A sequência de 35 aminoácidos da alça V3 da gp120 do gene env do HIV-1 é o principal determinante do tropismo viral pelos correceptores CCR5 ou CXCR4, utilizados pelo HIV-1 para a entrada na célula. O desenvolvimento de estratégias antirretrovirais baseadas no uso dos correceptores representa um avanço importante para o controle da progressão da infecção. Entretando, o uso clínico dos antagonistas de CCR5 implica na determinação do tropismo das cepas virais do indivíduo infectado e os programas preditores de bioinformática para a determinação do tropismo poderiam ser uma alternativa mais acessível para a triagem dos candidatos ao uso dos antagonistas de CCR5. Este estudo teve como objetivo utilizar ferramentas de bioinformática para a predição de tropismo e avaliar sua aplicabilidade na prática clínica. Foram coletadas amostras de sangue periférico de 101 indivíduos infectados pelo HIV-1 e sob acompanhamento clínico, dos quais foram extraídas amostras de DNA proveniente de PBMCs. As amostras de DNA foram amplificadas por PCR para a região da alça V3, das quais foram obtidas 94 sequências. Os sistemas preditivos foram avaliados utilizando 185 sequências com tropismo conhecido provenientes de banco de dados. Com base nesta análise foi possível elaborar um algoritmo para a predição do tropismo com 94% de confiabilidade. Assim, a predição das 94 amostras demonstrou uma prevalência de 80% (n=75) de cepas R5 e 20% (n=19) de cepas X4. Os sistemas preditivos de tropismo podem representar uma importante estratégia para a triagem dos candidatos ao uso dos antagonistas de coreceptor, porém, não são capazes de substituir completamente os ensaios padrão-ouro para a determinação do tropismo. / The 35 amino acids of the V3-gp120 of HIV-1 env gene is the main determinant of viral tropism by the coreceptors CCR5 and CXCR4 used for HIV-1 cell entry. The development of antiretroviral strategies based on the coreceptor usage represents an important step to control the infection progression. However, the clinical application of CCR5 antagonists involves the coreceptor usage determination of viral strains in the infected individual. The bioinformatics predictive programs for coreceptor usage determination could be a more available alternative for screening candidates to receive CCR5 antagonists. This study aimed to employ bioinformatics tools to predict tropism and assess its applicability in clinical practice. Peripheral blood samples were collected from 101 individuals infected with HIV-1 and under clinical follow-up. DNA samples were extracted from PBMCs. The DNA samples were amplified by PCR and 94 V3 sequences were obtained. The predictive systems were evaluated using 185 sequences of known tropism from a database. This analysis provides the construction of an algorithm showing 94% of reliability. Thus, the 94 sample prediction showed a prevalence of 80% (n=75) of R5 strain and 20% (n=19) of X4 strain. The predictive systems could be an important strategy in the screening of the tropism. Nonetheless, they are not able to fully replace the coreceptor usage gold-standard assays.

No presente trabalho está descrita a análise de experimentos de microarranjos de DNA realizados pelos pesquisadores do Projeto GENOLYPTUS em conjunto com a empresa NimbleGen Systems Inc. (Reykjavik, Iceland), assim como a validação dos resultados gerados por essa análise, com a finalidade de encontrar genes diferencialmente expressos entre folhas e xilema de E. grandis para futuro estudo. O processo de análise dos microarranjos de DNA envolveu a busca por um software com programas estatísticos adequados ao estudo de grande quantidade de dados com mínima probabilidade de erro. A comprovação dos resultados gerados pelo software escolhido foi realizada com o uso da técnica da reação em cadeia da DNA-polimerase quantitativa (em tempo real) precedida de transcrição reversa (qRT-PCR). Alguns dos genes mais diferencialmente expressos foram selecionados para esta etapa, juntamente com alguns genes com expressão não tão alta. Os genes mais expressos nas folhas que foram escolhidos codificam para; (i) uma proteína semelhante à metalotioneína do tipo 3 (MT-3); (ii) uma glicolato-oxidase; (iii) uma catalase; (iv) uma fosforribulocinase precursora de cloroplasto (PRK); (v) um fator de transcrição MYB do tipo MYB142 e, (vi) uma proteína tipo “dedo-de-zinco”. Os genes mais expressos no xilema escolhidos foram os que codificam (i e ii) duas proteínas expressas em Arabidopsis thaliana; (iii) uma proteína hipotética expressa em Nicotiana benthamiana; (iv) uma descarboxilase de UDPglicuronato do tipo 2, (v) uma quitinase do tipo ELP; (vi) uma celulosesintase tipo 3; (vii) um fator de transcrição MYB; (viii) uma cafeoil-CoA-3- O-metiltransferase (CCoAOMT) e; (ix) uma proteína rica em prolina híbrida do tipo 2 (HyPRP2). Os resultados das qRT-PCRs demonstraram que o experimento de microarranjo e seus resultados foram consistentes e válidos, embora os primeiros tenham demonstrado valores de expressão freqüentemente mais altos. Acreditamos que tanto a análise dos microarranjos de DNA quanto a equivalência das amostras (duplicatas) biológicas estudadas foram totalmente sustentadas pelos resultados da qRT-PCR, pois foram robustas o suficiente para estimar um grande número de genes simultaneamente e indicar aqueles mais importantes como candidatos para futuras análises. / In the present work it is described the analysis of DNA microarray experiments developed by GENOLYPTUS researchers together with Nimblegen Systems Inc. (Reykjavik, Iceland), as well as the validation of the generated results with the aim to find differentially expressed genes between leaves and xylem tissue of E. grandis for further study. The DNA microarray analysis process comprised the search for software containing statistical programs satisfactory for studying an enormous amount of data with a very low false discovery rate. The confirmation of the generated data by the chosen software was made with the use of quantitative (real-time) reverse-transcription followed by polymerase chain reaction (qRT-PCR). Some of the most differentially expressed genes were selected for this step, along with some genes with average expression. Leaf chosen genes were those that codify (i) a metallothionein-like protein type 3 (MT-3), (ii) a glycolate oxidase, (iii) a catalase, (iv) a precursor phosphoribulokinase (PRK) from chloroplast, (v) a MYB transcription factor (MYB142), and (vi) a CONSTANS-LIKE 16 zincfinger protein. Xylem chosen genes were those codifying (i and ii) two expressed proteins from Arabidopsis thaliana, (iii) a hypothetic protein expressed in Nicotiana benthamiana, (iv) a putative UDP-glucuronate decarboxylase type 2, (v) a chitinase type ELP (ectopic deposition of lignin in pith), (vi) a cellulose synthase type 3, (vii) a MYB transcription factor, (viii) a caffeoyl-CoA 3-O-methyltransferase (CCoAOMT), and (ix) a hybrid proline-rich protein type 2 (HyPRP2). Our qRT-PCR results proved the full consistency and validation of the microarray experiments, although the relative expression ratios of the first were often higher. We believe that our microarray analysis as well as the equivalence of biological samples (duplicates) were fully supported by the qRT-PCR findings since they were robust enough to evaluate a massive number of genes and able to point out important candidate genes.

A identificação de epitopos e motivos virais para serem utilizados na imunização de humanos e animais é um objetivo importante e essencial em pesquisa imunológica. No momento, com novas ferramentas de bioinformática, diferentes abordagens são possíveis. A importância da bioinformática reside na possibilidade de trabalhar com grandes quantidades de dados de forma que, várias etapas experimentais do desenvolvimento de vacinas podem ser abreviadas. Quando buscamos por motivos virais (objetivando a vacinação) é necessário estar ciente de todos os passos envolvidos na seleção e apresentação de peptídeos ao sistema imune. Devemos considerar que muitos peptídeos podem ser gerados a partir de uma única proteína, mas apenas uma fração destes peptídeos é realmente apresentada ao sistema imune, pois os peptídeos devem ser capazes de atravessar diferentes “bottlenecks” e apenas aqueles apresentando características específicas serão capazes de estimular o sistema imune. As abordagens apresentadas nesta tese incluem o estabelecimento de um banco de dados de epitopos virais descritos na literatura e a comparação desses epitopos buscando identificar características similares entre eles. Os epitopos selecionados foram classificados de acordo com suas propriedades físico-químicas (polaridade e carga dos grupos R de seus aminoácidos). Das 69 sequências de epitopos incluídas em nossa base de dados, 31 (44,93%) apresentaram, em sítios potenciais de ancoragem ao MHC, aminoácidos com resíduos não-polares. A partir desses resultados é possível inferir o seguinte motivo consenso: X [AGPVLIM] X(6) [AGPVLIM] para epitopos virais. As sequências virais foram então comparadas àquelas de outras proteínas buscando verificar se elas são exclusivamente representadas em vírus: 1) primeiro os epitopos foram comparados a todas as sequências depositadas no GenBank (independente da origem); 2) a seguir, as comparações foram direcionadas a sequências de origem humana. A segunda abordagem foi usada para verificar o potencial de indução de reações autoimunes. As sequências de saída foram classificadas de acordo com seu organismo de origem. Das 31 sequências alinhadas de acordo com a similaridade dos resíduos de ancoragem, 29 (93,54%) apresentaram similaridade significante (estabelecida como 80% ou mais) com outras sequências virais. Destas, 12 (38,71%) apresentavam similaridade apenas com outras sequências de origem viral, nove (29,03%) apresentavam similaridade com sequências de origem bacteriana e duas (6,45%) apresentavam similaridade com sequências humanas, sugerindo que a grande maioria dos epitopos virais pode ser utilizada no desenvolvimento de vacinas. A habilidade dos epitopos serem gerados pela via de processamento de antígenos foi também testada. Uma parte das proteínas citosólicas sofre o processo de ubiquitinação que as dirige para o complexo enzimático proteolítico, denominado proteossomo. Do total de epitopos, cinquenta (73,53%) apresentaram uma sequência que permitia um corte exato na extremidade carbóxi terminal. Este número alcançou 86,67% (26 epitopos), quando restringimos a análise aos epitopos apresentando os resíduos de ancoragem compartilhados, sugerindo que a maioria dos epitopos apresentava os requerimentos clássicos para o processamento antigênico. Das estruturas do Protein Data Bank e de dados de modelagem, foi possível observar que os sítios de clivagem preditos na região amino terminal dos epitopos eram estruturalmente relacionados a alças na estrutura da proteína original (66,7%). Estes dados sugerem que há uma clivagem preferencial em alças (χ2=6.09 p=0.047). O banco de dados de ligantes peptídicos do EpiJen foi utilizado para avaliar a capacidade dos epitopos em serem carreados pelo complexo da TAP. A partir dessa comparação observamos que o motivo predito estava mais representado do que todas outras possíveis sequências entre as saídas, sugerindo novamente que estas características são necessárias à seleção e apresentação de epitopos. Concluindo, sugerimos que é possível identificar padrões entre epitopos derivados de virus e que a predição de motivos virais conservados pode ser aplicada ao desenvolvimento de vacinas. Além disso, considerando a existência de reatividade cruzada, sugerimos que é possível imunizar contra uma quantidade consideravelmente grande de alvos virais utilizando um número de epitopos reduzido. Estudos sobre os aspectos e características dos epitopos virais são o primeiro passo rumo a uma nova geração de vacinas. / The identification of epitopes and viral motifs to be used in the immunization of both humans and other animals is an important and essential objective in immunology research. At present, with the new tools of the bioinformatics different approaches are possible. The importance of the bioinformatics is exemplified by its capacity to handle a large amount of data in order to bypass several methodological steps in vaccine development. When searching for conserved viral motifs it is necessary to be aware of all the steps involved in peptide selection and presentation. In this way, we should consider that many different peptides can be generated from a given protein, but only a fraction of these peptides will actually be presented to the immune system. The approaches presented in this thesis include the establishment of a viral epitope databank from sequences described in the literature and the comparison of these epitopes in order to identify similar features among then. The selected epitopes were classified according to their physicochemical properties (i.e. polarity and charge of their amino acid–R groups). From the 69 sequences of epitopes included in our database, 31 (44.93%) presented, in potential MHC anchor sites, amino acids whit non-polar residues. From this, it is possible to infer the following consensus motif: X [AGPVLIM] X(6) [AGPVLIM]. The viral sequences were then compared to those of other proteins in order to verify if they are exclusively represented in viruses: 1) first, the epitopes were compared to all sequences stored in GenBank (disregarding their origin); 2) then, the comparisons were directed to the sequences from human origin. The output sequences were classified according to the organism of origin. From the 31 sequences aligned according to their anchor residues, 29 (93.54%) presented significant similarity (established as 80% or above) with other viral sequences. From these, 12 (38.71%) presented similarity only with other sequences from viral origin, nine (29.03%) presented similarity with sequences from bacterial origin and two (6.45%) presented significant similarity to human sequences, suggesting that a great majority of these viral epitopes could be used in vaccine development. The hability of the epitopes to be generated by antigen processing pathway was also tested. A fraction of all cytosolic proteins suffers the ubiquitination process that directs them to the proteolytic enzymatic complex, called proteasome. From the whole databank, fifty epitopes (73.53%) presented a sequence that allowed a precise cut at the carboxy terminal region. This number reached 86.67% (26 epitopes) when we restricted this analysis to the epitopes presenting the shared anchor residues, suggesting that the majority of the epitopes presented the classical requirements to antigenic processing. From the Protein Data Bank structures and from the modelling data, we could observe that the predicted cleavage sites on the amino-terminal region of the epitopes were structurally related to loops on the structure of the original protein (66.7%), suggesting a preferential cleavage at loops (χ2=6.09 p=0.047). The TAP ligands peptide database of EpiJen was used in order to evaluate the epitopes capacity to be carried by the TAP complex. We were able to observe that our predicted motif was present more frequently than every other possible sequence among the outputs, again suggesting that this feature is necessary to epitope selection and presentation. In conclusion, we suggest that it is possible to identify patterns among virus-derived epitopes and that the prediction of viral conserved motifs would allow the development of vaccines. Also, considering the existence of cross reactivity, we suggest that it will be possible to cover a considerably large amount of targets using a limited number of viral peptides. Equally important is the immunogenicity of viral peptides, since only a fragment and not the whole viral particle will challenge the immune system, therefore reducing risks of undesired immune responses. Studies on viral epitopes features and characteristics are the first step towards a new generation of vaccines.

Submitted by Milena Dias (milena.dias@ufpe.br) on 2015-03-12T17:58:26Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Rafaella do Nascimento.pdf: 2590367 bytes, checksum: 6d3de6f0c3e697e651f90e0cf7a6d5e1 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T17:58:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Rafaella do Nascimento.pdf: 2590367 bytes, checksum: 6d3de6f0c3e697e651f90e0cf7a6d5e1 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / A gestação é um fenômeno fisiológico que se inicia com a fecundação e progride no sentido de promover um ambiente adequado onde o feto possa crescer e formar um novo indivíduo com todo seu potencial genético expresso. Durante este período, os níveis lipídicos normalmente aumentam para permitir a manutenção da homeostase entre mãe e feto. Níveis lipídicos anormais estão relacionados com disfunção endotelial, reduzindo a produção de óxido nítrico (NO) e causando complicações para mãe e para o desenvolvimento fetal. O NO é principal regulador de eventos feto-placentários sendo produzido a partir da ação de 3 isoformas da óxido nítrico sintase (NOS). Polimorfismos de base única (SNPs) na NOS endotelial (eNOS) tem sido correlacionados à diversas patologias, sendo T-786C um dos SNPs responsáveis por reduzir a expressão da eNOS em 50%. Nosso estudo estabeleceu uma análise sobre estudo sobre o polimorfismo T-786C no gene da eNOS em mulheres no terceiro trimestre de gravidez, observando a possível associação com moléculas lipídicas e com a proteína c-reativa (PCR). Adicionalmente, a partir de ferramentas in silico, foram desenhados modelos de interação proteína-proteína (networks) para compreensão da importância do metabolismo da eNOS em condições normais e com patologias. Amostras de 92 mulheres grávidas foram submetidas à extração de DNA, identificação do polimorfismo T-786C por PCR-RFLP, e análise dos níveis de colesterol total (CT), HDL, LDL, triglicerídeos (TG) e PCR. Análise genotípica apresentou uma população de 71,73% TT, 26,08% CT e apenas 2,17% CC, estando o alelo C-786 presente em 15.21% do grupo estudado. Em relação à análise bioquímica, observou-se significância apenas para PCR quando as pacientes foram agrupadas por níveis sorológicos (normal ou alterado) de acordo com o genótipo da paciente. A CRP atua diretamente no desacoplamento da enzima eNOS prejudicando sua atividade e diminuindo a produção de NO, e servindo como marcador de eventos cardiovasculares. A partir das análises de bioinformática construímos duas networks. A primeira, denominada eNOSNet, possui 51 nós e 361 arestas de interação, mostrando proteínas ligantes da eNOS, pequenas moléculas e seus complexos formados. A segunda network, denominada eNOSNetD, relaciona proteínas envolvidas na via normal da eNOS com doenças descritas para o polimorfismo T-786C, tais como: doenças relacionadas ao sistema cardíaco, neurológico, à neoplasias e ao metabolismo lipídico, glicídico, protéico e hormonal. Estes dados podem ajudar na compreensão sobre a progressão de doenças que envolvem o funcionamento da eNOS e seus possíveis tratamentos e diagnósticos.

Submitted by Chaylane Marques (chaylane.marques@ufpe.br) on 2015-03-12T19:50:41Z No. of bitstreams: 2 JoaoPacificoBezerraNeto_Dissertação_Mestrado_PPGG2012.pdf: 5337016 bytes, checksum: dd95563c1fc978c7a83bb7ff2526ef28 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T19:50:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 JoaoPacificoBezerraNeto_Dissertação_Mestrado_PPGG2012.pdf: 5337016 bytes, checksum: dd95563c1fc978c7a83bb7ff2526ef28 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES; CNPQ; FACEPE; BNB; FINEP / O feijão-caupi é uma das mais antigas leguminosas cultivadas, com destacada importância em áreas tropicais e subtropicais. No Brasil, é uma das principais fontes de nutrientes para a dieta humana e animal, representando 80% da produção de grãos nas regiões norte e nordeste. Entretanto, fatores como seca e salinidade (as duas principais adversidades ambientais em regiões semiáridas) têm prejudicado tanto a quantidade quanto a qualidade da produção do feijão-caupi. Neste sentido, o estudo de proteínas que agem como facilitadoras da passagem de água entre as membranas biológicas e na prevenção da passagem de íons e outros solutos na célula é fundamental para o entendimento de como algumas plantas respondem a tais adversidades. Entre estas proteínas as aquaporinas merecem atenção, tratandose de uma família de pequenas proteínas transmembranas (24-30 kDa), dividida em quatro subfamílias, incluindo as Proteínas de Membrana Plasmática (PIP), Proteínas de Membrana de Tonoplasto (TIP), Proteínas de Membrana de Nódulos (NIP) e Pequenas Proteínas Básicas Intrínsecas de Membrana (SIP). Apesar da grande quantidade de dados sobre aquaporinas nos vegetais, nada se sabe sobre estes transportadores em algumas culturas de importância econômica, como o feijãocaupi. Utilizando dados de EST (Expressed Sequence Tags), 37 transcritos candidatos a aquaporinas foram identificados em feijão-caupi por meio de buscas com ferramentas de bioinformática, onde 27 apresentavam o domínio íntegro e 10 encontravam-se incompletas. Análises fenéticas das sequências de aminoácidos dividiram esta família nas quatro subfamílias já conhecidas para outras espécies vegetais, sendo 11 PIPs (cinco PIP1 e seis PIP2), 10 TIPs (quatro TIP3 e seis TIP), quatro NIPs e duas SIPs. Os alinhamentos múltiplos gerados a partir das sequências com domínio MIP completo, indicaram que as regiões ar/R das aquaporinas do feijão-caupi, em sua maioria, são similares às presentes em Arabidopsis, milho e arroz, apontando para afinidades com o mesmo tipo de soluto transportado. A expressão dos transcritos foi observada em todos os tecidos vegetais, estando associadas ao transporte de diferentes tipos de solutos nos compartimentos celulares. As aquaporinas identificadas neste estudo representam um importante recurso genético, fornecendo alvos em potencial para modificar as propriedades do uso de água em feijão-caupi ou em outras leguminosas relacionadas.

Submitted by Chaylane Marques (chaylane.marques@ufpe.br) on 2015-03-13T18:10:09Z No. of bitstreams: 2 TESE_DOUTORADO.pdf: 4036574 bytes, checksum: 17f72240fd891cf4ca5e4911cf5bddd9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T18:10:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE_DOUTORADO.pdf: 4036574 bytes, checksum: 17f72240fd891cf4ca5e4911cf5bddd9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / FACEPE / Os genes de resistência (R; Resistance) respondem pela primeira interação entre planta e patógeno, sendo responsáveis pela ativação ou não dos mecanismos de resistência em plantas, como o desencadear da resistência sistêmica adquirida (SAR; Systemic Acquired Resistance) e a ativação dos genes relacionados à patogenicidade (PR; Pathogenesis Related). Este trabalho analisou genes R e PR no transcriptoma da cana-de-açúcar, da soja e do feijão-caupi, geradas através de bibliotecas produzidas a partir de diferentes tecidos em várias fases de desenvolvimento. Após análise in silico foi possível a identificação de todas as classes de genes R em cana, soja e feijão-caupi, com destaque para a classe Sítio de Ligação de Nucleotídeo - Repetições Ricas em Leucina (NBS-LRR; Nucleotide Binding Site - Leucine Rich Repeats) nos três organismos. Quanto aos genes PR, a família mais representativa foi a PR-2 em soja e PR-9 em caupi. Em relação ao padrão de expressão, foram observados os genes R e PR em diferentes níveis em todos os tecidos analisados nas três espécies estudadas. Quando analisados através de alinhamentos múltiplos tanto os genes R quanto os PR apresentaram maior similaridade entre espécies pertencentes à mesma família, geralmente agrupando mono e dicotiledôneas em clados distintos, sugerindo que tenham surgido antes da separação entre essas classes; a distribuição e variação no número de cópias em cada espécie parecem ser atribuídas aos processos de duplicação e adaptação que ocorreram durante a evolução desses organismos. Os resultados do presente estudo colaboram com o desenvolvimento de marcadores moleculares para o melhoramento, visando o entendimento da abundância, diversidade e evolução destes genes, com ênfase das espécies estudadas, bem como para identificação dos genes R e PR em outras culturas de interesse econômico.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-04-08T12:31:21Z No. of bitstreams: 2 Cópia de Dissertação Thalita Figueiredo Biblioteca.pdf: 4234370 bytes, checksum: 91f801b58acf8761422a7b1d6bb4814b (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T12:31:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Cópia de Dissertação Thalita Figueiredo Biblioteca.pdf: 4234370 bytes, checksum: 91f801b58acf8761422a7b1d6bb4814b (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES; PROPESQ / Os genes HLA (Antígenos Leucocitários Humanos) estão localizados no MHC (Complexo Principal de Histocompatibilidade Humano). O MHC localiza-se no braço curto do cromossomo 6 (6p21.3), uma das regiões com os maiores níveis de polimorfismo do genoma e alta concentração gênica. Muitos dos polimorfismos encontrados nos genes HLA estão associados à rejeição de transplantes clínicos, suscetibilidade à doenças infecciosas, doenças auto-imunes e predisposição a um amplo espectro de doenças crônicas não infecciosas. O objetivo deste estudo foi predizer e validar SNPs presentes nas regiões codificantes dos genes HLA classe I, utilizando o banco de dados de ESTs humano. O CLCbio Workbench Combined® versão 5.7.1 foi inicialmente utilizado para construção do banco de dados de ESTs e recuperação dos arquivos de RNAm respectivamente a partir do Golden path of University of California Santa Cruz (UCSC) e National Center for Biotechnology Information (NCBI). Na etapa seguinte foram realizados múltiplos alinhamentos com auxílio do CUBO versão 1.0.6, hardware com função de acelerar o processamento. O algoritmo utilizado foi o Smith-Waterman. Um número inicial de 18.029 ESTs foram alinhados com os RNAm dos genes HLA, sendo 3.287 ESTs selecionados após aplicação de parâmetros de estringência utilizados para minimizar erros de alinhamentos. A anotação dos SNPs encontrados nos ESTs selecionados revelou várias classes de variações: 94 transversões, 100 transições, 10 deleções e 17 inserções, totalizando 221 SNPs. Destes SNPs, 101 já estavam descritos no banco de dados do MHC (NCBI) e 120 são potenciais novos polimorfismos que podem indicar novos alelos. Alguns destes SNPs foram encontrados em mais de 200 diferentes ESTs. A maioria das variações foram encontradas nos exons 2 e 3 que codificam as estruturas moleculares alfa1 e alfa2 do receptor membranar, sítio de ligação dos peptídeos antigênicos. Estas estruturas são fundamentais para numerosas funções imunes. A validação virtual confirmou que algumas das variações identificadas foram previamente anotadas e confirmadas em amostras de DNA, demonstrando que este método utilizando ferramentas de Bioinformática é uma maneira viável para detectar variações genéticas em dados gerados em larga escala.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-04-08T14:12:17Z No. of bitstreams: 2 Soares_Cavalcanti_2012.pdf: 11221013 bytes, checksum: 7eb327b482f44460785cac40a729916d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T14:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Soares_Cavalcanti_2012.pdf: 11221013 bytes, checksum: 7eb327b482f44460785cac40a729916d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / FACEPE / As mudanças climáticas globais sinalizam para um rearranjo importante na distribuição geográfica e abundância das espécies, diminuição da biodiversidade e extensão das terras afetadas pela seca e salinidade, dentre outros. Juntos os estresses abióticos são responsáveis por desencadear uma série de respostas nas plantas, que podem ser percebidas através das modificações morfológicas, fisiológicas, metabólicas e/ou moleculares, a fim de tolerar estes estresses. As respostas moleculares envolvidas nestes processos podem ser divididas em dois grupos principais: (I) aquelas que envolvem a ativação ou repressão de genes que atuam diretamente nas respostas, como as aquaporinas e os transportadores iônicos, dentre outros; e (II) aquelas que participam das etapas intermediárias destas respostas, como as proteínas quinases e os fatores de transcrição. Neste contexto, a pesquisa aqui apresentada teve como objetivo principal identificar e caracterizar os genes envolvidos na tolerância ao déficit hídrico e ao excesso de sais solúveis no solo em plantas superiores, partindo das informações disponíveis para a planta modelo Arabidopsis thaliana L.. A partir de bancos de dados privados e públicos e com o auxílio de ferramentas e programas in silico foi possível observar que a maioria dos genes superexpressos em arabidopsis sob condições de estresse salino e hídrico foram identificados nos genomas das plantas superiores estudadas. As diferenças observadas com relação à abundância dos genes, diversidade de isoformas ou nas estruturas gênicas e proteicas parecem ser atribuídas às mutações, incluindo indels, que ocorreram durante o processo de evolução e especiação das plantas. Tais modificações nos genomas das plantas são provavelmente resultantes dos processos de adaptação e seleção natural sofridos por estes organismos. Ainda, considerando a importância dos fatores de transcrição na modulação das respostas aos estresses abióticos foi elaborado um pipeline que integra vários programas e ferramentas de caracterização destes fatores; a criação deste workflow surgiu da necessidade de uma ferramenta única que fosse capaz de avaliar diferentes atributos dos fatores de transcrição, de forma que sua caracterização fosse a mais completa possível. Finalmente, os resultados apresentados serão de grande importância para entender melhor os mecanismos de respostas das plantas superiores aos estresses abióticos. Os dados obtidos neste projeto poderão ser úteis no delineamento de experimentos in vitro e in vivo visando o melhoramento genético de plantas de interesse econômico.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-17T15:24:58Z No. of bitstreams: 2 TESE Manuela de Souza.pdf: 8389907 bytes, checksum: 5002b2436d9b695b176799e52ad52b6a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T15:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Manuela de Souza.pdf: 8389907 bytes, checksum: 5002b2436d9b695b176799e52ad52b6a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-04-19 / FACEPE / Doenças neuropsiquiátricas afetam cerca de 450 milhões de pessoas em todo mundo e dentre estas patologias os Transtornos do Humor (TH) e Doença de Alzheimer (DA) são as mais comuns. Em relação à sua etiologia as doenças neuropsiquiátricas são resultados de variações em um grupo de genes e de fatores ambientais. Pesquisas recentes vêm mostrando associação positiva entre variações genéticas em genes envolvidos nos sistemas de neurotransmissores com o desenvolvimento de doenças neuropsiquiátricas. Por isso, os estudos sobre polimorfismos genéticos, nas doenças psiquiátricas são de grande importância para a compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos e podem auxiliar no diagnóstico das mesmas. Neste cenário, mutações encontradas no DNA têm sido amplamente estudadas, a fim de elucidar aspectos genéticos relacionados às neuropatologias. Os polimorfismos do tipo SNPs (Polimorfismo de Base Única) e INDELs (inserções e deleções de fragmentos de DNA) têm se destacado devido as fortes associações com os TH e DA. Diversos métodos de biologia molecular têm sido utilizados para detectar estes tipos de polimorfismos, os experimentos moleculares geram grande quantidade de dados a serem analisados, fazendo-se necessário a utilização de ferramentas computacionais para se extrair informações a partir desses dados gerados. Assim, o objetivo desse estudo foi o uso de bioinformática e de genotipagem em larga escala na busca de novos polimorfismos genético em TH e aplicação de ferramentas computacionais em banco de dados de GWAS referente à DA. Para obter os resultados referentes à TH optamos por utilizar o software CLCbio Workbench®, sequenciamento automatizado mega Bace 1000 e experimentos preliminares da técnica de DNA pooling. Já para a DA, utilizamos o teste de associação e método de regressão linear do software PLINK e o pacote genetics da linguagem de programação R, para correlacionar os níveis da proteína βamiloide no plasma e líquido cefalorraquidiano e um total de 598.821 SNPs, ambos os dados oriundos do banco de dados ADNI (Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative). Após uma sequência de passos in silico identificamos variações anteriormente descritas e novos polimorfismos candidatos à fisiopatologia dos TH, na fase de validação dessas variações, por meio de sequenciamento, falsos positivos foram frequentemente identificados, sendo descartados após a verificação na cadeia complementar. Apenas o SNP rs14068, localizado no exon 2 do gene GABRA5 foi validado em amostras de pacientes com TH. No estudo referente à DA, 5 SNPs nas regiões dos genes TOMM40, PAMR1, TRIM9 e CCDC112 e 3 SNPs em regiões de intron atingiram associação significativa, levantando a possibilidade de estejam relacionados a fisiopatologia da DA.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:48:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo115_1.pdf: 1845604 bytes, checksum: 9a343f89ffdecd3fbffe07f176e6728a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Os transtornos do humor compõem um grupo de doenças heterogêneas caracterizadas por alterações na esfera cognitiva das emoções, sentimentos e motivação. Dentre os transtornos do humor a Depressão Maior, a Distimia e o Transtorno Bipolar figuram como os mais prevalentes e estudados. Quanto à sua etiologia os transtornos do humor têm sido associados ao déficit de neurotransmissores como a norepinefrina, dopamina, serotonina, glutamato e ácido gama-aminobutírico (GABA). As variações genéticas podem contribuir para diferenciar atividades protéicas e níveis de expressão gênica em complexos traços genéticos, como transtornos mentais. Assim, os estudos sobre polimorfismos genéticos, nas doenças psiquiátricas são de grande importância para a compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos e podem auxiliar no diagnóstico dos mesmos. O objetivo desse estudo é definir os principais polimorfismos envolvidos nos Transtornos do Humor, priorizando genes ligados aos sistemas GABAérgico e Glutamatérgico, através de técnicas de Bioinformática. Para obter os resultados optou-se por utilizar o software CLCbio Workbench Combined® versão 3.6.2., no qual estudos de microarrays de expressão foram usados como a única origem de genes candidatos, para revelar variações novas, a partir de seqüências públicas de Expressed site tags (ESTs). A primeira etapa foi a construção do banco de dados de ESTs e recuperação dos arquivos de RNAm respectivamente a partir do Golden path of University of California Santa Cruz (UCSC) e National Center for Biotechnology Information (NCBI). Na etapa seguinte foram realizados múltiplos alinhamentos e o algoritmo usado foi o Smith-Waterman. Como resultados um total de 10402 ESTs foram alinhados, mas apenas 142 sequências de ESTs foram selecionadas depois da aplicação de parâmetros apropriados de estringência utilizados para minimizar erros de alinhamentos. A anotação revelou várias classes de variações, a maioria delas sendo deleções (158), mas também foram observadas transversões (17), transições (1), inserções (4), mutações sinônimas (33), não sinônimas (202) e Variações nas regiões 5‟ e 3‟UTRs (55). Sabe-se que as deleções são freqüentemente associadas à principais síndromes genéticas com características dismórficas. Vários estudos associam os polimorfismos genéticos de suscetibilidade transtornos de humor, exigindo o uso de técnicas em larga escala para identificar e compreender os mecanismos moleculares envolvidos neste grupo de transtornos. Estes achados levantam a possibilidade de que deleções de até 7 pares de bases estejam ligadas à fisiopatologia dos TH em genes dos sistemas glutamatérgico e GABAégico de neurotransmissor