Orientadores: Anete Pereira de Souza, Antonio Augusto Franco Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-20T23:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_LiviaMourade_D.pdf: 2370923 bytes, checksum: b0c800b4425fab2c0c9fda9cbbb4798d (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A seringueira é uma espécie de cruzamento misto e com um longo ciclo de vida, o que dificulta a geração de linhagens endogâmicas e, por consequência, a construção e integração de mapas de ligação usando as metodologias convencionais. A exemplo do que tem sido feito em outras espécies vegetais que apresentam limitações para a obtenção de linhagens endogâmicas, os mapas genéticos existentes para seringueira foram construídos utilizando populações F1 (com diferentes tipos de segregação). A integração dos mapas obtidos para cada um dos genitores é possível com base em marcadores bi-parental, onde ambos os genitores são heterozigóticos podendo segregar nas proporções 1:1:1:1, 1:2:1 e 3:1 na progênie F1. Além disso, o uso de marcadores codominantes e multialélicos, como os microssatélites, acrescentam muito à construção do mapa, uma vez que permite a obtenção de estimativas de frequência de recombinação e da fase de ligação com um menor viés. Os microssatélites são marcadores moleculares consagrados, sendo eles a ferramenta de escolha no estudo de diversos organismos pela simplicidade de uso e de análise. Entretanto, para espécies que ainda não têm grande parte de seu genoma sequenciado, a obtenção de marcadores desse tipo passa pela necessidade de desenvolvimento via bibliotecas genômicas. Esse trabalho objetivou desenvolver, caracterizar e mapear microssatélites em Hevea brasiliensis para possibilitar estudos genético-moleculares da variação morfológica, identificação de regiões genômicas associadas a fenótipos de interesse, bem como análises genético-populacionais. Uma biblioteca genômica enriquecida em motivos repetitivos foi construída, a partir da qual foram desenvolvidos os microssatélites utilizados nesse trabalho. A utilização dos microssatélites de Hevea brasiliensis em amplificações heterólogas envolvendo seis espécies do gênero Hevea resultou em aproximadamente 98% de sucesso nas amplificações, sugerindo a existência de um complexo formado pelas diferentes espécies do gênero. Um mapa genético-molecular foi construído utilizando-se 284 marcadores microssatélites na análise de uma população segregante F1 com 270 indivíduos, a partir do cruzamento entre os genitores PB217 e PR255. Por meio da utilização do programa ONEMAP foi possível a construção de um mapa de ligação integrado que revelou 2840 cM de extensão, distribuídos em 23 grupos de ligação. O mapeamento de QTLs realizado utilizando metodologia de mapeamento por intervalo composto (CIM) detectou 24 QTLs para altura e circunferência das plantas entre as estações de verão e inverno. Este trabalho é pioneiro na construção de um mapa integrado para seringueira pelo fato dele ter sido construído unicamente com marcadores microssatélites, os quais são altamente informativos. Além disso, é também o primeiro estudo envolvendo análise de QTL para características relacionadas ao crescimento de plantas em seringueira, bem como é inédita a aplicação da metodologia CIM para população F1 segregante / Abstract: The rubber tree is an mixed crossing species with a long life cycle, which makes it difficult for the generation of inbred lines, and, therefore, the construction and integration of linkage maps by using conventional methodologies. Similar to what has been reported from other plant species that have limitations to obtain inbred lines, the genetic maps for rubber tree have been constructed by using F1 populations (with different types of segregation). The integration of maps obtained for each of the genitors is possible based on bi-parental markers, where both genitors are heterozygous, being able to segregate in ratios 1:1:1:1, 1:2:1 and 3:1 in the F1 progeny. Moreover, the use of co-dominant and multi-allele markers, such as microsatellites, adds a lot to the construction of maps, since it allows the obtainment of estimates of recombination frequency and linkage phase with less bias. The microsatellites are established molecular markers which are the tool of choice in the study of various organisms for their simplicity of use and analysis. Nevertheless, their application in species whose genomes have not yet been sequenced requires a prior development phase. The present study intended to develop, characterize and map microsatellites for the species Hevea brasiliensis so that initiatives concerning morphological variation, identification of genomic regions linked to phenotypes of interest, as well as population genetic analysis. A repetitive DNA-enriched library was constructed from which it was developed the microsatellites used in this work. The use of Hevea brasiliensis microsatellites for heterologous amplification in other six Hevea species was done with approximately 98% of success ratio, suggesting the existence of a complex formed by different species. A molecular genetic map was constructed using 284 microsatellite markers in the analysis of an F1 segregating population with 270 individuals from a cross between the parents PB217 and PR255. By using the program ONEMAP it was possible the construction of an integrated linkage map that revealed 2840 cm in length, divided into 23 linkage groups. The QTL mapping methodology was performed using composite interval mapping (CIM) and detected 24 QTLs for plant height and circumference between summer and winter. This work is a pioneer in building an integrated map for rubber because it was built only with microsatellite markers, which are highly informative. Furthermore, it is also the first one involving the analysis of QTL for characteristics related to the growth of rubber tree plants, as well as novel application of the CIM methodology for this type of population / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientador: Ricardo Barini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:35:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Acacio_GregorioLorenzo_D.pdf: 535867 bytes, checksum: 20a91322410977607d4766de399beaa5 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador: Eliana Regina Forni Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T09:37:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nasario_JoaoPauloSardin_M.pdf: 1858989 bytes, checksum: 1fd7e7dcb1a5473c4ff7fb12d1cd1a15 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Tradicionalmente incluso na extinta família Bombacaceae, Pseudobombax Dugand pertence à subfamília Bombacoideae, Malvaceae sensu lato. Abrange cerca de 29 espécies, das quais 16 ocorrem em território brasileiro e nove são endêmicas. No Brasil, a maioria das espécies é encontrada no sudeste, planalto central e nordeste. As espécies possuem considerável valor comercial, por serem utilizadas no mundo todo, principalmente na ornamentação e arborização urbana. Estudos sobre o sistema reprodutivo e citogenéticos são raros para o gênero. Com este trabalho, objetivou-se o estudo da biologia floral e reprodutiva, assim como a análise cariotípica de três espécies de Pseudobombax da região sudeste do Brasil. As espécies de Pseudobombax são importantes fontes de pólen e néctar para seus visitantes florais, especialmente por florescerem na estação seca. Algumas diferenças foram observadas entre os períodos de floração e frutificação durante os dois anos de estudo, as quais podem estar relacionadas a diferentes quantidades de chuva antes do início da floração. As flores apresentam antese crepuscular/noturna, com características que se encaixam na síndrome da quiropterofilia. As flores de P. tomentosum são significativamente diferentes das demais espécies (maior comprimento da flor, das pétalas, do ovário e do cálice), porém a forma e o indumento dos frutos é a principal característica que podemos utilizar para separar taxonomicamente as três espécies. Os estudos reprodutivos das três espécies evidenciaram alta porcentagem de fecundação cruzada, indicando alogamia. A eficácia reprodutiva manteve-se alta, confirmando a necessidade de polinização cruzada e, consequentemente, de seus polinizadores. As análises citogenéticas mostraram contagens inéditas, com 2n=88 para Pseudobombax sp. (nova) e P. tomentosum e 2n=84 para P. grandiflorum. O número básico sugerido para as espécies de Pseudobombax é x=44. Foi confirmado mais de um número cromossômico no gênero, o que sugere a derivação por disploidia, decorrente de possíveis rearranjos cromossômicos. Pseudobombax sp. (nova) e P. grandiflorum, espécies muitas vezes confundidas entre si, possuem números cromossômicos diferentes (2n=88 e 2n=84, respectivamente) sendo este um caráter adicional importante na separação taxonômica das duas espécies. O bandamento CMA/DAPI evidenciou um padrão conservado dentro do gênero, com seis bandas CMA+ nas três espécies. Os valores métricos dos cromossomos das espécies em estudo indicaram um comprimento do complemento cromossômico pequeno, nas quais o menor tamanho cromossômico foi de 0,3 µm em P. grandiflorum e o maior foi de 3,5 µm em P. tomentosum. O diferente número cromossômico, bem como algumas características morfológicas florais e do fruto podem ser utilizadas na separação taxonômica das três espécies de Pseudobombax em estudo, evidenciando assim a existência de uma nova espécie para o gênero / Abstract: Traditionally included in the extinct family Bombacaceae, Pseudobombax Dugand belongs to the Bombacoideae subfamily, Malvaceae sensu lato. Composed by about 29 species, of which 16 occur in Brazilian territory and nine are endemic. In Brazil, most species are found in the southeast, northeastern and central plains. Species have considerable commercial value, for being used worldwide, especially in ornamentation and urban forestry. Studies on the reproductive system and cytogenetics are rare for the genus. This work aimed to study the floral and reproductive biology, as well as analysis of karyotype of three species of Pseudobombax from southeastern Brazil. The Pseudobombax species are important sources of pollen and nectar for their floral visitors, especially by flourishing in the dry season. Some differences were observed between the periods of flowering and fruiting during the two years of study, which may be related to different amounts of rainfall before flowering. The flowers have crepuscular/nocturnal anthesis, with features that fit in the chiropterophily syndrome. The flowers of P. tomentosum are significantly different from the other species (greater length of the flower petals, the ovary and the cup), but the shape and indumentum of the fruit is the main feature that we can use to separate the three species taxonomically. Reproductive studies of the three species showed a high percentage of outcrossing, indicating outcrossing. The reproductive efficiency remained high, confirming the necessity of cross-pollination and, therefore, their pollinators. Cytogenetic analysis showed unprecedented chromosome counts, with 2n=88 to Pseudobombax sp. (new) and P. tomentosum and 2n=84 for P. grandiflorum. The basic chromosome number suggested to Pseudobombax is x=44. We confirmed more than one chromosome number in the genus, which suggests derivation by disploidy, due to possible chromosomal rearrangements. Pseudobombax sp. (new) and P. grandiflorum, species often confused with each other, presented different chromosome numbers (2n=88 or 2n=84 , respectively) which is an important taxonomic character for the separation of the two species. The CMA/DAPI banding showed a conserved pattern within the genus, with six CMA+ bands in all species. The metric values of the chromosomes of the species under study indicated a small chromosomal complement length, wherein the smallest chromosome size was 0.3 µm in P. grandiflorum and the largest was 3.5 µm in P. tomentosum. The different chromosome numbers, as well as some floral and fruit morphological characteristics can be used for taxonomic separation of the three Pseudobombax species under study Pseudobombax, thus revealing the existence of a new species for the genus / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Biologia Vegetal

O tratamento padrão para pacientes com câncer de reto localmente avançado consiste no uso de quimioradioterapia neoadjuvante (QRTn), seguida por cirurgia. Uma fração significativa dos pacientes responde completamente ao tratamento e no momento da reavaliação não apresenta evidência clínica nem radiológica de doença. Uma abordagem alternativa, Watch and Wait, propõe não operar imediatamente esses pacientes e submetê-los a um protocolo de observação frequente, a fim de evitar as morbidades associadas à cirurgia. No entanto, a avaliação da resposta ao tratamento ainda é um desafio, devido à subjetividade da avaliação clínica e a ausência de exames radiológicos suficientemente sensíveis e específicos para garantir a ausência de células tumorais residuais ou capazes de detectar a recorrência precoce da doença. DNA circulante contendo alterações genéticas específicas do tumor (ctDNA) pode ser encontrado na fração livre de células do sangue e tem sido utilizado para monitorar a dinâmica tumoral em tumores sólidos. Avanços recentes das tecnologias de sequenciamento permitem a identificação eficiente e rápida e a um custo relativamente baixo de alterações genéticas em tumores individuais, superando o problema imposto pela ausência de alterações genéticas recorrentes nesses tumores. Essas alterações podem ser utilizadas como biomarcadores personalizados para monitorar a resposta ao tratamento, detectar doença residual e a recidiva precoce do tumor. O objetivo deste trabalho foi identificar e estudar biomarcadores personalizados em pacientes com câncer de reto localmente avançado tratados com QRTn e avaliar a capacidade desses biomarcadores para monitorar a dinâmica tumoral, e auxiliar na definição da conduta cirúrgica e na detecção da recidiva precoce da doença. Biópsias de seis pacientes com adenocarcinoma de reto distal (cT2- 3N0-1M0), foram coletadas prospectivamente pré-tratamento. O DNA genômico extraído a partir das biópsias foi usado para construir bibliotecas tipo mate-pair para o sequenciamento do genoma completo, utilizando a plataforma SOLiD. Rearranjos inter e intracromossômicos foram identificados utilizando programas computacionais desenvolvidos pelo nosso grupo de pesquisa e em seguida foram validados utilizando PCR e sequenciamento Sanger. Foram validadas, pelo menos, três variações estruturais para cada paciente. Amostras de plasma foram coletadas no momento do diagnóstico, depois da QRTn e durante o seguimento. DNA circulante total foi extraído a partir das amostras de plasma e ensaios personalizados foram desenvolvidos para monitorar a presença de variações estruturais através de PCR Digital. ctDNA foi detectado em todas amostras de plasma pré-tratamento de pacientes com tumores T3. A detecção desses biomarcadores apresentou boa correlação com a resposta ao tratamento, no entanto, esta abordagem não foi sensível o suficiente para detectar doença residual. Para dois pacientes que desenvolveram doença metastática foi verificado um aumento nos níveis de ctDNA com pelo menos 36 semanas antes do diagnóstico clínico de doença metastática, sendo possível correlacionar os níveis de ctDNA detectados em coletas subsequentes com a resposta ao tratamento sistêmico de segunda linha. Este estudo, embora de caráter exploratório, gerou dados relevantes e suficientes para justificar a realização de estudos adicionais para avaliar a aplicação dos biomarcadores personalizados na definição da conduta cirúrgica e no acompanhamento de pacientes com câncer de reto tratados com QRTn. / The standard treatment for patients with locally advanced rectal cancer comprises in neoadjuvant chemo radiotherapy (nCRT), followed by surgery. A significant fraction of these patients show complete response to the treatment and at the time of reassessment, there are no clinical and nor radiological evidence of residual tumor. An alternative approach, Watch and Wait, proposes not to immediately operate these patients, but to submit them to a protocol of frequent observation in order to avoid the morbidities associated with radical surgery. However, assessment of treatment response remains a significant challenge due to the subjectivity of the clinical examination and to the lack of sufficiently sensitive tools to ensure the absence of tumor cells or to detect early disease recurrence. Circulating DNA carrying tumor-specific genetic alterations (circulating tumor DNA - ctDNA) can be found in the cell-free fraction of the blood and has been successfully used to monitor the tumor dynamics in solid tumors. Recent advances in sequencing technologies have enabled the rapid and cost effective identification of genetic alterations in individual tumors, overcoming the problem imposed by the absence of recurrent genetic alterations in these tumors. These alterations can be used as personalized biomarkers to monitor treatment response, detect residual disease and early tumor recurrence. The purpose of this work was to identify and validate the use of personalized biomarkers for patients with locally advanced rectal cancer treated with nCRT and to evaluate the ability of these biomarkers to monitor the tumor dynamics, to define surgical approach and to detect early recurrence of the disease. Pre-treatment biopsies from 6 patients with cT2-3N0-1M0 distal rectal adenocarcinoma were prospectively collected. Genomic DNA extracted from the biopsies was used to construct mate-pair libraries for whole genome sequencing using SOLiD platform. Inter and intrachromosomal rearrangements were identified using an in-house bioinformatics pipeline and validated using PCR amplification and Sanger sequencing. At least three structural variations were validated for each patient. Plasma samples were collect at diagnosis, after nCRT and follow-up. Circulating DNA was obtained from the plasma samples and personalized assays were designed to monitor the presence of structural variations using Droplet Digital PCR. ctDNA was detected in all pre-treatment plasma samples for patients with T3 tumors. The detection of these biomarkers showed a good correlation with the treatment response, nonetheless, the approach was not sensitive enough to detect residual disease. In two patients who developed metastatic disease, an increase in ctDNA levels was observed at least 36 weeks before clinical detection of metastatic disease, and it was possible to correlate the level of ctDNA in subsequent plasma samples with response to the second-line treatment. This study, although exploratory, generated relevant and sufficient data to support additional studies to evaluate the use of personalized biomarkers in the surgical management and follow-up of rectal cancer patients treated with nCRT.

Resumo: O búfalo de rio (Bubalus bubalis) é uma espécie de interesse econômico pertencente à família Bovidae, utilizado para a produção de carne e leite, além de força de trabalho no campo. Recentemente, a construção de um painel de linhagens celulares contendo fragmentos do genoma do búfalo de rio, incorporado ao genoma de hamster (BBURH5000), está permitindo o mapeamento de todos os cromossomos bubalinos, representando a única ferramenta genômica desta categoria para o estudo da espécie. A utilização deste painel de células associado a análises estatísticas está gerando mapas genômicos de alta resolução contendo diferentes tipos de marcadores moleculares. O presente trabalho teve por objetivo utilizar este painel de células para a construção de um mapa genômico preliminar do braço curto do cromossomo 4 bubalino. Para tal, foram testados com o DNA bubalino, seqüências de oligonucleotídeos para PCR de 39 marcadores moleculares previamente mapeados no cromossomo 28 bovino, o qual foi descrito na literatura como o homólogo ao braço curto do cromossomo 4 de búfalo. Do total de marcadores testados, 14 (8 genes e 6 microssatélites) geraram produtos de PCR adequados ao mapeamento utilizando o painel BBURH5000. A freqüência de retenção de cada marcador no painel variou de 34,4%, para os marcadores, ANXA8, PPYR1 e ZNF33A a 43,3% para o marcador BMC6020. Utilizando os 14 marcadores, acrescidos de outros 10 marcadores (1 EST, 5 STS e 4 microssatélites) genotipados por pesquisadores da Texas A&M University, um mapa genômico RH preliminar foi construído para o braço curto do cromossomo 4 bubalino. A comparação desse mapa com mapas do cromossomo 28 bovino (BTA28) evidenciou extensa conservação na ordem dos marcadores no mapa obtido. / Abstract: The river buffalo (Bubalus bubalis), a member of the Bovidae family, is an economically important livestock specie useful to produce milk, meat, as well as source of labor. Recently, a whole-genome 5000-rad radiation hybrid panel was constructed for the river buffalo genome (BBURH5000 panel), which has been used to generated RH maps of several chromosomes from the specie. The goal of this study was to construct a preliminary RH map of the river buffalo chromosome 4 (BBU4p), using the BBURH5000 panel. Previous studies identified bovine chromosome 28 (BTA28) as homologous to BBU4p. Cattle derived PCR primers from 39 markers previously mapped in cattle, were tested with buffalo DNA. A total of 14 (8 genes and 6 microsatellites) of the 39 markers amplified PCR products suitable for the RH mapping. Retention frequencies of individual markers ranged from 34.4% for ANXA8, PPYR1 and ZNF33A to 43.3% for BMC6020. The preliminary RH map for BBU4p was constructed with a total of 24 markers, 14 from this study combined with 10 markers (1 EST, 5 STS and 4 microsatellites) genotyped by researchers at Texas A&M University. Comparisons of the BBU4p RH map with BTA28 revealed extensive conservation in the order of the mapped markers. Keywords: Bubalus bubalis; genome; river buffalo; RH mapping / Orientador: Maria Elisabete Jorge Amaral / Coorientador: Claudia Regina Bonini-Domingos / Banca: Artur Luiz da Costa da Silva / Banca: Mary Massumi Itoyama / Mestre

Passiflora (Passifloraceae) é um grande gênero de espécies vegetais encontradas, principalmente, na flora tropical. Algumas passifloras são cultivadas como plantas ornamentais, frutíferas ou exploradas pelas suas propriedades medicinais. A principal espécie comercial brasileira, o maracujá-azedo (Passiflora edulis f. flavicarpa, 2n = 18), ocupa 95% da área plantada. Os frutos são consumidos in natura ou processados pela indústria de suco. Estudos genéticos e cromossômicos têm sido gerados para esta espécie. Entretanto, devido ao pequeno tamanho e a similaridade morfológica dos seus cromossomos, as medições do cariótipo convencional do maracujá-azedo têm levado a resultados inconsistentes, sendo necessário o desenvolvimento de marcadores cromossomos-específicos. Estes marcadores são produzidos a partir da identificação de sequências de cópia-única em clones de bibliotecas de BACs (Bacterial Artificial Chromosome), que são utilizadas como sondas em ensaios de FISH (Hibridização in situ Fluorescente). Neste trabalho, foi construída uma biblioteca genômica de maracujá-azedo em BACs contendo 82.944 clones, com tamanho médio dos insertos de 108 kb, e provendo uma cobertura de seis vezes o genoma. A biblioteca apresentou baixa contaminação com cpDNA e mtDNA (~0,04% e 0%, respectivamente), e foi possível o isolamento de oito clones contendo genes putativos de P. edulis f. flavicarpa. Estes clones foram marcados e utilizados como sondas em ensaios de FISH. Destas sondas, quatro apresentaram sinal único de hibridização, e foram mapeadas nos cromossomos 1 (gene ERS), 3 (gene ACCO) e 4 (genes G3PD e CYCD1). As demais sondas (genes LOX, NDID e MIPS) apresentaram sinais de hibridização subteloméricos ou pericentroméricos, indicando a presença de DNA repetitivo nos clones; a sonda contendo o gene EMB não revelou sinal fluorescente. Com base em análises de FISH, definiu-se, no presente trabalho, um novo cariótipo para o maracujá-azedo, com marcadores específicos para os cromossomos 1, 3 e 4, localizando, também, sítios de DNAr 45S nos cromossomos 7 e 8, e um sítio de DNAr 5S no cromossomo 5. A exploração da biblioteca de BAC, bem como o mapa físico aqui estabelecido, representa importantes avanços para guiar pesquisas futuras sobre o gênero Passiflora. / Passiflora (Passifloraceae) is a large genus of plant species essentially found in the tropical flora. Some passiflora are grown as ornamentals, cultivated for their edible fruits, or exploited due to their medicinal properties. The main Brazilian commercial species, the yellow passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa, 2n = 18) occupies 95% of all planted orchards. The fruits are eaten fresh or used for industrial juice production. Genetic and chromosomal studies have been carried out on the species. However, due to the small size and morphological similarity of their chromosomes, the conventional measures of the karyotype have produced some inconsistent results, being imperative the development of chromosome-specific markers. These markers are produced by identifying BAC (Bacterial Artificial Chromosome) library clones that harbor single copy sequences, which are used as probes in FISH (Fluorescent in situ Hybridization) assays. In the present work, a yellow passion fruit genomic BAC library of 82.944 clones was constructed, with average insert sizes of 108 kb, and covering six times the genome equivalent. The library has shown a low level of cpDNA and mtDNA contamination (~0.04% and 0%, respectively), and it was possible the isolation of eight clones harboring putative genes of P. edulis f. flavicarpa. These clones were labeled and used as probes in FISH assays. Of these probes, four have shown single hybridization signals, and they were mapped on chromosome 1 (ERS gene), 3 (ACCO gene), and 4 (G3PD and CYCD1 genes). The other probes (LOX, NDID and MIPS gene) revealed subtelomeric or pericentromeric signals, suggesting the presence of repetitive DNA sequences in the clones; the probe harboring the EMB gene did not reveal any hybridization signal. Based on FISH analyses, a new karyotype for the passion fruit was established in the present work, with specific markers in chromosomes 1, 3 and 4; we also mapped 45S rDNA sites in chromosomes 7 and 8, and one 5S rDNA site in chromosome 5. The exploitation of the BAC library, as well as the physical map here established, represents novel and essential advances to guide future researches on the Passilfora genus.

As doenças cardiovasculares lideram as causas de morte em vários países, inclusive no Brasil, sendo a insuficiência cardíaca (IC) uma das enfermidades mais frequentes. Associações entre ancestralidade genética e susceptibilidade ao desenvolvimento da IC já foram relatadas em diferentes populações. O presente estudo teve como objetivo estimar as ancestralidades global e local de 492 pacientes com IC, identificar regiões e ancestralidades genômicas associadas à IC, seus fatores de risco (diabetes e hipertensão) e à mortalidade causada pela IC, por meio do mapeamento por miscigenação (AM, admixture mapping). Utilizando 182.090 Polimorfismos de Nucleotídeo Único (SNPs, Single Nucleotide Polymorphisms) comuns à nossa população e a três populações ancestrais (europeia, africana e ameríndia) foram realizadas as análises das ancestralidades global e local. Todos os pacientes apresentaram maior proporção de ancestralidade global europeia, média de 0,618±0,218. As análises de AM da IC e da diabetes não mostraram nenhuma região associada, nas três ancestralidades avaliadas. No estudo de AM da hipertensão houve associação estatisticamente significativa com a ancestralidade local africana no cromossomo 2 (chr2p25.3) (p=4,65x10-5). Nessa região estão mapeados 7 RNAs não codificantes, 2 RNAs longos de região intergênica não codificadores de proteína, 44,93% do gene Syntrophin Gamma 2 (SNTG2) e o gene que codifica uma proteína de transmembrana (TMEM18). A análise de AM da mortalidade por IC foi realizada com os mesmos 492 pacientes com IC, usando o modelo caso-controle, sendo o grupo de casos (n=248) composto por pacientes em óbito no final de 4 anos de avaliação, e o grupo de controles (n=244), de indivíduos que ainda estavam vivos no final desse mesmo período. Foi observada associação estatisticamente significativa com a ancestralidade local europeia no cromossomo 6 (chr6p22.3) (p=6,805x10-5). Nessa região estão mapeados 30,74% do gene Ataxina 1 (ATXN1) e o gene Guanosina Monofosfato Redutase (GMPR). O mapeamento fino nessa região, com 7.916 SNPs, apresentou dois marcadores genéticos, rs1042391 e rs2142672, com resultados significativos (p=1,140x10-4, p=3,921×10-4, respectivamente). O alelo em homozigose TT do rs1042391 foi associado a um aumento de 21% ao risco de morte por IC (HR=1.21, p=0,0013), enquanto que o alelo em homozigose CC do rs2142672 foi associado a um aumento de 51% ao risco de morte por IC (HR=1.51, p=0,0004). Estes são achados iniciais e, como tal, devem ser considerados como hipóteses geradoras. Apesar disso, ficou demonstrado a utilidade do estudo de AM para identificar regiões com diferentes ancestralidades genômicas que podem contribuir para o risco de doenças complexas em populações geneticamente miscigenadas. Esses dados podem auxiliar na compreensão da etiologia genética da hipertensão e da mortalidade em pacientes com IC, relacionados à ancestralidade, podendo servir como ponto de partida para estudos funcionais na tentativa de aprofundar os conhecimentos dos processos biológicos que levam à hipertensão e à IC. Estudos futuros são necessários para replicar as associações encontradas, detectar variáveis causais que conduzem essas associações e explorar aplicações clínicas para as regiões de genes consistentemente associadas a mortalidade em pacientes com IC e à hipertensão / Cardiovascular diseases lead the causes of death in several countries, including Brazil, with the heart failure (HF) being one of the most frequent diseases. Associations between genetic ancestry and susceptibility to the development HF have already been reported in different populations. The present study aimed to estimate the global and local ancestry of 492 HF patients, and identify genomic regions and ancestry associated with HF, HF risk factors (diabetes and hypertension) and HF mortality, through admixture mapping (AM). Using 182,090 Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) common to our population and to three ancestral populations (European, African and Amerindian) the analyses of global and local ancestry were performed. All patients showed a higher proportion of European global ancestry, mean of 0.618±0.218. The AM analysis of HF and diabetes did not show any associated regions, in the three ancestries evaluated. In AM of hypertension there was a statistically significant association with African local ancestry on chromosome 2 (chr2p25.3) (p=4,65x10-5). In this region are mapped 7 non-coding RNAs, 2 long intergenic non-protein coding RNAs, 44.93% of the Syntrophin Gamma 2 gene (SNTG2) and the gene encoding a transmembrane protein (TMEM18). The AM analysis of HF mortality was performed with the same 492 HF patients, using case-control model, case group (n=248) was composed of patients who died at the end of 4 years of evaluation, and control group (n=244) included individuals who were still alive at the end of that period. A statistically significant association with European local ancestry on chromosome 6 (chr6p22.3) (p=6.805x10-5) was observed. In this region are mapped 30.74% of the gene Ataxin 1 (ATXN1) and the Guanosine Monophosphate Redutase gene (GMPR). The fine mapping in this region, with 7,916 SNPs, presented two genetic markers, rs1042391 and rs2142672, with significant results (p=1,140x10-4, p=3,921×10-4, respectively). The TT homozygous allele of rs1042391 was associated with 21% increase risk of HF death (HR=1.21, p=0,0013), while the CC homozygous allele of rs2142672 was associated with 51% increase risk of HF death (HR=1.51, p=0.0004). These are initial findings and, as such, should be considered as generating hypotheses. Despite this, it was demonstrated the utility of the AM study to identify regions with different genomic ancestry that may contribute to the risk of complex diseases in genetically mixed populations. These data may contribute to understand the genetic etiology of hypertension and mortality in HF patients, related to ancestry, and may serve as a starting point for functional studies in an attempt to deepen the knowledge of the biological processes that lead to hypertension and HF. Future studies are needed to replicate the associations found, to detect causal variables that lead these associations, and to explore clinical applications for gene regions consistently associated with death in patients with HF and hypertension

A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum com uma prevalência aproximada de 3% em pacientes com mais de 64 anos. A doença é esporádica, mas o parkinsonismo primário (PP) familiar, decorrente de defeitos genéticos específicos, tem sido encontrado em cerca de 10% dos casos diagnosticados como DP. Os objetivos deste trabalho são analisar o DNA de pacientes com PP acompanhados no ambulatório do Grupo de Estudo de Distúrbios do Movimento da Clínica Neurológica do Hospital das Clínicas da FMUSP que apresentam início precoce (< 40 anos) ou história familiar positiva com o intuito de rastrear mutações responsáveis pela doença e descrever as características clínicas desse grupo de pacientes e dos familiares acometidos. Entre Janeiro de 2004 a Janeiro de 2006 foram selecionados 53 probandos com PP, sendo que 29 eram esporádicos, 16 com história familiar sugestiva de herança autossômica dominante (AD) e 8 com história familiar sugestiva de herança de autossômica recessiva (AR). No total, 100 amostras de DNA foram coletadas, 70 de pacientes ou familiares com PP, 1 com parkinsonismo secundário ao uso de neuroléptico e o restante de familiares sem PP. Dos casos afetados, 45 eram do sexo masculino e 25 feminino, a idade média de início dos sintomas foi de 38,3 anos (10-72) e a média de idade no momento da investigação foi de 49,8 anos (22-72). Todos apresentaram instalação assimétrica do quadro, curso lento e progressivo e boa resposta ao tratamento com levodopa ou agonista dopaminérgico. Pacientes com padrão de herança AD foram testados para a mutação Gli2019Ser que é o defeito mais comum do gene LRRK2 (PARK8) sendo encontradas duas famílias afetadas. A análise mutacional dos genes PARK6 e PARK7 está em andamento. Todos os casos esporádicos e com padrão de transmissão AR foram testados para mutações do gene PARK2 e foram encontradas as seguintes mutações homozigóticas em 4 famílias: 255delA, deleção de exon 3-4, deleção do exon 2-3 e uma nova mutação IVS1+1G/T. Num paciente com parkinsonismo juvenil (idade de início dos sintomas <21 anos) foi encontrada uma nova mutação homozigótica no gene ATP13A2 (PARK9) no exon 15 que determina a substituição Gli504Arg na proteína codificada. Em grande parte dos casos estudados os achados genéticos e clínicos são similares aos descritos na literatura. Entretanto, encontramos novas mutações do gene PARK2 e PARK9 e no paciente com a mutação ATP13A2 os achados clínicos diferem em alguns aspectos da descrição clássica. / Parkinson disease (PD) is the second most common neurodegenerative disorder affecting approximately 3% of the population over age 64. Most cases of PD manifest in sporadic form, but familial primary parkinsonism (PP) due to specific genetical abnormalities has been found in about 10% of cases diagnosed as PD. The aims of this study were to analyze the DNA of PP patients seen at the Group for the Study of Movement Disorders of the Neurology Department of Hospital das Clinicas of the University of São Paulo who presented early onset of the disease (< 40 years of age) or positive family history, with the purpose of screening possible candidate mutations for the disease, and to describe the clinical features of this group of patients and affected members of their families. Between January 2004 and January 2006, 53 probands were selected of whom, 29 were sporadic cases, 16 had probable autosomical dominant (AD) pattern of inheritance, and 8 autosomical recessive (AR). In total 100 samples of DNA were collected, 70 from PP patients or affected relatives, one case with neuroleptic-induced parkinsonism, and the rest from not affected members. Forty five affected individuals were men and 25 women, the median age of the symptoms onset was 38.3 years (10-72), and the median age at the moment of the examination was 49.8 years (22-72). All patients had asymmetric installation of the disease, slow progression of the PP, and good response to levodopa or dopaminergic agonist therapy. Patients with AD inheritance were screened for Gly2019Ser mutation, which is the most common defect in PD due to LRRK2 gene, and two families carried this mutation. The screening of PARK6 and PARK7 is ongoing. All sporadic and AR inheritance cases were tested for mutation of (PARK2) and the following mutation were found in 4 families in homozygous state: 255delA, exon 3-4 deletion, exon 2-3 deletion, and a novel mutation IVS1+1G/T. In a juvenile parkinsonism proband (age of onset < 21 years) a novel missense homozygous mutation in ATP13A2 (PARK9) gene was found in exon 15 which resulted the Gly504Arg change in the encoded protein. In general the genetical and clinical findings of this series of patients are similar to those reported in the literature, although novel mutation in PARK2 and PARK9 were obtained. Some clinical features of the patient with ATP13A2 mutation differed from the classical descriptions.

Passiflora (Passifloraceae) é um grande gênero de espécies vegetais encontradas, principalmente, na flora tropical. Algumas passifloras são cultivadas como plantas ornamentais, frutíferas ou exploradas pelas suas propriedades medicinais. A principal espécie comercial brasileira, o maracujá-azedo (Passiflora edulis f. flavicarpa, 2n = 18), ocupa 95% da área plantada. Os frutos são consumidos in natura ou processados pela indústria de suco. Estudos genéticos e cromossômicos têm sido gerados para esta espécie. Entretanto, devido ao pequeno tamanho e a similaridade morfológica dos seus cromossomos, as medições do cariótipo convencional do maracujá-azedo têm levado a resultados inconsistentes, sendo necessário o desenvolvimento de marcadores cromossomos-específicos. Estes marcadores são produzidos a partir da identificação de sequências de cópia-única em clones de bibliotecas de BACs (Bacterial Artificial Chromosome), que são utilizadas como sondas em ensaios de FISH (Hibridização in situ Fluorescente). Neste trabalho, foi construída uma biblioteca genômica de maracujá-azedo em BACs contendo 82.944 clones, com tamanho médio dos insertos de 108 kb, e provendo uma cobertura de seis vezes o genoma. A biblioteca apresentou baixa contaminação com cpDNA e mtDNA (~0,04% e 0%, respectivamente), e foi possível o isolamento de oito clones contendo genes putativos de P. edulis f. flavicarpa. Estes clones foram marcados e utilizados como sondas em ensaios de FISH. Destas sondas, quatro apresentaram sinal único de hibridização, e foram mapeadas nos cromossomos 1 (gene ERS), 3 (gene ACCO) e 4 (genes G3PD e CYCD1). As demais sondas (genes LOX, NDID e MIPS) apresentaram sinais de hibridização subteloméricos ou pericentroméricos, indicando a presença de DNA repetitivo nos clones; a sonda contendo o gene EMB não revelou sinal fluorescente. Com base em análises de FISH, definiu-se, no presente trabalho, um novo cariótipo para o maracujá-azedo, com marcadores específicos para os cromossomos 1, 3 e 4, localizando, também, sítios de DNAr 45S nos cromossomos 7 e 8, e um sítio de DNAr 5S no cromossomo 5. A exploração da biblioteca de BAC, bem como o mapa físico aqui estabelecido, representa importantes avanços para guiar pesquisas futuras sobre o gênero Passiflora. / Passiflora (Passifloraceae) is a large genus of plant species essentially found in the tropical flora. Some passiflora are grown as ornamentals, cultivated for their edible fruits, or exploited due to their medicinal properties. The main Brazilian commercial species, the yellow passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa, 2n = 18) occupies 95% of all planted orchards. The fruits are eaten fresh or used for industrial juice production. Genetic and chromosomal studies have been carried out on the species. However, due to the small size and morphological similarity of their chromosomes, the conventional measures of the karyotype have produced some inconsistent results, being imperative the development of chromosome-specific markers. These markers are produced by identifying BAC (Bacterial Artificial Chromosome) library clones that harbor single copy sequences, which are used as probes in FISH (Fluorescent in situ Hybridization) assays. In the present work, a yellow passion fruit genomic BAC library of 82.944 clones was constructed, with average insert sizes of 108 kb, and covering six times the genome equivalent. The library has shown a low level of cpDNA and mtDNA contamination (~0.04% and 0%, respectively), and it was possible the isolation of eight clones harboring putative genes of P. edulis f. flavicarpa. These clones were labeled and used as probes in FISH assays. Of these probes, four have shown single hybridization signals, and they were mapped on chromosome 1 (ERS gene), 3 (ACCO gene), and 4 (G3PD and CYCD1 genes). The other probes (LOX, NDID and MIPS gene) revealed subtelomeric or pericentromeric signals, suggesting the presence of repetitive DNA sequences in the clones; the probe harboring the EMB gene did not reveal any hybridization signal. Based on FISH analyses, a new karyotype for the passion fruit was established in the present work, with specific markers in chromosomes 1, 3 and 4; we also mapped 45S rDNA sites in chromosomes 7 and 8, and one 5S rDNA site in chromosome 5. The exploitation of the BAC library, as well as the physical map here established, represents novel and essential advances to guide future researches on the Passilfora genus.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-10-05T19:00:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1608244 bytes, checksum: 73ced9bf50274d34a09508edd0498859 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T19:00:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1608244 bytes, checksum: 73ced9bf50274d34a09508edd0498859 (MD5) Previous issue date: 2004-09-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Embora apresente várias limitações, a técnica de RAPD ainda representa a principal ferramenta utilizada no Programa de Melhoramento Genético do Feijoeiro- comum BIOAGRO/UFV. Para contornar os problemas apresentados por esta técnica, a estratégia utilizada por vários pesquisadores tem sido a conversão dos marcadores RAPD em marcadores SCAR e o desenvolvimento de primers microssatélite. Assim, no presente trabalho foram desenvolvidos 5 primers SCAR para mancha-angular, 5 primers para ferrugem e 7 primers para antracnose. Os primers desenvolvidos para mancha-angular derivaram-se dos marcadores OPM02 425 , OPBA16 669 , OPH13 490 e OPH14+AA19 400 e foram mapeados, em acoplamento, a 5,3, 7,1, 5,6 e 10,1 cM, dos respectivos genes de resistência. Os primers desenvolvidos para ferrugem originaram-se dos marcadores OPAE19 890 , OPX11 550 , OPAJ18+AH10 700 , mas apenas o primer sAE19 foi validado. Este foi mapeado, em repulsão, a 1,0 cM do gene de resistência Ur-11. Os primers para antracnose foram desenvolvidos, a partir da seqüência dos fragmentos OPAZ20 940 , OPY20 830 , OPC08 900 , OPZ04 560 , OPB03 1800 , OPZ09 950 , OPH18 830 . Destes, apenas os primers sAZ20, sY20, sC08, sZ04 foram mapeados, em acoplamento, a 7,1, 1,2, 7,8 e 2,9 cM, dos respectivos genes de resistência. Os primers microssatélite foram desenvolvidos, a partir das seqüências de fragmentos de DNA genômico de 3 pequenas bibliotecas enriquecidas. As bibliotecas enriquecidas para as repetições GGC, CCA e AT permitiram a seleção de 79, 172 e 50 clones positivos, respectivamente. Do total de 301 clones que foram identificados, 153 já foram seqüenciados. Observou-se que 40 (26%) clones seqüenciados apresentaram fragmentos de DNA contendo microssatélite, os quais variaram quanto ao tipo, número e tamanho. As seqüências apresentaram repetições de di-, tri-, tetra- e até pentanucleotídeos. Em um mesmo fragmento, foram encontrados até 3 microssatélites. Entre as seqüências analisadas, foram observadas repetições perfeitas, imperfeitas e compostas, variarando entre 12 e 24 pb. Até o momento, foram desenhados e testados 10 pares de primers, sendo um deles originado da seqüência do marcador RAPD OPAZ20 940 . Destes, apenas 5 pares (FCctc001, FCggc001, FCccg001, FCccg002 e FCgca001) amplificaram fragmentos com tamanho esperado e bem definidos. Entretanto, esses primers foram monofórficos, quando testados entre diferentes cultivares andinos e mesoamericanos. Os primers SCAR, desenvolvidos e validados no presente trabalho, foram testados juntamente com 45 pares de primers microssatélite comerciais, entre os genitores de uma população de 154 RIL ́s. Dos primers selecionados, 7 foram mapeados em 10 grupos de um mapa parcial de ligação já existente e 1 permaneceu não-ligado. O mapa de ligação sofreu pequena variação no tamanho (247,8/252 cM) e no número de grupos de ligação (9/10 grupos). Entretanto, pela análise de variância foram constatadas associações significativas desses marcadores com diferentes características quantitativas. As associações mais significativas foram constatadas por meio de análises de regressão stepwise, as quais promoveram alteração no valor de R 2 da regressão múltipla para algumas das características. As características MAT (número de dias até a maturação), VAPLA (número médio de vagens por planta), SEPLA (número médio de sementes por planta) e PRVAG (produção média por vagem), que apresentavam valores de R 2 de 40,14; 28,99; 14,03 e 17,13 , tiveram um aumento para 44,30; 34,53; 21,92 e 26,03, respectivamente. A inclusão do marcador sH13 no GL 07 possibilitou a identificação de um novo QTL para a característica VAPLA. Este marcador também mostrou-se associado ao QTL, anteriormente, descrito para SEPLA. O marcador BM165 foi mapeado no GL 02 e mostrou-se associado a 4 QTLs diferentes, identificados para as características MAT, P100 (peso de 100 sementes), SEPLA e PRVAG. / The RAPD technique represents the major molecular tool for assisting the common bean breeding program of the BIOAGRO/UFV, in spite of its limitations. The conversion of the RAPD markers into SCAR ones, as well as the development of SSR primers are the strategy adopted by several researchers in order to relieve these problems. Therefore, 5 primers SCAR to angular leaf spot, 5 primers to rust and 7 primers to anthracnose were developed. The primers developed to angular leaf spot were derived from the RAPD markers OPM02 425 , OPBA16 669 , OPH13 490 and OPH14+AA19 400 and were mapped, in coupling phase, at 5.3, 7.1, 5.6 and 10.1 cM, from their respective resistance genes. The primers developed to rust were originated from the RAPD markers OPAE19 890 , OPX11 550 , OPAJ18+AH10 700 , although only the primer sAE19 was validated. It was mapped, in repulsion, at 1.0 cM distance from the resistance gene Ur-11. The primers developed for anthracnose were obtained from the fragment sequences of OPAZ20 940 , OPY20 830 , OPC08 900 , OPZ04 560 , OPB03 1800 , OPZ09 950 , OPH18 830 , from wich, only the primers sAZ20, sY20, sC08, sZ04 were validated. They were mapped, in coupling phase, at 7.1, 1.2, 7.8 and 2.9 cM, from their respective resistance genes. The SSR primers were developed from the sequences of the genomic DNA fragments obtained from three small enriched libraries. The libraries were enriched for the repetitions GGC, CCA and AT and made possible the selection of 79, 172 e 50 positive clones, respectively. From the total of 301 positive and identified clones, 153 were sequenced. From these clones, 40 (26%) presented DNA fragments containing microsatellite that showed variations for type, number, and size. The sequences showed repetitions of two, three, four, and five nucleotides. In the same DNA fragment, a total up to three microsatellites were found. Among the analyzed sequences, some perfect, imperfect, and compound repetitions ranging from 12 to 24 bp were found. Until this moment, only 10 pairs of primers were designed and tested; one of them was originated from the RAPD marker OPAZ20 940 . From those, only 5 pairs (FCctc001, FCggc001, FCccg001, FCccg002 e FCgca001) amplified the well-defined fragments with the expected size. However, those primers were monomorphics ones, when tested among different andean and mesoamerican cultivars. The developed and validated SCAR primers were tested together with 45 pairs of commercial SSR primers between the genitors of 154 RIL populations. From the selected primers, 7 were mapped into 10 groups of a partial linkage map already available in the lab, whereas one stayed discoupled. The linkage map was slightly altered in its size (247.8/252 cM) and number of linkage groups (9/10 groups). Variance analysis detected siginificative associations of these markers with different quantitative traits. The most significative associations were detected by stepwise regression analysis that promoted alteration in R 2 values of the multiple regression analysis for some traits. The R 2 values of the traits MAT (the number of days until the bean maturation), VAPLA (the average pod number per plant), SEPLA (the average seed number per plant) and PRVAG (the average yield per pod) increased from 40.14, 28.99, 14.03 and 17.13 to 44.30, 34.53, 21.92 and 26.03, respectively. The marker sH13 included into LG 07 allowed for the identification of a new QTL for the trait VAPLA. This marker also showed to be associated with the QTL previously described for SEPLA. The marker BM165 was mapped in LG 02 and showed to be associated with four different QTLs identified for the traits MAT, P100 (100-seed weight), SEPLA and PRVAG. / Tese importada do Alexandria