo dos valores genéticos genômicos estimados (GEBVs) e determinar qual método apresenta resultados mais acurados para a seleção genômica em suínos. Foram genotipados 622 suínos machos não castrados para 2.500 SNPs, e fenotipados para as seguintes características: concentração de androstenona, concentração de skatol, espessura de gordura subcutânea e profundidade de lombo. Os pacotes rrBLUP e BLR do software R foram utilizados respectivamente para a implementação do método RR-BLUP e LASSO Bayesiano. As correlações genéticas entre as característicasforam calculadas por meio da correlação entre os vetores de GEBVs. O método LASSO Bayesiano apresentou valores mais elevados de acurácia em três características: concentração de androstenona (0,65), concentração deskatol (0,58), e profundidade de lombo (0,33), e o RR-BLUP foi mais acurado para espessura de gordura subcutânea (0,61). As correlações genéticas calculadas, mostram que existe uma pequena correlação genética entre espessura de gordura subcutânea e profundidade de lombo (0,03). Entre as concentrações de androstenona e skatol também existe correlação genética (0,24) que é consistente com os resultados de outros estudos. Assim, com relação às estimativas de efeitos de marcadores, para todas as características os picos encontrados estão em regiões onde se encontram QTLs relatados no PIGQTLdatabase e em outros estudos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A chegada dos primeiros habitantes há cerca de 15.000 anos e de colonos portugueses e escravos africanos, desde o século 15, em sucessivas migrações na América do Sul, levaram à formação de populações miscigenadas com raízes consideravelmente diversificadas. É notável a heterogeneidade populacional decorrente dessas migrações e do processo de amalgamento de indígenas a partir dos contatos entre os diferentes grupos étnicos, iniciados com a colonização da América pelos europeus. A despeito da elevada miscigenação, ainda se pode encontrar no Brasil populações que, majoritariamente, mantém a identidade genética dos seus ancestrais mais remotos. O objetivo desse estudo foi caracterizar a ancestralidade da população de Santa Isabel do Rio Negro, Amazonas, com fortes traços fenotípicos ameríndios, e da tribo indígena Terena de Mato Grosso do Sul. Para isto, foram estudados marcadores uniparentais paternos ligados à região não recombinante do cromossomo Y e maternos presentes na região controle do DNA mitocondrial (mtDNA). Em relação à herança paterna, foram genotipados 31 indivíduos de Santa Isabel do Rio Negro, sendo que os Terena já haviam sido estudados sob este aspecto. Quanto ao mtDNA, foram estudados 76 indivíduos de ambos os sexos e 51 Indivíduos do sexo masculino de Santa Isabel do Rio Negro e dos Terena, respectivamente. A análise de marcadores Y-SNPs possibilitou a caracterização de 55% dos cromossomos Y dos indivíduos de Santa Isabel do Rio Negro como pertencentes ao haplogrupo Q1a3a*, característico de ameríndio. Através do mtDNA, foi verificado que o haplogrupo A é o mais frequente nas duas populações, com percentuais de 34% e 42% em Santa Isabel do Rio Negro e na tribo Terena, respectivamente, observando-se no tocante à ancestralidade materna a não ocorrência de diferenciação genética significativa entre as duas populações. Por outro lado, a análise do cromossomo Y revelou a ocorrência de distância genética significativa entre elas, o que pode ser resultante da diferença entre os tamanhos das amostras populacionais ou refletir diferenças entre rotas migratórias dos ameríndios anteriormente à colonização. Os resultados mostram ainda que os genomas mitocondriais autóctones foram melhor preservados, e que novos haplogrupos do cromossomo Y foram introduzidos recentemente na população ameríndia. É, portanto, possível concluir que a população de Santa Isabel do Rio Negro e a tribo indígena Terena apresentam um significativo grau de conservação da ancestralidade ameríndia, apesar do longo histórico de contato com europeus e africanos, os outros povos formadores da população brasileira. / The arrival of the first inhabitants approximately 15.000 years ago and Portuguese settlers and Africans slaves since the 15th century in successive migrations in South America, lead to the formation of a mixed population with considerable diverse background. It is remarkable that population heterogeneity derives from this migrations and from the indigenous amalgamation process after contacts between different ethnic groups, started with Americas colonization by Europeans. Despite of the high genetic heterogeneity, populations that majority keep the genetic identity from their most remote ancestors can still be found in Brazil. The purpose of this research was characterizing the ancestry of the population of Santa Isabel do Rio Negro, Amazonas, with strong Amerindian phenotypic features, and of the indigenous tribe Terena, from Mato Grosso do Sul. We studied paternal uniparental markers linked to no-recombinant region of Y chromosome and maternal markers present in the control region of mitochondrial DNA (mtDNA). Thirty one individuals from Santa Isabel do Rio Negro were genotyped for paternal inheritance. Genotype information of paternal markers from the Terena tribe was already available from a previously study. MtDNA markers were studied in 76 individuals from Santa Isabel do Rio Negro, both male and female, and in 51 male individuals from Terena tribe. Analysis of Y-SNPs markers allowed characterization of Q1a3a* haplogroup, typical of Amerindian, in 55% of Y chromosomes from individuals of Santa Isabel do Rio Negro . By mtDNA markers this study established that haplogroup A is the most common in both populations, occuring in 34% of individuals from Santa Isabel do Rio Negro and 42% of individuals from the Terena tribe. This observation suggests that regarding maternal ancestry, there is no occurrence of significant genetic differentiation among the two populations. On the other hand, Y chromosome analysis revealed occurrence of significant genetic distance between this populations, which can be a result of the difference among populations sample sizes, or can reflect differences between Amerindians migratory routes previously to colonization. The result also shows that autoctones mitochondrial genomes were better preserved, and new Y chromosome haplogroups were introduced recently in Amerindian population. Therefore, it is, possible to conclude that Santa Isabel do Rio Negro population and Terena indigenous tribe show significant degree of Amerindian ancestry conservation, despite of the long historic contact with European and African, the others people formers the Brazilian population.

Submitted by Onia Arantes Albuquerque (onia.ufg@gmail.com) on 2018-10-29T15:12:10Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Priscila Magalhães da Veiga Jardim - 2018.pdf: 5590591 bytes, checksum: 41e09cc42da35c440c865965aaafae81 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Rejected by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com), reason: Olhe as palavras-chaves, elas devem iniciar com letras maiúsculas. on 2018-10-30T11:15:40Z (GMT) / Submitted by Onia Arantes Albuquerque (onia.ufg@gmail.com) on 2018-10-30T12:28:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Priscila Magalhães da Veiga Jardim - 2018.pdf: 5590591 bytes, checksum: 41e09cc42da35c440c865965aaafae81 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-30T13:40:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Priscila Magalhães da Veiga Jardim - 2018.pdf: 5590591 bytes, checksum: 41e09cc42da35c440c865965aaafae81 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-30T13:40:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Priscila Magalhães da Veiga Jardim - 2018.pdf: 5590591 bytes, checksum: 41e09cc42da35c440c865965aaafae81 (MD5) Previous issue date: 2018-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Sugarcane is an important culture quite relevant to the Brazilian economy. The production is growing as well as a cultivated area is increasing every year. The genome of this culture is still deficient due to complications such as high ploidy and the big genome that presents. Among the different genetic characterization studies, the development of genetic maps is important for providing information about the genome structure of a species. In addition, it can help develop the techniques of interpretation and use of genetic information. They provide more understanding of how genetic information is organized in the genome of sugarcane supplying a lack in the basic element in this culture. The maps constructed for sugarcane, so far, not shown saturated. This work was obtained a map for sugarcane using SNP markers based on genotyping-by-sequencing technology in next-generation sequencing using the target sequencing strategy (RAPiD-Seq). For obtaining the map, 103 clones RB97327 and RB72454 were used. Probes were designed based on sequence similarity using the sorghum genome as a reference. The construction of the binding groups, considering as a binding criterion of a recombination fraction equal 0.20; allowed the identification of 249 binding groups for the biparental population with 1: 1 segregation. A total of 20555 polymorphic were scored in the analysis. The sum of the average sizes of homeologia groups identified, using the sorghum genome as a reference, was 3964.68 cM for the female parent and 3797.05 cM for the male parent. / A cana-de-açúcar é uma cultura de importância bastante relevante para a economia brasileira. A produção de cana-de-açúcar no Brasil é crescente assim como a área cultivada vem aumentando a cada ano. A compreensão do genoma da cana-de-açúcar ainda é deficiente devido a complicações como alta ploidia e o grande genoma que a cultura apresenta. Dentre os diferentes estudos de caracterização genética, o desenvolvimento de mapas genéticos é importante por fornecer informações acerca da estrutura do genoma de uma espécie. Além disso, pode auxiliar no desenvolvimento das técnicas de interpretação e uso da informação genética. Eles possibilitam a compreensão mais abrangente da organização da informação genética no genoma da cana-de-açúcar suprindo uma carência do estudo básico sobre essa cultura. Os mapas construídos para cana-de-açúcar, até agora, não se mostraram completos. Neste trabalho foi obtido um mapa de ligação para cana-de-açúcar utilizando marcadores SNPs baseados na tecnologia de genotipagem por sequenciamento de nova geração utilizando a estratégia de target sequencing (RAPiD-Seq). Para a obtenção do mapa foram utilizados 103 genótipos obtidos do cruzamento entre os clones RB97327 e RB72454. Foram desenhadas sondas baseadas em sequenciamento de semelhança utilizando o genoma de sorgo como referência. A construção dos grupos de ligação, considerando-se como critério de ligação uma fração de recombinação de 0,20; permitiu a identificação de 249 grupos de ligação para a população biparental com segregação 1:1. Foram consideradas 20555 marcas polimórficas nas análises de construção do mapa de ligação. A soma dos tamanhos médios dos grupos de homeologia identificados, utilizando-se o genoma de sorgo como referência, foi de 3964,68 cM para o genitor feminino e de 3797,05 cM para o genitor masculino.

No presente trabalho foram desenvolvidos estudos genético-moleculares em três famílias com três síndromes distintas de defeitos dos membros. A ectrodactilia ou SHFM (split-hand/split-foot malformation) é uma malformação congênita da extremidade dos membros caracterizada por fenda mediana profunda das mãos e/ou pés devido à ausência dos raios centrais. A hemimelia tibial é um defeito caracterizado por hipoplasia, aplasia ou agenesia de tíbia, em que a fíbula permanece intacta. A síndrome da hemimelia tibial associada à ectrodactilia é uma condição rara de herança dominante. Em uma publicação do nosso grupo foi mapeado um novo loco (SHFLD3 OMIM #612576) de hemimelia tibial associada à ectrodactilia (Lezirovitz e col. 2008. Am J Hum Genet 123:625-31) na região 17q13.1-17p13.3 em uma família com nove indivíduos afetados por essa síndrome. Nesse estudo foram sequenciados seis genes localizados na região candidata, mas nenhuma mutação patogênica foi encontrada. Em pesquisa colaborativa com grupo no exterior identificou-se uma duplicação de cerca de 114 Kb nessa região cromossômica. Ela estava presente em todos os indivíduos afetados e por meio de PCR de longo alcance e seqüenciamento foi possível identificar os pontos de quebra da duplicação. Os resultados indicaram que essa é a provável causa da síndrome na família. A agenesia/hipoplasia fibular é um defeito que ocorre ao longo do desenvolvimento e extensão da fíbula. Ela é encontrada isolada ou associada com outros sinais clínicos como malformações em membros superiores, como a ectrodactilia, e defeitos na ulna e fêmur. Em uma família em que segrega uma nova síndrome, uma forma de agenesia ou hipoplasia fibular associada à ectrodactilia de aparente herança autossômica dominante (Santos e col. 2008. Am J Med Genet A. 146A: 3126-31) foram realizados estudos de mapeamento por meio de marcadores de microssatélites e sequenciamento dos genes nas regiões candidatas. Após a exclusão de ligação com algumas regiões já conhecidas associadas a defeitos de membros, foram sequenciados alguns genes candidatos selecionados a partir da literatura sobre defeitos de membros (SHH, ZRS, WNT7a, WNT10b, GREM1). Dado que mutações não foram identificadas nesses genes, foi realizada a varredura genômica com o kit Affymetrix GeneChip® Human Mapping 50K Array. Foi observado que em quatro cromossomos (5, 6, 10 e 11) não foi possível a exclusão completa de ligação. Nesses cromossomos foram utilizados marcadores de microssatélites próximos às regiões que apresentaram lod score sugestivo de ligação. As análises dos cromossomos 6 e 10 não confirmaram evidências de ligação. No cromossomo 5 e no cromossomo 11 não foi possível a exclusão completa de ligação. A terceira família é composta por três indivíduos afetados por um quadro variável de defeitos de membros, entre eles, polissindactilia, sindactilia, camptodactilia e defeitos ungueais. O heredograma sugere um padrão de herança do defeito compatível com herança autossômica dominante e penetrância completa. Realizaram-se estudos preliminares de ligação com microssatélites próximos as regiões cromossômicas já conhecidas associadas a malformações de membros. Na região candidata 17p13.1-17p13.3 não foi possível a exclusão completa de ligação, já que os lod scores chegaram a mostrar valores positivos e sugestivos. Também foram sequenciados alguns genes candidatos (SHH, ZRS, WNT7a, WNT10b, GREM1). Dado que mutações não foram identificadas, foi realizada a varredura genômica com o kit Affymetrix GeneChip® Human Mapping 50K Array. A análise dos SNPs dos cromossomos 19, 20 e 21 permitiu a exclusão completa de ligação com esses cromossomos. Já em relação aos demais cromossomos, não se pode excluir completamente a ligação, já que vários deles apresentaram lod scores muito próximos do lod máximo possível calculado para a família. A dificuldade decorre do fato da família ser pequena e possuir somente duas gerações com indivíduos afetados. As regiões mais interessantes para aprofundar a investigação seriam as do cromossomo 17, pois houve sugestão de ligação também na análise de microssatélites. O gene YWHAE no cromossomo 17 foi sequenciado por se mostrar um bom candidato. No entanto, nenhuma mutação foi encontrada. / Here we report our genetic and molecular studies performed on three different families affected by three different syndromes with limb defects. Ectrodactyly or SHFM (Split Hand/Foot Malformation) is a congenital limb malformation characterized by median cleft of hands or feet (absence of the central rays). Tibial Hemimelia is a malformation characterized by tibial hypoplasia, aplasia or agenesis without fibular involvement. Ectrodactyly associated with tibial hemimelia is a rare autosomal dominant condition. In a previous publication of our team, we reported the mapping of a novel locus (SHFLD3 OMIM #612576) for ectrodactyly associated with tibial hemimelia (Lezirovitz e col. 2008. Am J Hum Genet 123:625-31) to chromosome region 17q13.1-17p13.3 in a large family with nine affected individuals. Six genes in the candidate region were sequenced, but no pathogenic mutation was found. In a collaborative study with another Center, a 114 Kb duplication, detected in all affected individuals, was found in this same region. Duplication breakpoints were identified after long range PCR and sequencing. Our results indicated indicating that this is the causative mutation in the family. Fibular agenesis/hypoplasia is a fibular developmental defect, occurring either as an isolated defect or associated with other clinical signs, such as hand ectrodactyly, ulnar and femoral defects. Mapping studies with microsatellite markers were performed on a family with some affected individuals presenting fibular agenesis or fibular hypoplasia associated with ectrodactyly, a novel defect that segregates with a possible autosomal dominant mode of inheritance (Santos e col. 2008. Am J Med Genet A. 146A:3126-31). Linkage with markers mapped to some well known chromosome regions related with limb malformations was excluded. Some candidates genes possibly related to limb malformations were selected from the literature for sequencing (SHH, ZRS, WNT7a, WNT10b, GREM1). Since no mutation was found, we proceeded to genomic scanning with Affymetrix GeneChip Human Mapping 50k Array. Linkage with markers from four chromosomes (5, 6, 10 and 11) could not be completely excluded. Microsatellite markers were used to confirm linkage to regions presenting the higher lod scores and markers on chromosomes 6 and 10 did not confirm linkage. Analyses with markers on chromosomes 5 and 11 (in which there are no good candidate genes reported in the literature) were inconclusive and linkage could not be completely ruled out. There are three affected individuals in the third family here reported, each one of them presenting with a different set of distal limb defects (such as syndactyly, polysyndactyly, camptodactyly, or nail malformation); the defect is transmitted with an autosomal dominant mode and complete penetrance. Linkage studies with microsatellite markers close to well-known limb malformation related regions were performed. Linkage with region 17p13.1-17p.13.3 could not be ruled out since some of the lod scores were positive and suggestive. Some candidates genes have been selected for sequencing (SHH, ZRS, WNT7a, WNT10b, GREM1). Since no mutation was found, genomic scanning was performed with the Afflymetrix GeneChip Human Mapping 50k Array. SNP analysis of chromosomes 19, 20 and 21 allowed us to rule out linkage completely. However, linkage could not be excluded for some regions on other chromosomes, since their lod scores were close to the maximum possible score estimated for this small-sized family. The most interesting regions are located in chromosome 17, in which the gene YWHAE, which seemed to be a good candidate, was sequenced, but no mutation was found.