Os rotavírus do grupo A (RVA) são importantes causadores de diarreias virais em crianças e animais jovens de diferentes espécies, com impactos na saúde pública e animal. Visando contribuir para o entendimento e prevenção das rotaviroses assim como suas possíveis relações zoonóticas, caracterizou-se os 11 segmentos de dsRNA de rotavírus codificadores das proteínas estruturais e não estruturais presentes em amostras fecais positivas de suínos coletadas nos anos de 2012-2013, em 2 estados brasileiros. Mediante o emprego de RT-PCR, sequenciamento nucleotídico e análises filogenéticas, todos os segmentos genéticos oriundos de 12 amostras de RVA detectados em suínos foram analisados e comparados com os de outras amostras descritas previamente. As sequências obtidas para os genes codificadores das proteínas NSP2, NSP3 e VP6 contemplaram a open reading frame (ORF) completa do gene, enquanto que a ORF parcial foi determinada para os genes codificadores das proteínas VP1, VP2, VP3, VP4, VP7, NSP1, NSP4, NSP5 e NSP6. Os genotipos de rotavírus suíno provenientes das regiões amostradas concordam com os mais frequentemente descritos nesta espécie animal, apresentando, assim, uma matriz genética suína com a maioria dos segmentos pertencentes à constelação genotípica 1, com exceção dos genes codificadores das proteínas VP6 e NSP1, os quais foram os genotipos I5 e A8, respectivamente. Apesar de predominar o genotipo 1 (Wa-like) nas sequências deste estudo, a análise genômica sugere a existência de uma variação intragenotípica no genoma do rotavírus do grupo A atualmente circulante nas populações suína amostradas dos estados de São Paulo e Mato Grosso. Adicionalmente, buscou-se identificar os aminoácidos relacionados com a adaptação dos rotavírus no hospedeiro e assinaturas genéticas que distinguissem RVA suíno e humano. Para isso, as sequências obtidas neste estudo foram comparadas com outras cepas de RVA detectadas nestas duas espécies e pertencentes ao genotipo 1 (Wa-like) disponíveis no Genbank. Como resultados foram encontrados mais de 75 sítios de mudanças deaminoácidos que diferenciam RVA suíno e humano além de sítios de substituiçãopresentes em algumas proteínas virais que frequentemente covariaram entre elas. Estes resultados proporcionam um maior entendimento da diversidade viral circulante em unidades de produção suína e uma melhor compreensão dos animaiscomo reservatórios genéticos de cepas de rotavírus emergentes em humanos. / Group A rotaviruses (RVA) are leading causes of viral diarrhea in children and in the young of many animals species with impacts on public and animal health. To contribute to the understanding and prevention of rotaviruses as well as its possible zoonotic relationships, it was characterized the 11 segments of dsRNA rotavirus encoding the structural and nonstructural proteins present in positive fecal samples from pigs collected in the years 2012-2013 in 2 Brazilian states. Using RT-PCR, nucleotide sequencing, and phylogenetic analyses, all gene segments from 12 RVA samples detected in pigs were analyzed and compared with the other samples as described previously. The sequences obtained for the NSP2, NSP3, and VP6 coding genes covered the complete open reading frame (ORF), while the partial ORF was determined for the VP1, VP2, VP3, VP4, VP7, NSP1, NSP4, NSP5 and NSP6 coding genes. The genotypes of porcine rotavirus from the sampled regions agree with the most frequently reported in this species, presenting thus a porcine-RVA-like backbone with most segments being designated as constellation genotype 1, with the exception of the VP6 and NSP1 coding genes, which were genotypes I5 and A8, respectively. Although genotype 1 (Wa-like) sequences were predominant in this study, the genomic analysis suggests the existence of a intragenotypic variation in group A rotavirus genome currently circulating in swine populations sampled in the states of São Paulo and Mato Grosso. In addition, we sought to identify the amino acids related to the adaptation of rotavirus in the host and genetic signatures that distinguish RVA pig and human. For this, the sequences obtained in this study were compared with other strains of RVA detected in these two species, belonging to genotype 1 (Wa-like) available in Genbank. The following results were found more than 75 sites of amino acid changes that differentiate RVA pig and human as well as substitution sites present in some viral proteins that often covaried between them. These results provide a greater understanding of the current viral diversity in swine production units and a better understanding of animals as genetic reservoirs emerging rotavirus strains in humans.

Epigenética é o ramo da biologia que estuda as características herdáveis não associadas a alterações na seqüência de nucleotídeos do DNA. Um dos principais processos epigenético estudados é a metilação do DNA, a qual está associada a diversos mecanismos de regulação gênica, entre eles o imprinting (marcação) genômico. Esse tipo de regulação caracteriza-se pela expressão parental específica dos loci associados e à metilação diferencial em regiões regulatórias conhecidas como centros de imprinting (ICs). Alterações desse mecanismo estão relacionadas com síndromes de hipo e hipercrescimento em humanos e animais domésticos, desenvolvimento de tumores, doenças associadas com alterações de comportamento e já foram detectadas em indivíduos concebidos por técnicas de reprodução assistida e em células-tronco embrionárias derivadas de diferentes espécies. Essas duas últimas evidenciam que genes marcados são particularmente lábeis ao estresse induzido por manipulação celular in vitro. As possíveis causas dessas epimutações não estão completamente esclarecidas. Os bovinos parecem ser um melhor modelo comparativo no estudo dessas alterações, evitando a utilização de embriões humanos. No entanto, existem poucas seqüências descritas de genes marcados nessa espécie. No presente estudo, duas regiões diferencialmente metiladas (H19DMR e KvDMR1) foram caracterizadas em bovinos em termos de elementos conservados (EC), enriquecimento de elementos repetitivos (ERs) e padrões de metilação. A análise de ECs e ERs foi realizada utilizandose os programas VISTA e RepeatMasker, respectivamente. Os padrões de metilação para ambas as DMRs foram analisados utilizando-se o ensaio de COBRA (do inglês COmbined Bisulfite Restriction Analysis) em DNA de sangue periférico e espermatozóides em amostras de animais concebidos in vivo. Também foi pesquisada a possível ocorrência de perda de imprinting em uma amostra de quatro animais clonados. A análise dos resultados indicou que os padrões de imprinting observados nas DMRs bovinas estudadas são semelhantes aos descritos para regiões homólogas em outras espécies de mamíferos. As características genômicas mostraram uma maior similaridade nas regiões analisadas entre bovinos e humanos do que entre humanos e camundongos. Não foram encontradas diferenças entre o padrão de imprinting de animais gerados naturalmente ou por transferência nuclear. Os resultados desse trabalho poderão auxiliar em futuras pesquisas de genes marcados em bovinos, além de contribuir para o melhoramento na utilização dessa espécie como modelo de comparação para desenvolvimento humano. / Epigenetics is the branch of biology which studies heritable changes in genome function that occur without a change in nucleotide sequence within the DNA. One of the most studied epigenetic process is the DNA methylation, which is associated with several gene regulation mechanisms such as genomic imprinting. This type of regulation is characterized by parental specific gene expression and differential methylation of the associated loci in regulatory sequences named imprinting centers (ICs). Alterations of this mechanism has been related to hypo and hypergrowth syndromes in humans and domestic animals, tumor development, behavior disorders, and it has also been associated with epimutations in individuals conceived by assisted reproduction (AR) techniques and stem cells derived from different species. These last two evidences are indicatives of the imprinted genes lability to in vitro cell manipulation. The possible causes of these epimutations are not completely clear. Cattle seem to be a better comparative model in the study of this epigenetic alterations, and it can avoid the use of human embryos. However, there is few description of imprinted gene sequences this species. In the present work, two differently methylated regions (H19DMR and KvDMR1) were characterized in terms of conserved elements (CEs), enrichment of repetitive elements (RE) and methylation patterns. The CEs and REs analysis was carried out using the VISTA and RepeatMasker softwares, respectively. The methylation patterns for both DMRs were analyzed by COBRA (COmbined Bisulfite Restriction Analysis) assay in DNA from peripherical blood and sperm samples of in vivo conceived animals. It also was investigated the loss of imprinting in samples of four cloned animals. The results indicated that the imprinting patterns of the studied bovine DMRs are similar to the other homologue regions in mammals. The genomic features demonstrated a bigger similarity of the analyzed regions between cattle and humans than between humans and mice. Differences between the imprinting patterns of in vivo conceived versus cloned animals were not found. The results of this work can help future studies of imprinted genes in cattle, and, in addition, can contribute for the improvements of this animal model as a comparative to the human development.

O imprinting genômico, processo regulado epigeneticamente segundo o qual os genes se expressam de acordo com sua origem parental, está envolvido no crescimento e desenvolvimento placentário. Na região 11p15.5 encontram-se vários genes regulados por duas regiões controladoras de imprinting (ICR1 e ICR2), onde se encontram as regiões diferencialmente metiladas H19DMR e KvDMR1. Acredita-se que o padrão de imprinting seja dinamicamente regulado durante o desenvolvimento da placenta. Em humanos, há poucas informações sobre imprinting genômico e desenvolvimento placentário, principalmente para estágios precoces do desenvolvimento devido às dificuldades técnicas de obtenção dessas placentas. A descrição de mosaicismo do padrão de metilação restrito a placenta ou entre a placenta e o feto evidencia um perfil epigenético único deste órgão. A 5-hidroximetilação, a qual não tem um papel de silenciamento gênico, pode ser confundida com a metilação do DNA nas análises moleculares. O objetivo principal do presente estudo foi o de verificar a influência da idade gestacional (IG) no perfil de metilação do DNA das ICRs 1 e 2 em vilosidade coriônica, bem como a existência de mosaicismo do perfil de metilação intra-placentário. Neste trabalho também foi investigada a presença de hidroximetilação na KvDMR1. Foram coletadas amostras de tecido placentário, sendo 25 de vilosidades coriônicas (VC) (15 de 3° trimestre gestacional e 10 do 1° trimestre) e nove de cordão umbilical (UC) de 1° trimestre (pareadas com a VC). Quatro placentas de 3° trimestre foram analisadas em separado para o estudo de mosaicismo. O perfil de metilação do DNA das regiões foi verificado por PCR Específica para a Metilação (MS-PCR), Análise Combinada de Bissulfito e Restrição Enzimática (COBRA) e Método de Digestão Enzimática Sensível à Metilação Associada à PCR em Tempo Real (DESM-RT), além do ensaio para hidroximetilação na KvDMR1. Com os ensaios qualitativos (MS-PCR e COBRA) foi observado um perfil de metilação monoalélico, sendo que na H19DMR foi identificada a presença de CpGs diferentemente metilados. Para a H19DMR foram observadas médias de 0,43 de metilação em VC e 0,31 em UC de 1° trimestre, e de 0,41 em VC de 3° trimestre. Para a KvDMR1, foram encontradas médias de 0,47 em VC e 0,57 em UC de 1° trimestre, e de 0,41 em VC de 3° trimestre. A presença de hidroximetilação na KvDMR1 foi excluída. Não foram observadas diferenças significativas entre as médias das diferentes IGs ou entre tecidos pelos testes t e F para ambas as regiões. Não foi observada correlação positiva no perfil de metilação para H19DMR e KvDMR1 entre os tecidos. Em relação ao mosaicismo, não houve diferenças significativas no perfil de metilação entre os diferentes cotilédones amostrados numa mesma placenta. Os resultados demonstram uma discordância entre tecido embrionário (UC) e extraembrionário (VC). Apesar de não serem observadas alterações significantes nos perfis de metilação da H19DMR e KvDMR1 em diferentes IGs, as informações apresentadas são importantes para as pesquisas sobre a dinâmica do fenômeno de imprinting genômico ao longo da gestação, para os estudos de mosaicismo intraplacentário bem como o perfil epigenético da placenta em relação a outros tecidos. / Genomic imprinting, an epigenetically regulated process by which genes are expressed accordingly to their parental origin, is involved in placental growth and development. In 11p15.5 region, there are many genes regulated by two Imprinting Control Regions (ICR1 and ICR2), in which are found two Differentially Methylated Regions, H19DMR and KvDMR1, respectively. Imprinting patterns seem to be adjusted during placenta development. In humans, there is little information on genomic imprinting and placental development, especially for early stages of development due to technical difficulties in obtaining these placentas. The description of mosaicism in methylation pattern restricted to placenta or between placenta and fetus shows a unique epigenetic profile of this organ. The 5-hidroxymethylation, which has no role in gene silencing, can be confused with DNA methylation in molecular analysis. The main aim of our study was to verify the influence of gestational age (GA) in DNA methylation profile of ICRs 1 and 2 in chorionic villi, as well as the existence of intra-placental methylation profile mosaicism. The presence of hydroximethylation in the KvDMR1 was also investigated. Samples were collected from placentas, 25 from chorionic villi (CV) (15 of the 3rd gestational trimester and 10 of the 1st trimester) and nine from umbilical cord (UC) in 1st trimester (paired with the CV samples). Four 3rd trimester placentas were separately analyzed for mosaicism. DNA methylation profile was verified by Methylation Specific PCR (MS-PCR), and Combined Bisulfite Restriction Analysis (COBRA) and Methylation-Sensitive Enzyme Digestion Method associated with Real-Time PCR (DESM-RT), in addition to hydroximethylation test in the KvDMR1 region. With qualitative assays (MS-PCR and COBRA), it was observed a monoallelic methylation pattern, and, only for the H19DMR, differently methylated CpGs were observed. For the H19DMR, we observed methylation means of 0.43 in CV and 0.31 in UC of 1st trimester, and 0.41 in CV of 3rd trimester. For KvDMR1, we observed means of 0.47 in CV and 0.57 in UC of 1st trimester, and 0.41 in CV of 3rd trimester. No hydroximethylation in the KvDMR1 was observed. There were no significant differences between the means of different GAs or between tissues by F and t tests for both regions. No positive correlation was found on methylation profile for H19DMR and KvDMR1 between tissues. In relation to mosaicism, there were no significant differences in methylation profile between different cotyledons sampled in the same placenta. The results showed a discrepancy between embryonic (UC) and extra-embryonic (CV) tissues. Although it was not observed significant changes in methylation profiles of H19DMR and KvDMR1 in different GAs, the presented results are important to research on dynamics of genomic imprinting phenomenon during pregnancy, studies of intra-placental mosaicism and placenta epigenetic profile in relation to other tissues.

O grande potencial da genômica em benefício do melhoramento genético aplicado é a utilização direta das informações de marcadores de DNA na seleção, de forma a permitir igual ou maior eficiência seletiva, maior rapidez na obtenção de ganhos genéticos e redução de custos de fenotipagem, em comparação com a seleção tradicional. Esta era genômica está trazendo novas oportunidades para os melhoristas florestais, porém desafios ainda existem para o uso operacional da Seleção Genômica Ampla. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo avaliar a capacidade preditiva de características de crescimento volumétrico de modelos de SGA previamente construídos para características de crescimento volumétrico e qualidade da madeira com uma população elite de melhoramento genético da International Paper do Brasil que atuou como população de treinamento. Os modelos preditivos foram aplicados em quatro populações de candidatos à seleção constituídos por testes de progênies e teste clonal de Eucalyptus com características contrastantes do ponto de vista de relacionamento genético com a população na qual os modelos foram desenvolvidos: (1) três populações compostas por indivíduos geneticamente relacionados com a população de descoberta e (2) uma população composta por indivíduos geneticamente não relacionados com a população de descoberta. Posteriormente, as quatro populações de avaliação, compostas por 100 indivíduos genotipados em cada uma, foram utilizadas para construir novos modelos preditivos e validações cruzadas realizadas entre estas populações. Foram utilizados para as análises SNPs com frequência de declaração de genótipo (call rate) ≥ 0.90 e MAF (menor frequência alélica) ≥ 0.01, totalizando 29.090 marcadores. O modelo preditivo previamente elaborado para população elite da International Paper apresentou capacidades preditivas que variaram de -0,296 para o caráter Altura em população geneticamente não relacionada até 0,440 para o caráter DAP em uma população geneticamente relacionada. Com os modelos desenvolvidos com as quatro populações genotipadas, e realizando seleção de marcas com base nos seus efeitos, as maiores capacidades preditivas foram obtidas por um número de SNPs médio que variou de 1371 para volume e IMA a 1467 para DAP. Usando esta abordagem, a capacidade preditiva maximizada para DAP foi de 0,744, 0,727 para altura, 0,751 para volume e 0,752 para IMA. Acurácias preditivas maximizadas, foram em seguida estimadas ao utilizar o menor número de SNPs selecionados. Com 237 SNPs acurácias da ordem de 0,660 para DAP, 0,555 para altura, 0,743 para volume e 0,743 para IMA foram obtidas. Embora estes resultados sugerem que a SGA teria bom resultado somente entre indivíduos geneticamente relacionados, uma análise conjunta dos dados utilizados para o desenvolvimento dos modelos preditivos anteriormente gerados com os dados das quarto populações aqui avaliadas, se faz necessária para alcançar resultados mais conclusivos. Adicionalmente, a abordagem de seleção de marcas para maximizar a capacidade preditiva ou acurácia deverá ser melhor avaliada à luz do seu impacto na medida que a SGA venha a ser praticada em futuras gerações de seleção. / The potential of genomics to the benefit of applied breeding is the direct use of DNA markers information for selection, allowing equal or higher selection efficiency, higher genetic gains per unit time and cost reduction in phenotyping, when compared with traditional selection based on phenotypic data. Researchers have proposed a new selection method called genome-wide selection (GWS), which has been successfully applied in livestock genetics and promises to revolutionize the improvement of perennial species with long life cycles. This genomic era is bringing new opportunities to forest breeders, but major challenges still need to be overcome for the operational use of GWS. Thus, this study aimed to assess the predictive ability of GWS models previously built for volume growth and wood quality traits based on an elite breeding population of International Paper in Brazil who served as discovery or training population. Predictive models were applied to four populations composed by progeny and clonal trials with contrasting characteristics from the standpoint of relatedness to the training population: (1) a population of individuals genetically related to the training population and (2) a population of individuals genetically unrelated to the training population. Subsequently, the four populations evaluated, with 100 genotyped individuals each, were used to build new models which were cross validated among them. Only SNPs with call rate ≥ 0.90 and MAF (minor allele frequency) ≥ 0.01 were used totaling 29,090 markers. Model previously developed yielded predictive abilities ranging from a lower -0.296 for height growth in genetically unrelated population to 0.440 for DBH and 0.219 for height in a genetically related population. With the GWS models built with the four genotyped populations and applying SNP marker selection based on their estimated effect the highest predictive capabilities were obtained when using an average number of SNPs ranging from 1371 for volume and MAI, to 1467 for DBH. The average predictive ability was maximized at 0.744 for DBH, 0.727 for height growth, 0.751 for volume and 0.752 for MAI. Maximized accuracies were obtained using the smallest number of SNPs with highest effects. With 237 selected SNPs accuracies around 0.660 for DBH, 0.555 for height, 0.743 for volume and 0.743 for MAI were obtained. While these results suggest that GWS should work well only across related individuals, a combined analysis of the data from the previous models with those of the four tested populations is necessary to reach more conclusive results. Furthermore, the approach of SNP marker selection to maximize predictive ability or accuracy is one that is still controversial and should be better evaluated in light of its impact as GWS is practiced in further generations of selection.

O imprinting genômico, processo regulado epigeneticamente segundo o qual os genes se expressam de acordo com sua origem parental (paterna ou materna), está envolvido no desenvolvimento placentário. Na região cromossômica 11p15.5 encontram-se vários genes importantes para o desenvolvimento fetal e da placenta, os quais são regulados por duas principais regiões controladoras de imprinting (ICR1 e 2) onde se encontram as regiões diferencialmente metiladas H19DMR e KvDMR1, respectivamente. O imprinting genômico e a inativação aleatória do cromossomo X são processos epigenéticos presentes em mamíferos placentários. O presente trabalho teve como objetivo principal verificar a presença de mosaicismo do perfil epigenético entre tecidos extraembrionários de estágios precoces da gravidez (primeiro trimestre), e em vilosidade coriônica de placentas a termo (terceiro trimestre). Foram coletadas amostras de 10 gestações de primeiro trimestre (vilosidade coriônica, âmion, membrana de cordão umbilical e tecido embrionário) e 14 de terceiro trimestre (vilosidade coriônica), das quais 10 foram consideradas como controles e quatro utilizadas para estudo de mosaicismo restrito à vilosidade coriônica (coleta de amostras de todos os cotilédones). Após extração do DNA, foi utilizado o Método de Digestão Enzimática Sensível à Metilação Associada à PCR em Tempo Real para o estudo do padrão de metilação da KvDMR1 e da H19DMR em diferentes tecidos do primeiro trimestre gestacional e em tecido placentário do terceiro trimestre. O padrão de inativação do cromossomo X foi avaliado em todos os cotilédones de duas placentas a termo, de fetos do sexo feminino, por meio do ensaio do receptor de andrógeno humano (HUMARA assay), utilizando eletroforese capilar, e com acréscimo de um novo marcador de inativação do cromossomo X (ICX1). Na análise estatística foram utilizados o teste t não pareado, teste de Turkey e teste t pareado. A média de metilação da KvDMR1 das amostras de vilosidade coriônica do primeiro trimestre gestacional foi estatisticamente diferente da média de metilação do terceiro trimestre. Enquanto que a metilação da H19DMR não apresentou diferença estatística entre amostras de vilosidade coriônica do primeiro e do terceiro trimestre gestacionais. Com relação ao mosaicismo, a KvDMR1 não apresentou variação com relação ao tamanho ou a posição dos cotilédones, enquanto que a H19DMR apresentou diferença estatisticamente significativa na média de metilação com relação ao tamanho dos cotilédones e ao posicionamento nos quadrantes; em consequência da hipometilação em cotilédones pertencentes a uma das placentas estudadas. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas na média de metilação da KvDMR1 e da H19DMR entre diferentes tecidos das amostras do primeiro trimestre gestacional. No entanto, a comparação entre tecidos pareados de um mesmo indivíduo mostrou que a metilação não é correspondente entre os tecidos. Os dados obtidos mostram que o imprinting genômico provavelmente é um processo dinâmico, que evolui ao longo da gestação, estando relacionado a formação e ao amadurecimento da placenta. No presente estudo foi possível verificar que cotilédones de uma mesma placenta apresentam diferentes padrões de inativação do cromossomo X. Diferenças que podem ser explicadas pela expansão clonal das células trofoblásticas progenitoras com o cromossomo X paterno ou o cromossomo X materno inativo. Devido à variabilidade epigenética, exames em tecidos placentários devem considerar as diferenças intra-placentárias e as diferenças entre tecidos embrionários e extraembrionários. / Genomic imprinting, a mechanism of allele-specific expression depending on parental origin, is an epigenetic process that regulates the expression of many genes involved in placental development. Several important genes for fetal and placental growth are located on the human chromosome region 11p15.5, which are regulated by two imprinting control regions (ICR1 e 2), which have the differentially methylated regions H19DMR and KvDMR1, respectively. Genomic imprinting and random inactivation of X chromosome are two epigenetic processes present in placental mammals. The present study aimed to verify the presence of epigenetic mosaicism between extra-embryonic and embryonic tissues from early stages of pregnancy (first trimester), and in chorionic villi of term placentas (third trimester). Samples were collected from 10 pregnancies in the first trimester (chorionic villous, amnion, umbilical cord membrane, and embryonic tissue) and 14 from third trimester (chorionic villus sampling), of which 10 were considered as controls and four used to study mosaicism restricted to chorionic villi (sampling of all cotyledons). After DNA extraction, we used real time PCR associated to enzymatic restriction with a methylation sensitive enzyme to study the methylation pattern of KvDMR1 and H19DMR in different tissues from first trimester and placental third trimester tissue. The pattern of X chromosome inactivation was evaluated in all cotyledons from two term placentas of female fetuses, using the human androgen receptor (HUMARA) assay, capillary electrophoresis, and adding a new X chromosome inactivation (ICX1) marker. Unpaired and paired t and Turkey tests were used in statistical analysis. The average methylation of KvDMR1 of chorionic villi samples in first trimester was statistically different from average methylation of the third trimester. While the methylation of H19DMR showed no statistically significant difference between chorionic villi samples in the first and third trimester of pregnancy. In relation to the mosaicism, the KvDMR1 methylation did not vary in respect to the size or position of the cotyledons, while H19DMR showed statistically significant difference in average methylation relative to the size of the cotyledons, to the position in quadrants, due to the hypomethylation in cotyledons from one studied placenta. There were no statistically significant differences in the mean methylation KvDMR1 and H19DMR among different tissues from the first trimester of pregnancy, however, the comparison between paired tissues from the same individual showed that the methylation is different between tissues. The data from this study showed that genomic imprinting is probably a dynamic process and evolved across human pregnancy. This process is probable connected to placenta formation and maturation. We observed different patterns of X chromosome inactivation in cotyledons from the same placenta. This difference could be explained by clonal expansion of a limited number of trophoblastic progenitor cells with either an inactive maternal or paternal X chromosome. Due to the epigenetic variability, placental tissue examinations must consider the differences intra-placental and differences between embryonic and extra-embryonic tissues.

A tuberculose (TB) embora passível de tratamento efetivo, ainda é um grave problema de saúde pública em diversos países, inclusive no Brasil. Nas últimas décadas houve progressos consistentes no controle da doença, porém o avanço da resistência bacilar ainda é um desafio a ser superado, já que os mecanismos da resistência são bastante complexos e não totalmente conhecidos, o que dificulta o desenvolvimento de testes de sensibilidade com elevada acurácia. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as mutações gênicas de cepas de Mycobacterium tuberculosis de pacientes do Brasil e de Moçambique com doença resistente a drogas através do sequenciamento genômico total, além de descrever padrões de mutações obtidos por testes moleculares comerciais e comparar estes dados com resultados de testes fenotípicos. Estudo descritivo e transversal que incluiu 30 isolados (17 do Brasil e 13 de Moçambique), submetidos aos testes moleculares comerciais Genotype MTBDRplus®, Genotype MTBDRsl®, Xpert MTB/RIF® e teste fenotípico BACTEC MGIT 960 SIRE®. Todos os isolados também foram avaliados pelo sequenciamento genômico realizado pelo Illumina MiSeq Sequencing System® e submetidos a análise de mutações que conferem resistência às drogas contra TB utilizando o TB profiler online tool. A sensibilidade e especificidade do sequenciamento genômico para detecção de resistência a rifampicina foi de 87,5% e 92,3%, respectivamente. Além disso, o sequenciamento detectou a mutação (Val170Phe) no gene rpoB em dois isolados de M. tuberculosis de Moçambique. Esta mutação não é detectada pelos testes genotípicos comerciais. A sensibilidade do sequenciamento para a isoniazida foi de 95,6% e a especificidade de 100%. Para a estreptomicina, a sensibilidade foi de 85,7% e a especificidade de 93,3%. Para o etambutol, observamos sensibilidade de 100% e especificidade de 77,2%. As mutações mais frequentes associadas à resistência à rifampicina foram a Ser450Leu e a His445Tyr no gene rpoB. Em relação à isoniazida, predominou a mutação Ser315Thr no gene katG. O sequenciamento genômico, dado seu alto poder discriminatório, tem grande potencial de fornecer informações mais acuradas sobre mecanismo gênicos da resistência bacilar, possibilitando futuramente o aprimoramento de testes diagnósticos mais precisos. / Although there is an effective treatment for tuberculosis (TB), it is still a serious public health problem in several countries, including Brazil. In the last decades, there has been consistent progress in disease control, but the increasing number of disease caused by resistant strains is still a challenge to be overcome, since the mechanisms of resistance are quite complex and not fully known, which difficult the development of susceptibility tests with high accuracy. The aim of this work was to characterize gene mutations of Mycobacterium tuberculosis strains from Brazilian and Mozambican patients with drug-resistant disease through whole genome sequencing, as well as to describe patterns of mutations obtained by commercial molecular tests and to compare these data with results of phenotypic susceptibility tests. It was a cross-sectional study that included 30 isolates (17 from Brazil and 13 from Mozambique). Commercial molecular tests Genotype MTBDRplus(TM), Genotype MTBDRsl(TM), Xpert MTB / RIF(TM) and BACTEC MGIT 960 SIRE(TM) phenotypic test were performed for all isolates. All of them were also evaluated by whole genome sequencing performed by the Illumina MiSeq Sequencing System(TM) and submitted to analysis of mutations that confer drug resistance against TB using the TB profiler online tool. The sensitivity and specificity of whole genome sequencing for detection rifampicin resistance was 87.5% and 92.3%, respectively. Also, whole genome sequencing detected the mutation (Val170Phe) in the rpoB gene in two isolates of M. tuberculosis from Mozambique. This mutation is not detected by commercial genotypic tests. The sensitivity of the whole genome sequencing for isoniazid was 95.6%, and the specificity was 100%. For streptomycin, the sensitivity was 85.7%, and the specificity was 93.3%. For ethambutol, we observed a sensitivity of 100% and specificity of 77.2%. The most frequent mutations associated with rifampicin resistance were rpoB Ser450Leu and His445Tyr. About isoniazid, the katG Ser315Thr mutation was the most frequent. Whole genome sequencing, given its high discriminatory power, has great potential to provide more accurate information about the gene mechanisms of bacilli resistance, making possible the improvement of more accurate diagnostic tests in the future.

O grande potencial da genômica em benefício do melhoramento genético aplicado é a utilização direta das informações de marcadores de DNA na seleção, de forma a permitir igual ou maior eficiência seletiva, maior rapidez na obtenção de ganhos genéticos e redução de custos de fenotipagem, em comparação com a seleção tradicional. Esta era genômica está trazendo novas oportunidades para os melhoristas florestais, porém desafios ainda existem para o uso operacional da Seleção Genômica Ampla. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo avaliar a capacidade preditiva de características de crescimento volumétrico de modelos de SGA previamente construídos para características de crescimento volumétrico e qualidade da madeira com uma população elite de melhoramento genético da International Paper do Brasil que atuou como população de treinamento. Os modelos preditivos foram aplicados em quatro populações de candidatos à seleção constituídos por testes de progênies e teste clonal de Eucalyptus com características contrastantes do ponto de vista de relacionamento genético com a população na qual os modelos foram desenvolvidos: (1) três populações compostas por indivíduos geneticamente relacionados com a população de descoberta e (2) uma população composta por indivíduos geneticamente não relacionados com a população de descoberta. Posteriormente, as quatro populações de avaliação, compostas por 100 indivíduos genotipados em cada uma, foram utilizadas para construir novos modelos preditivos e validações cruzadas realizadas entre estas populações. Foram utilizados para as análises SNPs com frequência de declaração de genótipo (call rate) ≥ 0.90 e MAF (menor frequência alélica) ≥ 0.01, totalizando 29.090 marcadores. O modelo preditivo previamente elaborado para população elite da International Paper apresentou capacidades preditivas que variaram de -0,296 para o caráter Altura em população geneticamente não relacionada até 0,440 para o caráter DAP em uma população geneticamente relacionada. Com os modelos desenvolvidos com as quatro populações genotipadas, e realizando seleção de marcas com base nos seus efeitos, as maiores capacidades preditivas foram obtidas por um número de SNPs médio que variou de 1371 para volume e IMA a 1467 para DAP. Usando esta abordagem, a capacidade preditiva maximizada para DAP foi de 0,744, 0,727 para altura, 0,751 para volume e 0,752 para IMA. Acurácias preditivas maximizadas, foram em seguida estimadas ao utilizar o menor número de SNPs selecionados. Com 237 SNPs acurácias da ordem de 0,660 para DAP, 0,555 para altura, 0,743 para volume e 0,743 para IMA foram obtidas. Embora estes resultados sugerem que a SGA teria bom resultado somente entre indivíduos geneticamente relacionados, uma análise conjunta dos dados utilizados para o desenvolvimento dos modelos preditivos anteriormente gerados com os dados das quarto populações aqui avaliadas, se faz necessária para alcançar resultados mais conclusivos. Adicionalmente, a abordagem de seleção de marcas para maximizar a capacidade preditiva ou acurácia deverá ser melhor avaliada à luz do seu impacto na medida que a SGA venha a ser praticada em futuras gerações de seleção. / The potential of genomics to the benefit of applied breeding is the direct use of DNA markers information for selection, allowing equal or higher selection efficiency, higher genetic gains per unit time and cost reduction in phenotyping, when compared with traditional selection based on phenotypic data. Researchers have proposed a new selection method called genome-wide selection (GWS), which has been successfully applied in livestock genetics and promises to revolutionize the improvement of perennial species with long life cycles. This genomic era is bringing new opportunities to forest breeders, but major challenges still need to be overcome for the operational use of GWS. Thus, this study aimed to assess the predictive ability of GWS models previously built for volume growth and wood quality traits based on an elite breeding population of International Paper in Brazil who served as discovery or training population. Predictive models were applied to four populations composed by progeny and clonal trials with contrasting characteristics from the standpoint of relatedness to the training population: (1) a population of individuals genetically related to the training population and (2) a population of individuals genetically unrelated to the training population. Subsequently, the four populations evaluated, with 100 genotyped individuals each, were used to build new models which were cross validated among them. Only SNPs with call rate ≥ 0.90 and MAF (minor allele frequency) ≥ 0.01 were used totaling 29,090 markers. Model previously developed yielded predictive abilities ranging from a lower -0.296 for height growth in genetically unrelated population to 0.440 for DBH and 0.219 for height in a genetically related population. With the GWS models built with the four genotyped populations and applying SNP marker selection based on their estimated effect the highest predictive capabilities were obtained when using an average number of SNPs ranging from 1371 for volume and MAI, to 1467 for DBH. The average predictive ability was maximized at 0.744 for DBH, 0.727 for height growth, 0.751 for volume and 0.752 for MAI. Maximized accuracies were obtained using the smallest number of SNPs with highest effects. With 237 selected SNPs accuracies around 0.660 for DBH, 0.555 for height, 0.743 for volume and 0.743 for MAI were obtained. While these results suggest that GWS should work well only across related individuals, a combined analysis of the data from the previous models with those of the four tested populations is necessary to reach more conclusive results. Furthermore, the approach of SNP marker selection to maximize predictive ability or accuracy is one that is still controversial and should be better evaluated in light of its impact as GWS is practiced in further generations of selection.

O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do tratamento com a aldosterona (Aldo), por 21 dias, sobre a função e a morfologia renal de ratos, procurando correlacionar as alterações com a expressão do EGFR e da ERK1/2 fosforilados. A Aldo não alterou os parâmetros fisiológicos, a PA e a função renal dos ratos, mas verificou-se uma tendência para o aumento das concentrações plasmáticas de K+. No córtex e na medula renal, a Aldo aumentou a expressão do EGFR e da ERK1/2 fosforilados, sendo que este efeito foi abolido pelo tratamento concomitante com a espironolactona ou o RU 486 (antagonistas dos receptores da Aldo). O tratamento hormonal também induziu um aumento na marcação imuno-histoquímica para essas proteínas no córtex e medula; contudo, este efeito foi reduzido, principalmente, com o tratamento conjunto com a espironolactona. Observou-se um aumento na área glomerular e na porcentagem da área intersticial, após o tratamento com a Aldo. As alterações na morfometria renal foram parcialmente reduzidas pelo tratamento com a espironolactona ou o RU 486. Esses resultados indicam que a Aldo pode induzir alterações morfológicas no rim, aparentemente, de maneira dependente dos receptores MR e GR e da via do EGFR-ERK1/2, mas sem o comprometimento da função renal. / The purpose of this study was to evaluate the effect of 21 days of treatment with aldosterone (Aldo) in the renal function and morphology of rats, correlating changes with the expression of EGFR and ERK1/2 phosphorylated. The Aldo did not alter physiological parameters, blood pressure and renal function of rats, but there was a tendency to increased K+ plasma concentrations. In renal cortex and medulla, Aldo increased the expression of EGFR and ERK1/2 phosphorylated and this effect was abolished by treatment Aldo plus spironolactone or RU 486 (Aldo receptor antagonists). Hormonal treatment also induced an increase in immunohistochemical staining for these proteins in the cortex and medulla; however, this effect was limited mainly to treatment Aldo plus spironolactone. There was an increase in glomerular area and the percentage of interstitial area after treatment with Aldo. Changes in renal morphology were partially reduced by treatment Aldo plus spironolactone or RU 486. These results indicate that Aldo may induce morphological changes in the kidney of dependent manner of MR and GR receptors and EGFR-ERK1/2 signaling, but without the impairment of renal function.

ARAUJO, F. M. Ocorrência Familial e Associação de Polimorfismos dos Genes H19 e IGF2 com as Síndromes Hipertensivas Gestacionais. 2007. 118f. Disertação (Mestrado) Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2007. As síndromes hipertensivas gestacionais [Pré-eclâmpsia/eclâmpsia (PE/E), hipertensão gestacional (HG) e hipertensão arterial crônica (HAC)] estão entre as maiores causas de morte materna e fetal. A PE é a mais prevalente dessas síndromes e o papel dos fatores genéticos na sua etiologia é bem aceito, embora o padrão de herança seja ainda assunto para debate. Os genes H19 e IGF2 sofrem imprinting (marcação) genômico e estão envolvidos na formação placentária e no desenvolvimento fetal. O objetivo do presente trabalho foi a pesquisa de ocorrência familial e da associação com os polimorfismos H19/RsaI e do IGF2/ApaI das síndromes hipertensivas gestacionais e do peso do recém-nascido. Todas as pacientes do estudo foram atendidas no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo e o projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética deste hospital e pela Comissão Nacional de Ética em Pesquisa. Para a condução do estudo familial foram selecionadas 226 mulheres (75 apresentavam PE, 49 com HG e 102 do grupo controle). Os dados foram analisados pelos Testes Exato de Fisher e do Qui-quadrado, resultando em uma maior freqüência estatisticamente significativa (p <0,05) de parentes de primeiro-grau com PE/E entre o grupo de PE/E comparado aos outros grupos. Não foi observada influência da cor da pele na distribuição entre os grupos de pacientes. Para a pesquisa de polimorfismos de comprimento de fragmento de restrição H19/RsaI (alelos A e B) e IGF2/ApaI (alelos A e G) através da reação em cadeia da polimerase , foi extraído DNA de sangue periférico de 236 pacientes (55 apresentavam PE, 40 com HG, 34 com HAC e 107 do grupo controle). Os resultados, analisados através dos Testes do Qui-quadrado e G, não mostraram associação estatisticamente significativa entre os polimorfismos e as síndromes hipertensivas gestacionais ou HAC. Houve uma maior freqüência do alelo G na população estudada. Foi observado que em torno de 80% das pacientes dos quatro grupos estudados apresentou pelo menos uma cópia do alelo B e uma do alelo G, concomitantemente. A associação do peso do recém-nascido com os polimorfismos foi analisada utilizando-se os Testes Kolmogorov-Smirnov (a P<0,05) e os Não-paramétricos de Kruskal-Wallis (a P<0,05), não tendo sido evidenciadas diferenças estatisticamente significativas. No grupo da PE houve uma diminuição estatisticamente significativa do peso dos recém-nascidos quando não havia correção para a idade gestacional. Embora não tenha sido evidenciada correlação entre os polimorfismos e os fenótipos estudados, trabalhos futuros com um número amostral maior serão importantes para auxiliar no entendimento do envolvimento de fatores epigenéticos nas síndromes hipertensivas gestacionais e fornecer indícios para a prevenção, o tratamento e o aconselhamento genético. / ARAUJO, F. M. Familial Occurrence and H19 and IGF2 Polymorphism Association with Gestational Hypertensive Disorders. 2007. 118p. Dissertation (Master\'s degree) - University of Medicine, University of São Paulo, Ribeirão Preto, 2007. Gestational hypertensive disorders [preeclampsia/eclampsia (PE/E), gestational hypertension (GH) and chronic hypertension (CH)] are among the largest causes of maternal and fetal death. PE is the more prevalent of those syndromes and the role of the genetic factors in its etiology is well accepted, although the pattern of inheritance is still subject for debate. The imprinted genes H19 and IGF2 are involved in the placental formation and in the fetal development. The objective of the present study was to verify the familial occurrence of these disorders and the H19/RsaI and IGF2/ApaI polymorphism association with gestational hypertensive disorders and the weight of the newborn. All patients of the study were referred to the Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, University of São Paulo, and the project was approved by the Hospital Ethic Committee and the National Commission of Ethics in Research. For the familial study, 226 women were selected (75 presented PE/E, 49 with GH and 102 from the control group). The data were analyzed by Exact of Fisher and Qui-square tests, and the frequency of families with at least one female first-degree relative (mothers and/or sisters) with PE/E was higher among the PE/E group compared to the other groups, and it was statistically significant (P<0.05). There was no statistically significant influence of the \"skin color\". Blood samples of 236 pregnant women (55 with PE/E, 40 with GH, 34 with CH and 107 from the control group) were obtained for DNA extraction, and PCR. Genotyping was carried out by enzymatic digestion with ApaI (IGF2) and RsaI (H19). The statistical analyses were performed by Qui-square and G tests. The genotypes were not significantly associated with the different groups. A higher frequency of the G allele (IGF2) was observed. Around 80% of the patients presented at least one copy of the allele B (H19) and G (IGF2), concomitantly. The association of the weight of the newborn with the polymorphisms was analyzed using the Kolmogorov-Smirnov (P <0.05) and the No-parametric Test of Kruskal-Wallis (P <0.05) tests, and statistically significant differences were not evidenced. In the group of the PE/E there was a statistically significant decrease of the weight of the newborn when the correction for the gestational age was not carried out. Although correlation has not been evidenced between the polymorphisms and the phenotypes, future studies with a higher number of patients and other imprinted genes will be important to elucidate the involvement of epigenetic factors for the prevention, treatment and genetic counseling of the gestational hypertensive disorders

Esse trabalho objetivou avaliar o perfil genômico de pacientes HIV+ submetidos à imunoterapia com células dendríticas (DC). Os resultados obtidos mostraram que as DC utilizadas na imunoterapia podem ser diferentes em termos de perfil de expressão gênica entre os pacientes selecionados para o ensaio clínico e essas diferenças podem afetar a qualidade do produto administrado ao paciente. Nossos dados não correlacionaram diferenças na ativação das DC com esse perfil de expressão gênica distinto, possivelmente pelo número limitado de amostras disponíveis ou pela escassez de marcadores de ativação adequados. O único paciente que respondeu à imunoterapia mostrou, em leucócitos circulantes, um perfil de expressão específico e relacionado com um melhor controle da carga viral plasmática e com uma resposta imune de tipo Th1 quando comparado com os indivíduos que não responderam ao tratamento. A genotipagem revelou que esse paciente também carrega polimorfismos relacionados a menor progressão à AIDS o que também pode estar relacionado com a boa resposta à imunoterapia. / Aim of this project was the evaluation of genomic profile of HIV+ patients submitted to dendritic cell (DC)-based immunotherapy. Results showed that expression profile of DC used in immunotherapy could be different among patients selected for immunotherapy, and that those differences could affect the quality of final vaccine product, even if our data did not evidence significant difference in DC activation state with regard to expression profile, maybe due to limited size of available samples or to the lack of appropriate DC activation markers. The expression profile of peripheral blood leukocytes from the only good responder of immunotherapy trial was associated with better control of plasma viral load and a Th1 immune response compared to weak or transient responders. Genotyping analysis revealed that the good responder carries polymorphisms associated with a less progression toward AIDS, suggesting that also the genetic background could affect the response to immunotherapy.