Η τεχνολογία των μικροσυστοιχιών επιτρέπει τη μέτρηση των επιπέδων έκφρασης χιλιάδων γονιδίων ταυτόχρονα σε ένα μόνο πείραμα δημιουργώντας έτσι ένα τεράστιο σύνολο δεδομένων για ανάλυση. Για να είναι δυνατή η εξαγωγή σημαντικής πληροφορίας για το υπό μελέτη βιολογικό σύστημα, έχουν χρησιμοποιηθεί διάφορες μέθοδοι προεπεξεργασίας και ανάλυσης των δεδομένων. Στις μεθόδους προεπεξεργασίας των δεδομένων συμπεριλαμβάνονται και οι μέθοδοι κανονικοποίησης. Σκοπός της κανονικοποίησης είναι η ελαχιστοποίηση των συστηματικών σφαλμάτων που εντοπίζονται στα εκτιμώμενα επίπεδα έκφρασης των γονιδίων, έτσι ώστε οι εμφανιζόμενες διαφορές τους να οφείλονται κυρίως σε βιολογικούς παράγοντες. Επίσης, η κανονικοποίηση καθιστά εφικτή τη σύγκριση των επιπέδων έκφρασης δεδομένων από περισσότερες της μίας μικροσυστοιχίες. Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρατίθεται μια ανασκόπηση των μεθόδων κανονικοποίησης για δεδομένα γονιδιακής έκφρασης cDNA μικροσυστοιχιών καθώς και μια σύγκριση των αναλυόμενων μεθόδων κανονικοποίησης. / Microarray technology allows the measurement of gene expression levels of thousands of genes simultaneously in a single experiment, therefore creating a vast set of data for analysis. In order to be able to extract the most essential information for the biological system under examination in a specific microarray, various methods are used for data pre-processing and analysis. These data pre-processing methods also include normalization methods. The purpose of normalization is the minimization of the systematic errors that are found in the estimated gene expression levels, so as the observed biological differences be due mainly to biological factors. Furthermore, the normalization makes possible the comparison of gene expression levels of data from more than one microarrays. In the present thesis a review of the normalization methods for gene expression microarray data is presented, as well as a comparison between the analysed normalization methods.

O Brasil é o segundo maior produtor de feijão, sendo a espécie mais cultivada o Phaseolus vulgaris L. Entre as três possíveis safras exploradas no Brasil, aquela que gera a maior produção é a da seca. Por outro lado, como a maioria das lavouras emprega pouca tecnologia, um dos problemas desta cultura é o estresse hídrico, que leva a uma redução na produtividade. Dessa forma, a identificação de genes que controlam os mecanismos de defesa e adaptação do feijoeiro à falta de água seria de grande utilidade. Nos últimos anos, muitas informações ômicas do feijoeiro foram geradas, criando uma visão integrada deste organismo e oferecendo uma complexa rede de interações entre genes e seus produtos. Este trabalho teve como objetivo central à identificação de genes diferencialmente expressos no sistema radicular de um genótipo de feijoeiro resistente ao estresse hídrico (BAT 477), quando submetido a uma interrupção de irrigação durante seu desenvolvimento. Foi construída uma biblioteca subtrativa de cDNA (SSH), que representou os genes diferencialmente expressos no genótipo resistente, utilizando-se como driver o genótipo Carioca 80SH (suscetível a seca). Foram obtidos 1572 reads válidos, sendo 931 destes singletons e 189 contigs com uma média de seis reads por cluster. A anotação das sequências foi conduzida via BLASTX, sendo consideradas para anotação somente os melhores resultados dos produtos gênicos similares com E- Value \'<OU=\' 10-5. A classificação funcional foi feita tendo-se como base modelos descritos para plantas (modelo CS e MIPS) e os resultados foram agrupados em seis classes funcionais distintas. As análises de bioinformática ajudaram na identificação de genes descritos como envolvidos na resposta da planta ao estresse hídrico. Entre eles: proteínas do grupo LEA; fatores de transcrição como DREB, NAC e proteínas ricas em leucina; enzimas sintetizadoras de carboidratos incluindo trehalose, sacarose e rhamnose; proteínas ricas em prolina; receptores de hormônios (ABA, etileno); aquaporinas; chaperonas; ubiquitinas; nodulinas; e proteínas associadas à fotossíntese e à respiração. A fim de se obter a validação das ESTs anotadas, foi conduzido um experimento de PCR em tempo real confrontando os padrões de expressão de 15 genes sob quatro tratamentos: ambos os genótipos sob estresse e respectivos controles. Três replicatas biológicas foram adotadas e dois genes de referência (act e skip2) foram escolhidos para normalização interna dos dados. Os padrões de expressão gênica obtidos confirmam a hipótese de que tais genes são mesmo mais expressos no genótipo resistente, embora não sejam exclusivos já que uma quantidade menor de tais transcritos também foi detectada no genótipo suscetível / Brazil is the second biggest producer of common bean, being Phaseolus vulgaris L. the most cultivated species. Among the three possible harvests exploited in Brazil, drought is the one which generates the greatest production. On the other hand, as the majority of the households employees low technology, one of the problems of this culture is drought stress that leads to a reduction in the productivity. So, the identification of gene that controls the mechanisms of defense and adaptation of common bean to the lack of water would be very useful. In the past years, many omics information of common bean have been generated, creating an integrated view of this organism and providing a complex network between genes and its products. The main goal of this work was the identification of differentially expressed genes in a genotype of common bean resistant to drought stress (BAT 477), when submitted to a interruption of irrigation during its development. It was build a cDNA suppression subtractive hybridization library (SSH), which represented the differentially expressed genes, on the resistant genotype, having as driver the genotype Carioca 80SH (susceptible to drought). It was obtained 1572 valid reads, being 931 singletons and 189 contigs, with the average of 6 reads per cluster. The sequences annotation was conducted via BLAST X, considering only the best similarity results with E value \'<OU=\' 10-5. The functional classification was done adopting models described for plants (CS and MIPS) and the results were grouped into six different functional classes. Bioinformatic analyses contribuited to the identification of genes described as involved on plants response to drought stress. Among them: LEA proteins; transcription factors like DREB, NAC and leucine-rich proteins; carbohydrates synthesizers enzymes like the ones for trehalose, sucrose and rhamnose; proline-rich proteins; hormone receptors (ABA and ethylene); aquaporins; chaperones; ubiquitins; nodulins; and proteins associated with photosynthesis and respiration. In order to validate the ESTs annotated, a RT-qPCR experiment was conducted comparing the expression patterns of 15 genes under four treatments: both genotypes under stress and their respective controls. Three technical replicates were used and two reference genes (act and skip2) were chosen for intern data normalization. The gene expression patterns obtained confirm the hypothesis that such genes are more expressed on the resistant genotype although they are not exclusive since a lower levels of these transcripts were also detected in the susceptible genotype

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3224.pdf: 2177320 bytes, checksum: 89cae5d787c7083f95c6ec6ff9f87e2a (MD5) Previous issue date: 2010-08-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / The genus Anastrepha which is endemic to the Neotropical region has big economic importance to cause great losses in fruit production. We studied three species of the cryptic group fraterculus: Anastrepha fraterculus, A. obliqua and A. sororcula. Although no single marker is able to distinguish these species, some morphological and behavioral markers are able to distinguish them. There is evidence that these markers do not match the patterns of genetic variation and divergence of these flies. We investigated the role of genes related or not to reproduction in the speciation of these flies. We used a cDNA library of the reproductive tissues of females of A. fraterculus, to isolate expressed genes from those tissues. From a framework of divergence population genetics, we estimated relevant demographic parameters that reported the genetic architecture of speciation in this group. To study the separation of these species, we used gene trees as a framework to be compared and to infer eventual species trees. We amplified 12 genes isolated from the cDNA library. The analysis of population divergence and levels of polymorphism were made in DNAsp and showed high levels of polymorphism for the vast majority of loci. Neutrality tests reveal that only Fs Fu was significantly negative for the combination of species here considered. These results indicate a possible evidence of population expansion on this group of species. These data were corroborated by the values of ancestral and current theta estimated from the analysis undertaken on the software IMa2 program. These analysis also showed relevant levels of migration in some contrasts, but particularly among species which are more distant in the tree from the other two. However, the same analyses performed amongst species pairs fail to reveal high levels of migration rate among species, though t e theta values were close to those estimated in the analysis with all three species together. We also tested for the presence of selection at different loci, using the program PAML and obtained evidence of positive selection for three genes CG7203, CG8064 and MLC, whereas the gene CG7009 showed evolution by a mild purifying selection. The haplotype networks showed the grouping of haplotypes of the species for five of the 12 genes CG7009, CG8064, Elp, TCTP and Cyclophylin. CG7009 revealed possible species specific markers for A. sororcula. We carried out the deep coalescence analysis in the program MESQUITE, comparing gene trees simulated with real trees for each gene locus, placing the species as an outgroup for each tree model and obtained significant results, which would be compatible to simulated scenarios only for the genes V Cyclophylin and TCTP. The tree obtained by minimizing the deep coalescence estimated showed that A. sororcula is farther from the other two species of the genus Anastrepha. It is necessary, however, a larger investigation of different genes, particularly genes with higher evolutionary rates and an expansion of the samples of these species to consider geographical distribution and assist in studies of speciation of this group. / O gênero Anastrepha, endêmico da região Neotropical, tem grande importância econômica por causar grandes prejuízos na produção de frutos. Neste trabalho, estudamos três espécies do grupo críptico fraterculus: Anastrepha fraterculus, A. obliqua e A. sororcula. Apesar de não haver um único marcador capaz de diferenciar essas espécies, alguns marcadores morfológicos e comportamentais, são capazes de distinguí-las. Há evidências de que esses marcadores não correspondam aos padrões de variação e divergência genética dessas moscas. Investigamos o papel de diversos genes nucleares na especiação dessas moscas. Usamos uma biblioteca de cDNAs do aparelho reprodutivo de fêmeas de A. fraterculus, para a amplificação de genes expressos desse tecido. A partir de um quadro de divergência genética populacional, estimamos parâmetros demográficos relevantes que informaram a arquitetura genética da especiação neste grupo. Para estudar a separação dessas espécies, utilizamos árvores de genes como base e as comparamos com árvores de espécies. Foram amplificados 12 genes expressos na biblioteca de cDNAs. As análises de divergência populacional e nível de polimorfismo foram feitas no DNAsp e mostraram valores bem altos do nível de polimorfismo para a grande maioria dos loci e os testes de neutralidade foram significativos apenas para Fs de Fu. Esses resultados indicam uma possível expansão populacional das espécies estudadas. Estes dados foram corroborados pelos valores de q das análises realizadas pelo programa IMa2, que também mostrou uma taxa de migração alta entre a espécie mais distante na árvore para uma das outras duas. No entanto, as mesmas análises feitas com as espécies par a par não revelaram uma taxa de migração significativa entre as espécies, os valores de t e theta foram próximos dos obtidos para as análises com as espécies juntas. Fizemos também testes para detectar a presença de seleção nos diferentes loci, usando o programa PAML e obtivemos indício de seleção positiva para três genes CG7203, MLC e CG8064; o gene CG7009, no entanto, mostrou evoluir por uma seleção purificadora branda, pois não rejeitamos somente o primeiro dos dois testes. As redes haplotípicas, feitas no TCS, mostraram o agrupamento dos haplótipos das espécies para cinco dos 12 genes CG7009, CG8064, Elp, TCTP e Cyclophylin. Para o CG7009 notamos possíveis marcadores específicos para A. sororcula. Realizamos, pelo programa MESQUITE, análises de coalescência profunda comparando árvores de genes simuladas com árvores de genes reais para cada locus, colocando uma das espécies como grupo externo em cada modelo de árvore e III obtivemos resultados significativos apenas para os genes Cyclophylin e TCTP. A árvore obtida pela minimização das coalescências profundas mostrou que A. sororcula se encontra mais distante das outras duas espécies do gênero Anastrepha. Faz-se necessária, no entanto, uma investigação maior de diferentes genes, particularmente genes com taxas evolutivas mais altas e uma expansão das amostras destas espécies para considerar sua distribuição geográfica e auxiliar nos estudos da especiação deste grupo.

O extraordinário potencial regenerativo do complexo dentino-pulpar enfatiza a importância da caracterização dos processos celulares e moleculares envolvidos na regeneração dentinária. O avanço da pesquisa com células-tronco desencadeou um grande interesse de cultivá-las na presença de sinais de indução odontogênica. O objetivo do presente trabalho foi avaliar comparativamente células indiferenciadas da polpa (OD-21) e odontoblásticas (MDPC-23) através da avaliação do estímulo celular e do perfil de expressão gênica. As células OD-21 e MDPC-23 foram cultivadas em garrafas de cultura até a subconfluência e, em seguida, cultivadas em placas de 24 poços na concentração de 104 células /poço (n = 5). Os parâmetros analisados foram: (1) proliferação, viabilidade celular e atividade de fosfatase alcalina após 3, 7 e 10 dias; além de detecção e quantificação de matriz mineralizada após 17 dias (o teste estatístico utilizado foi o de Mann-Whitney para p&le;0,05); (2) imunofluorescência para proteínas não-colágenas (DSPP e osteopontina) após 1, 3 e 7 dias; (3) análises de expressão transcricional através da tecnologia de cDNA microarray e PCR em tempo real. Os dados de microarrays foram analisados com o auxílio de programas de bioinformática especializados como SAM (significance analysis of microarrays), Cluster-TreeView e GeneNetwork. A expressão gênica foi avalidada pela reação em tempo real em cadeia da polimerase (PCR). Os resultados mostraram que a viabilidade celular ficou acima dos 80% em ambas as células, e que a proliferação celular e a atividade de fosfatase alcalina foram maiores nas células MDPC-23. Foram observados nódulos de mineralização somente na cultura de células odontoblásticas. A osteopontina apresentou-se igualmente presente em ambas as células, enquanto a sialofosfoproteína dentinária foi expressa em maior quantidade nas células MDPC-23. Os resultados demonstraram genes com comportamento semelhante nos dois tipos de células, tais como Bad (morte celular), Erf e Btg1 (proliferação celular), Cxcl10 e Il13 (resposta imune) e Arfgef1 (comunicação celular). Além disso, regiões no heatmap mostraram diferenças na indução e repressão de genes, como C1qb (resposta imune), Jak2 (morte, comunicação e proliferação celular), Col4a1 (adesão celular), Rpl6 e Rpl26 (processo metabólico celular). Concluímos que as células OD-21, embora indiferenciadas, compartilham muitos genes com comportamento semelhante à células odontoblásticas MDPC-23, sugerindo seu potencial para se diferenciar em odontoblastos. / The extraordinary regenerative potential of pulp-dentin complex leads to the importance of the characterization of cell and molecular processes involved in regeneration of dentin. The advancement of stem cell research sparked great interest in cultivating them in the presence of signs of odontogenic induction. The purpose of the present investigation was to evaluate comparatively undifferentiated pulp cells (OD-21) and odontoblastic cells (MDPC-23) through the assessment of cell stimulation and gene expression profiling. OD-21 and MDPC-23 cells were grown in culture flasks until subconfluence, and then cultured in 24-well plates at a concentration of 104 cells/well (n=5). The parameters analyzed were: (1) proliferation, cell viability and alkaline phosphatase activity after 3, 7 and 10 days, in addition to detection and quantification of mineralized matrix after 17 days (the statistical test used was the Mann-Whitney p&le;0.05), (2) immunofluorescence for non-collagen proteins (DSPP and osteopontin) at 1, 3 and 7 days, (3) transcriptional expression analysis using cDNA microarray technology and real-time PCR. The microarray data were analyzed with the aid of specialized bioinformatics programs such as SAM (significance analysis of microarrays), Cluster, TreeView and GeneNetwork. Gene expression was avalided by real-time polymerase chain reaction (PCR). The results showed that cell viability was above 80% in both cells, and cell proliferation and alkaline phosphatase activity were higher in MDPC-23 cells. Mineralization nodules were observed only in the odontoblastic cell cultures. Osteopontin was present equally in both cells, whereas dentin sialophosphoprotein was higher expressed in MDPC-23 cells. The results showed genes with similar behavior in two cell types, such as Bad (cell death), Erf and Btg1 (cell proliferation), Il13 and Cxcl10 (immune response) and Arfgef1 (cell communication). Moreover, regions of the heatmap showed differences in induction and repression of genes, such C1qb (immune response), Jak2 (death, communication and cell proliferation), Col4a1 (cell adhesion), Rpl26 and Rpl6 (cellular metabolic process). We conclude that the OD-21 cells, although undifferentiated, share many genes with similar behavior to the odontoblastic MDPC-23 cells, suggesting their potential to differentiate into odontoblasts.

O hepatoblastoma é uma neoplasia embrionária hepática que ocorre na faixa pediátrica, rara, sendo bastante heterogênea devido aos seus diferentes componentes epiteliais e mesenquimais. Pouco ainda se sabe a respeito de sua patogênese. Utilizando um microscópio de captura a laser foram dissecadas áreas de componente epitelial do hepatoblastoma e áreas de tecido hepático adjacente não acometido. Destas amostras obtidas de pacientes não submetidos ao tratamento prévio, foram extraídos RNA e confeccionados cDNA microarrays, para análise comparativa da expressão gênica, seguida de validação por método imunohistoquímico de alguns genes selecionados. Comparando neoplasia e tecido hepático em duas amostras criopreservadas foram identificados 70 genes diferencialmente expressos, sendo 19 hiperexpressos e 51 hipoexpressos no tumor. A maioria dos genes encontrados foi mapeada nos cromossomos 1 e 2. Dos genes selecionados para validação por método imuno-histoquímico, destacaram-se o receptor de Insulina e o TFE3 (genes hipoexpressos no cDNA microarray). A imunomarcação para o receptor de insulina foi positiva tanto no tecido hepático não acometido quanto no componente epitelial fetal do hepatoblastoma , mas foi consistentemente negativa nas amostras de componente embrionário (9/9). A imunomarcação para o TFE3 foi positiva no tecido hepático não acometido, e nos componentes epitelial fetal e embrionário, em proporção variável das células com expressão mais intensa no componente embrionário. As reações imuno-histoquímicas para os outros genes selecionados não permitiram interpretação conclusiva. A alta proporção dos genes diferencialmente expressos localizados nos cromossomos 1 e 2 reflete os achados citogenéticos relatados na literatura relacionada ao hepatoblastoma . Achados de imunoexpressão de proteínas relacionadas aos genes TFE3 e receptor de insulina no tecido hepático e nos diferentes componentes do hepatoblastoma são inéditos e sugerem participação da via sinalizadora da insulina na patogênese destes tumores / Hepatoblastoma is a rare tumor, and little is known about its pathogenesis and genetic alterations. Using a laser capture microdissection microscope we sampled areas of epithelial component of hepatoblastoma prior chemotherapy and their normal liver counterpart in order to perform the comparative gene expression analysis followed by the validation of selected genes by immunohistochemistry. Comparing tumor and non-diseased liver in two frozen samples, 70 differentially expressed genes were found, 19 overexpressed and 51 underexpressed in the tumor. Most of the genes were located at chromosomes 1 and 2. Of the genes selected for validation by immunohistochemistry, the most interesting findings came from Insulin receptor and TFE3 (both underexpressed genes). Insulin receptor was positive in non diseased liver and in the fetal component of the Hepatoblastoma but was consistently negative in the embryonal component (9/9 cases). The TFE3 staining was positive in the normal liver and fetal and embryonal components of the tumor in variable proportion of the cells, more marked in the embryonal component. The higher proportion of genes located at chromosomes 1 and 2 corroborates the cytogenetics findings reported in the literature related to Hepatoblastoma . The immunohistochemistry findings of different expression of insulin receptor in the fetal and embryonal components of Hepatoblastoma and the positivity of TFE3 in normal liver and in the tumors epithelial components deserves further investigation regarding the role of these genes to the pathogenesis of Hepatoblastoma

As fosfolipases A2 (PLA2s) são enzimas que induzem vários efeitos farmacológicos e geralmente, correspondem a maior porcentagem do conteúdo protéico dos venenos de serpentes. Desta forma, o isolamento e a caracterização bioquímica, funcional e estrutural de PLA2s poderão gerar informações importantes para o melhor entendimento dos efeitos farmacológicos e de efeitos tóxicos ocasionados por estas proteínas. Através de dois métodos cromatográficos (troca-iônica em CM-Sepharose e hidrofóbica em Phenyl-Sepharose) foi isolada uma isoforma de fosfolipase A2 ácida presente na peçonha da serpente Bothrops moojeni, denominada de BmooPLA2. Quando submetida à eletroforese em gel de poliacrilamida com agente desnaturante, BmooPLA2 apresentou massa molar relativa de aproximadamente 14.000. A proteína isolada, BmooPLA2, possui uma única cadeia polipeptídica, pI~5,2, é rica em aminoácidos hidrofóbicos, ácidos e possui 14 resíduos de cisteína. Esta isoforma pH-termoestável apresentou alta atividade fosfolipásica. A enzima induziu edema moderado in vivo, na concentração de 25 g. Além disso, a BmooPLA2 foi capaz de inibir a agregação plaquetária de modo dose dependente e induzir efeito hipotensor nas concentrações de 15 e 30 g . Foi realizada também a construção da biblioteca de cDNA da glândula de peçonha da serpente Bothrops moojeni, onde o cDNA que codifica a proteína BmooPLA2 foi clonado e a proteína recombinante expressa em E. coli. Todos os ESTs (Expressed Sequence Tags) foram classificados de acordo com a homologia de sua estrutura primária com sequências conhecidas. As sequencias codificando para toxinas representaram cerca de 30% do total de sequências identificadas. De acordo com o transcriptoma, as toxinas mais expressas pela serpente Bothrops moojeni são as metaloproteases (SVMP), as quais correspondem a aproximadamente 77% das toxinas encontradas. A proteína recombinante apresentou a mesma sequência de aminoácidos, atividade fosfolipásica e efeito inibitório sobre plaquetas, observados para a proteína nativa BmooPLA2, sugerindo que a recBmooPLA2 foi expressa, purificada e reenovelada em sua forma ativa. Como nenhum estudo abordou a participação das PLA2s ácidas de Bothrops nos processos inflamatórios e os mecanismos envolvidos na liberação desses mediadores, particularmente os prostanóides, as toxinas nativa e recombinante foram avaliadas quanto ao seu efeito sobre a resposta inflamatória (ensaios sobre leucócitos in vitro), avaliando a expressão da enzima COX-2 e liberação do prostanóide PGE2, além de outros mediadores como TXB4 e LTB2, após a incubação com macrófagos isolados, in vitro. Com estes resultados foi possível uma melhor compreensão da composição da peçonha desta serpente, bem como um melhor entendimento da participação das PLA2s ácidas envenenamento ofídico, abrindo novas perspectivas para sua aplicação biotecnológica. / The phospholipase A2 (PLA2s) are enzymes that induce various pharmacological effects and usually correspond to a higher percentage of the protein content of snake venoms. Thus, isolation, biochemical, functional and structural characterization of PLA2s may generate important information for a better understanding of the pharmacological effects and toxicity induced by these proteins. Through two chromatographic steps (ion exchange on CMSepharose and hydrophobic in Phenyl-Sepharose) an acidic phospholipase A2 isoform was isolated from the venom of the snake Bothrops moojeni and named BmooPLA2. Its biochemical and partial functional characterization were also performed. When submitted to electrophoresis on polyacrylamide gel with denaturing agent (SDS-PAGE), BmooPLA2 presented relative molar mass of approximately 14,000. The isolated protein, BmooPLA2, has a single polypeptidic chain, pI ~ 5.2, is rich in hydrophobic amino acids and has 14 cysteine residues. This pH-thermostable isoform showed high phospholipasic activity. The enzyme induced moderate edema in vivo, at the concentration of 25 g. In addition, BmooPLA2 was able to inhibit platelet aggregation in a dose dependent manner and showed hypotensive effect at different concentrations (15 and 30 g). It was also carried out the construction of the cDNA library from the venom gland of the snake Bothrops moojeni, where the cDNA encoding the protein BmooPLA2 was cloned and a recombinant protein expressed in E. coli. All ESTs (Expressed Sequence Tags) were classified according to their primary structure homology with known sequences. The sequences coding for toxins accounted for approximately 30% of all identified sequences. According to the transcriptome, the majority of the toxins expressed by the snake Bothrops moojeni are metalloproteases (SVMP), which correspond to approximately 77% of the toxins found. The recombinant protein presented the same amino acid sequence, phospholipase activity and inhibitory effect on platelets, observed for the native BmooPLA2, suggesting that recBmooPLA2 was expressed, purified and refolded in its active form. Since no study has addressed the involvement of acidic PLA2s from Bothrops genus upon inflammatory processes and the mechanisms involved in the release of such mediators, particularly prostanoids, native and recombinant toxins were evaluated for their effects on the inflammatory response (essays on leukocytes in vitro), evaluating the expression of COX-2 and prostanoid release of PGE2, as well as other mediators as TXB4 and LTB2, after incubation with isolated macrophages, in vitro. With these results it was possible to better understand the composition of the venom of this snake, and a better understanding of the role of acidic PLA2s on the snake envenomation, opening new perspectives for its biotechnological application.

Infertility is a widespread health problem, caused by the male factor in about half of all cases, and in about a half of the infertile men the cause is unknown. In a significant number of these men, genetic etiology is assumed. Current routine methods of laboratory diagnostics, which include karyotype examination, exclusion of mutations in the CFTR gene, and Y chromosome microdeletions, do not usually reveal the cause of infertility. That is why researchers' efforts aim at detecting mutations in other genes that are causing male infertility. In recent years, animal models have been used to identify many genes necessary for fertility. Based on these findings, 12 candidate genes have been selected (CAPZA3, CDC14B, CDC42, CNTROB, CSNK2A2, GOPC, HOOK1, HRB, OAZ3, ODF1, RIMBP3, SPATA16) that are essential for spermatogenesis. Mouse or rat mutants in these genes are primarily associated with oligoasthenoteratozoospermia, since they are involved in sperm morphogenesis. However, the phenotype spectrum may comprise also azoospermia. The purpose of the thesis was to determine the sequence of the afore mentioned genes in infertile men with impaired spermatogenesis and to reveal presence or absence of pathogenic mutations in these genes, using cDNA and genomic DNA from peripheral blood. The candidate genes were...

O carcinoma de célula renal (CCR) subtipo célula clara é o câncer mais letal e prevalente do sistema urinário. A transformação maligna no CCR está possivelmente associada à mudanças no perfil de expressão de oncogenes e genes supressores de tumor, e acredita-se que estas alterações sejam críticas para o desenvolvimento do fenótipo maligno. Para identificar novos genes e vias moleculares associadas à transformação maligna no CCR célula clara, foram analisados perfis de expressão gênica de amostras pareadas de tumor e tecido não tumoral adjacente de 6 pacientes. Foi utilizada uma plataforma de microarrays de cDNA contendo 2.292 sondas mapeando éxons de genes codificadores e 822 sondas de RNAs não-codificadores mapeando em regiões intrônicas. A transcrição intrônica foi detectada em todos os tecidos normais e neoplásicos. Utilizando uma combinação de dois testes estatísticos e uma validação por leave-one-out, foi selecionado um subconjunto de 64 transcritos com expressão significativamente alterada em CCR célula clara em relação ao tecido não tumoral adjacente, estando a maior parte (86%) com expressão diminuída em CCR. Entre os transcritos com expressão diminuída, 49 mapearam em regiões não-traduzidas ou éxons de genes codificadores e 6 mapearam em regiões intrônicas de genes codificadores conhecidos. Os níveis de expressão diminuída de SIN3B, TRIP3, SYNJ2BP e NDE1 (p < 0,02), e de transcritos intrônicos derivados dos loci de SND1 e ACTN4 (p < 0,05), foram confirmados em CCR célula clara por Real-time RT-PCR. Um subconjunto de 25 transcritos se mostrou alterado em 6 amostras adicionais de CCR não célula clara, indicando alterações transcricionais comuns em CCR independentemente do subtipo histológico ou do estado de diferenciação do tumor. Além disso, foi analisado o perfil de metilação dos genes com expressão diminuída em tumor SIN3B, TRIP3, SYNJ2BP e GPX3. Nossos resultados indicam um novo conjunto de candidatos a gene supressor de tumor, que 8 podem desempenhar um papel importante na transformação maligna de células renais normais. / The clear cell subtype of renal cell carcinoma (RCC) is the most lethal and prevalent cancer of the urinary system. The carcinogenesis in RCC is thought to be associated with changes in the expression of several genes, and this alteration in gene expression is believed to be critical to the development of the malignant phenotype. To investigate new genes and molecular pathways associated with malignant transformation in clear cell RCC, gene expression profiles of matched samples of tumor and adjacent non-neoplastic tissue obtained from 6 patients were analysed. A custom-built cDNA microarray platform was used, comprising 2,292 probes that map to exons of genes and 822 probes for noncoding RNAs mapping to intronic regions. Intronic transcription was detected in all normal and neoplastic renal tissues. A subset of 64 transcripts with levels significantly deregulated in clear cell RCC relative to the matched non-tumor tissue, mostly (86%) downregulated in CCR, was

RNAs não codificadores longos (lncRNAs) compõem uma fração significativa do transcriptoma. Alterações na expressão de lncRNAs já foram observadas em vários cânceres humanos, mas ainda não foram exploradas no adenocarcinoma pancreático ductal (PDAC), uma doença devastadora e agressiva para a qual faltam métodos para diagnóstico precoce e tratamentos efetivos. Utilizando uma plataforma de microarranjo de cDNA com sondas para 984 lncRNAs e 2371 mRNAs, o presente estudo identificou conjuntos de lncRNAs expressos em 38 amostras clínicas pancreáticas. O enriquecimento de (i) elementos regulatórios associados às regiões promotoras (H3K4me3); (ii) possíveis inícios de transcrição (CAGE-tags); (iii) presença de elementos conservados sugere que ao menos uma fração desses RNAs seja originada a partir de unidades transcricionais independentes, reguladas e possivelmente funcionais. Foram identificadas assinaturas de expressão gênica compostas por mRNA e lncRNAs associadas ao tumor primário e à metástase pancreática. A assinatura gIenica associada à metástase apresentou enriquecimento RNAs intrônicos de loci gênicos associados à via MAPK quinase. O aumento de expressão dos transcritos intrônicos dos loci PPP3CB, MAP3K14 e DAPK1 foi confirmado por qPCR em metástases. Em conjunto, este trabalho aponta para a importância de lncRNAs intrônicos no PDAC e para a necessidade de estudos mais aprofundados para uma melhor compreensão do papel dessa classe de transcritos na biologia da doença. / Long noncoding RNAs (lncRNAs) compose a significant fraction of transcriptome. Altered expression of lncRNAs has been observed in diverse human cancers, but has not being investigated in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC), a devastating and aggressive disease that lack early diagnosis methods and effective treatments. Using a cDNA microarray platform with probes interrogating 984 lncRNAs and 2371 mRNA, the present study identified subsets of lncRNAs expressed in 38 pancreatic clinical samples. Enrichment of (i) regulatory elements associated to promoter region (H3K4me3); (ii) putative transcription start site (CAGEtags) and (iii) conserved elements, suggest that at least a fraction of these RNAs could be independent transcriptional unit, regulated, an possibly functional. Gene expression signatures comprised of mRNAs and lncRNAs and associated to primary or metastatic tumors were found. A gene signature associated to metastasis was enriched in intronic ncRNAs mapping to gene loci associated to the MAPK pathway. Over expression of intronic RNAs from PPP3CB, MAP3K14 and DAPK1 was confirmed by qPCR in metastatic samples. Taken together, this study points to the importance of intronic lncRNAs in PDAC and for the need to study this class of ncRNAs in greater detail to better understand its role in the biology of PDAC.

Les derniers scénarios du changement climatique, prévoient une élévation de température (Europe, +2 à +4°C en moyenne en 2099, IPCC, 2007) associée à des épisodes extrêmes, sécheresses sévères par exemple. Connaître les potentialités d'adaptation des espèces forestières s'avère crucial afin de comprendre leurs réponses et le devenir des écosystèmes forestiers, dans un futur proche. Dans ce cadre, nous nous sommes intéressés à un complexe d'espèces du genre Fraxinus, (frêne, Oléacées). En France F. excelsior L., et F. angustifolia, Vahl, sont des espèces autochtones présentant une plasticité phénotypique et écologique remarquable. L'hybridation, suspectée depuis longtemps a été prouvée en conditions contrôlées et naturelles. Les principales zones documentées sont la vallée de la Saône et de la Loire. Cette hybridation entre les deux espèces de frênes européens, pourrait favoriser l'apparition d'individus (génotypes) plus aptes que les espèces parentales à faire face à un environnement changeant. Notre objectif est de caractériser les potentialités d'adaptations de différentes populations de frêne (espèces parentales et de statut hybride) sous une contrainte abiotique (contrainte hydrique). Pour répondre à cet objectif, nous avons testé les réponses à la fois écophysiologiques et génétique de jeunes plants à une contrainte légère (-0,9 MPa). Une seconde expérimentation, centré sur l'écophysiologie a eu pour objet de mesurer la perte de conductivité hydraulique des frênes, sous une forte contrainte (-4 MPa). Le principal résultat de ces travaux est le comportement souvent intermédiaire et très variable des populations de frênes hybrides testés dans ces 2 expérimentations (A, gs, WUEi, PLC), que ce soit en conditions avec ou sans contrainte hydrique. Ce comportement intermédiaire est en lien avec le degré d'introgression respectif des hybrides de frênes (plus proche de F.excelsior ou de F.angustifolia). Ces arbres hybrides pourraient servir de ressources et d'assurance contre des évènements de dépérissement catastrophiques pour les forestiers pour un environnement climatique futur. / The latest climate change scenarios predict a rise in mean temperature in Europe of 2 to 4°C for 2099 (IPCC, 2007), associated with extreme climatic events such as severe droughts. Knowing adaptation capabilities of tree species is crucial for understanding their responses and forest ecosystem fate in the near future. Our study object is a species complex inside the Fraxinus genus (ash, Oleaceae). In France, F. excelsior and F. angustifolia are autochthonous, form natural hybrid populations and show remarkable phenotypic and ecological plasticity. This could promote the emergence of new individuals (genotypes) more able to deal with fluctuating environments. Our objective is to characterise the capability of adaptation of different Fraxinus populations, representing the three statuses (F.excelsior, F.angustifolia and hybrids) under abiotic constraints (water constraint). To solve this issue, we examine in a low water constraint experiment (-0.9 MPa) ecophysiological and genetic response, using saplings. A second and more severe water constraint experiment (-4 MPa) was used to investigate ash response to the loss of hydraulic conductivity. The most noticeable result was an intermediate and highly variable behaviour of hybrid ash populations in the two experiments (A, gs, WUEi, PLC) linked with they respective introgression degree (closer to F.excelsior or F.angustifolia). This hybrid trees could be used for foresters as a resource and insurance against catastrophic forest stand decline, for a future climate.