Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2015-10-26T14:15:02Z No. of bitstreams: 1 Luciane Amorim Santos. Leptospira... 2015Tese.pdf: 2475098 bytes, checksum: 1cc01b7226dc488ff72bd8c3d6df2c00 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2015-10-26T14:16:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Luciane Amorim Santos. Leptospira... 2015Tese.pdf: 2475098 bytes, checksum: 1cc01b7226dc488ff72bd8c3d6df2c00 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T14:16:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciane Amorim Santos. Leptospira... 2015Tese.pdf: 2475098 bytes, checksum: 1cc01b7226dc488ff72bd8c3d6df2c00 (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / A leptospirose é a zoonose mais disseminada mundialmente por infectar diversas espécies diferentes de animais mamíferos. Apresenta 22 espécies identificadas, sendo dez patogênicas, cinco intermediarias e sete saprofiticas, além de apresentar mais de 250 sorovares diferentes. Em Salvador, Leptospira interrogans sorovar Copenhageni é a causadora da epidemia urbana na cidade e apresenta ratos como seu hospedeiro reservatório. As formas clínicas da leptospirose podem variar de assintomática a formas graves. As manifestações clínicas mais graves envolve o desenvolvimento da síndrome Hemorrágica pulmonar severa, e óbito do paciente. Estudos para entender as diferenças genéticas entre as diferentes espécies e sorovares é de extrema importância para identificar fatores de virulência da bactéria, genes que possam está associado aos diferentes formas clinicas, e sua capacidade de se adaptar aos diferentes ambientes. Neste trabalho foi estudado o genoma de dois importantes serovares de L. interrogans, o sorovar Copenhageni e o serovar Icterohaemorrhagiae, e suas diferenças genéticas e associação com dados clínicos e epidemiológicos. Um total de 141 isolados tiveram seus genomas sequenciados. Foi construindo e validado um pipeline para a o mapeamento e construção dos genomas e a identificação de SNPs e Indels. Os resultados encontrados demostraram um alta similaridade entre os isolados dos dois serovares, de diferentes regiões geográficas e isolados em anos diferentes. As sequências deste estudo se mostram conservadas ao longo do tempo sem apresentar nenhuma mutação associada as diferentes forma clínicas da doença, indicando que outros fatores, tais como os do hospedeiro, podem estar envolvidos na diversidade de sintomatologia. Na comparação do genoma dos isolados de L. interrogans, sorovar Copenhageni e sorovar Icterohaemorrhagiae foi identificado apenas uma mutação que as difere geneticamente. Essa mutação está presente no gene LIC12008 que produz uma proteína hipotética, e que a sua avaliação in silico demostrou estar envolvida na síntese de LPS, justificando assim as diferenças encontradas no teste serológico. Além disto, também foram avaliadas as diferenças entre 20 das 22 espécies de Leptospira, para identificar possíveis fatores de virulência e genes que possam estar envolvidos na patogênese e adaptação da bactéria ao ambiente. Estudos de fatores genéticos da Leptospira pode auxiliar ao manejo da doença, com uma melhor assistência e terapia para os pacientes, desenvolvimento de vacinas e diagnostico desta doença negligenciada. / There are 22 different species of Leptospira spp. in which 10 are pathogenic, 5 intermediate and 7 saprophytic species. In Salvador the Leptospira interrogans sorovar Copenhageni is the main serovar detected, responsible for the urban epidemics, and has rats as their main host. The clinical manifestations of leptospirosis can vary from asymptomatic form to severe disease like pulmonary hemorrhagic syndrome, and death. Studies to understand de genetic differences among the species and serovars are of great importance to identify virulence factors, genes that could be related to the different clinical manifestations and its capacity to adapt in different environments. Here, the genome of two epidemiologically important serovar of the L. interrogans, the serovar Copenhageni and serovar Icterohaemorrhagiae, and their genetic differences and the association of these differences with epidemiological and clinical data were studied. A total of 141 strains were genome sequenced. A pipeline for the genome mapping and variant call were constructed and validated. The results showed a high similarity among the strains from both serovars from different geographic locations and year of isolation. The sequences from this study showed to be very conserved, not presenting any mutation associated with the different clinical outcome, indicating that other factors, like host factors, could be related to the diversity of clinical outcome. Only one genetic mutation was detected in the genome comparison of the strains belonging to the L. interrogans sorovar Copenhageni and sorovar Icterohaemorrhagiae. This mutation was found in the gene LIC12008 that produce a hypothetical protein, in which its in silico analysis reviled that this protein could be related to the LPS synthesis, justifying the serological test differences between the two serovar. Besides that, the differences between 20 of the 22 species of Leptospira identified were evaluated to detect possibly virulence factors and genes that could be involved in the pathogenesis and adaptation. Studies of the Leptospira virulence factors can give support to the disease management, giving a better assistance and treatment to the patients and developing vaccines and better diagnostic for the neglected disease

Até o momento nenhuma espécie daninha de importância agrícola tinha sido sequenciada no Brasil, dessa forma o arroz vermelho oferece uma oportunidade ímpar para isso, podendo levar a um melhor entendimento do seu genoma e facilitar o desenvolvimento de estratégias mais eficientes de controle destas plantas em condições de campo. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi sequenciar o genoma de dois genótipos de arroz vermelho coletados no estado do Rio Grande do Sul, e que possuem degrane elevado (AV60) intermediário (AV53), bem como realizar uma análise estrutural dos genes relacionados a este caráter. Vários programas montadores foram comparados e o Abbys foi o que gerou o maior número de scaffolds, totalizado um tamanho de genoma de 391,7 e 390,2 megabases, respectivamente para os genótipos AV53 e AV60, o que representa cerca de 90% do genoma referência do arroz. A cobertura do sequenciamento foi de 36.6 X e 32.1 X respectivamente para os mesmos genótipos. A análise estrutural de seis principais genes relacionados ao degrane relevou que a composição gênica é similar entre os genótipos analisados, corroborando com resultados de estudos anteriores. Um grande número de variantes genômicos foi descoberto (SNPs e INDELs). O alinhamento dos genótipos com o genoma de referênciaOryza sativa ssp. indica revelou relativamente menor número de variantes, com frequência de um SNP a cada 264 pb. Por outro lado, o alinhamento contra o genoma referência de Oryza sativa ssp. japonica gerou uma frequência média de 1 SNP a cada 154pb, sendo que a mesma tendência foi observada para os INDELs. A menor frequência de SNPs e INDELs no primeiro alinhamento sugere maior similaridade entre as espécies alinhadas, indicando que o arroz vermelho do sul do Brasil é provavelmente originário da espécieOryza sativa spp indica. / So far no weed species of agricultural importance had been sequenced in Brazil, thus weedy red rice provided a unique opportunity for it, leading to a better understanding of genomic and facilitating the development of more effective strategies to control these plants under field conditions. The objective of this study was sequencing the genome of two weedy red rice genotypes found in the Rio Grande do Sul state, which present high (AV60) and intermediate (AV53) degree of shattering,and perform a structural analysis of the genes related to this trait. Several genome assemblers programs were compared, and Abbys was the one that generated the highest number of scaffolds, totalizing a genome size of 391.7 and 390.2 Mb, respectively for AV53 and AV60 genotypes, which represent about 90% of the rice reference genome. The sequencing coverage was 32.1 and 36.6X respectively for the same genotypes. The structural analysis of 6 key genes related to seed shattering revealed that its genetic composition is similar among the genotypes analyzed, confirming results from previous studies. A large number of genomic variants (SNPs and INDELs) were discovered. The alignment of AV53, and AV60 with the Oryza sativa ssp. indica reference genome showed relatively lower number of variants, with a frequency of 1 SNP every 220 bp, whereas the alignment with the Oryza sativa spp. japonica yielded an average frequency of 1 SNP every 154pb; the same trend was observed for INDELS. The lower frequency of SNPs and INDELS in the first alignment suggests greater similarity between the aligned species, indicating that the origin of weedy red rice in southern Brazil is most likely from the Oryza sativa spp indica.

O alfaherpesvírus bubalino 1 (BuHV1) e os alfaherpesvírus bovinos 1 (BoHV1), 5 (BoHV5) e são membros da ordem Herpesvirales, família Herpesviridae, subfamília Alphaherpesvirinae, gênero Varicellovirus. O BoHV1 e o BoHV5 são subdivididos em subtipos (BoHV1.1, 1.2a, 1.2b; BoHV5a, b, c). No Brasil circulam BoHV1 e BoHV5 de todos os subtipos até o presente reconhecidos. Em vista dessa variedade de alfaherpesvírus potencialmente infecciosos para bovinos e bubalinos, o conhecimento sobre estes agentes é essencial para a implementação de medidas de controle ou erradicação. Com o objetivo de permitir algumas comparações entre estes agentes e as respostas por eles induzidas em seus hospedeiros, primeiramente foi realizado o sequenciamento do genoma completo de uma amostra de BuHV1 (b6), isolada a partir de prepúcio de búfalos (Bubalus bubalis) em 1972, na Austrália. O objetivo foi disponibilizar a primeira sequência completa de um alfaherpesvírus bubalino e avaliar o grau de similaridade entre o genoma desse vírus e os alfaherpesvírus de bovinos. O genoma sequenciado compreende 137.452 pares de bases (pb), com um nível de similaridade nucleotídica de 92,2% com BoHV5 (SV507/99) e 76,7% com BoHV1 (NVSL). Estes resultados permitirão estudos futuros buscando reconstruir a história evolutiva destes vírus, a importância de infecções interespécies na geração de variantes destes agentes e possíveis associações entre tais infecções e patogenicidade. Na segunda etapa dos estudos, foram realizados diversos testes sorológicos buscando definir uma metodologia de diagnóstico adequada para a identificação de anticorpos contra BuHV1 e todos os diferentes subtipos de BoHV1 e BoHV5. Inicialmente, 600 amostras de soros de bovinos de campo foram testadas através do teste de soroneutralização (SN), realizada frente aos sete alfaherpesvírus em estudo. Os resultados da SN foram influenciados pela escolha do vírus desafio utilizado no ensaio. Para obter a sensibilidade máxima do teste (259/600), foi necessário combinar resultados positivos frente a pelo menos cinco diferentes amostras virais. Em seguida, foram preparados ensaios do tipo “ELISA” para detecção de anticorpos utilizando antígenos preparados com cada um dos diferentes tipos/subtipos desses vírus (BuHV1; BoHV1.1, 1.2a, 1.2b; BoHV5a, b, c), individualmente (chamado “single ELISA” ou “sAgELISA”). Os resultados obtidos foram comparados com os resultados da soroneutralização (SN). A sensibilidade do sAgELISA variou significativamente conforme a amostra viral utilizada no preparo dos antígenos. Considerando os resultados frente a apenas um antígeno, a maior sensibilidade foi de 96,1% (249/259), obtida com apenas uma amostra de BoHV5c. Foram necessários pelo menos seis antígenos (BuHV1; BoHV1.2a, 1.2b; BoHV5a, b, c) para atingir a sensibilidade máxima do teste (263/259). Assim, foi desenvolvido um ELISA combinando vários antígenos em um mesmo teste (chamado “multiple ELISA” ou “mAgELISA”). O mAgELISA detectou 263 amostras positivas, resultando em uma concordância ótima entre sAgELISA e mAgELISA (κ=0,99). Frente a SN, o mAgELISA apresentou uma sensibilidade de 96,5% e especificidade de 96,1% (κ=0,93; VPP=95,0%; VPN=97,3%). Essas diferenças não foram estatisticamente significativas. Os resultados obtidos com a SN e mAgELISA foram comparados também a um ELISA comercial para a detecção de anticorpos contra BoHV1. O ELISA comercial utilizado nas comparações não apresentou resultados significativamente diferentes dos demais testes realizados, no entanto, revelou o maior número de resultados discrepantes em relação ao SN, considerado padrão-ouro. Estes resultados revelam que o mAgELISA aqui relatado é adequado para a detecção de anticorpos para BuHV1, BoHV1 e BoHV5, com sensibilidade e especificidade significativamente comparáveis às da SN. / Bubaline alphaherpesvirus 1 (BuHV1), Bovine alphaherpesviruses 1 (BoHV1) and 5 (BoHV5) are members of the order Herpesvirales family Herpesviridae, subfamily Alphaherpesvirinae, genus Varicellovirus. The BoHV1 and BoHV5 are divided into subtypes (BoHV1.1, 1.2a, 1.2b; BoHV5a, b, c). In Brazil, circulates BoHV 1 and BoHV 5 from all subtypes known to the present. In view of this variety of potentially infectious alphaherpesviruses for bovines and buffaloes, knowledge about these agents is essential for the implementation of control or eradication measures. In order to gain a deeper understanding about these agents and the responses induced by them in their hosts, initially, the complete genome sequence of BuHV1-b6, one of the first BuHV1 viruses isolated in Australia in 1972, is reported. The objective was to provide the first complete sequence of a buffalo alphaherpesvirus and to evaluate the degree of similarity between BuHV1 and bovine alphaherpesviruses genomes. The BuHV1-b6 genome is a linear double-stranded DNA molecule, 137,452 bp long, with overall sequence of the 92.2% similarity at the nucleotide level to the reference BoHV5 (SV507/99) strain and 76.7% with BoHV1 (NVSL) strain. These results are expected to be valuable for further studies involving evolutionary chain of these viruses, the interspecies infections importance in generation of variants and possible associations between such infections and pathogenicity. In the second stage of the study, several serological tests were performed in order to define a appropriate diagnostic methodology for the identification of antibodies against BuHV1 and all different subtypes of BoHV1 and BoHV5. Initially, 600 bovine field serum samples were screened in serum neutralization tests (SN) performed against all seven virus types/subtypes. The SN results were influenced by the choice of the challenge virus. The maximum number of positive sera (259/600) was detected by adding the positive results obtained with at least five different viruses. Seven enzyme linked immunoassays were prepared with each of the seven antigens (BuHV1; BoHV1.1, 1.2a, 1.2b; BoHV5a, b, c), individually (single antigen ELISAs; sAgELISAs). The results obtained were compared to the SN. The sensitivity of the sAgELISAs was also influenced by the choice of antigen. Considering the results against only one of them, the best sensitivity was 96.1% (249/259), obtained with BoHV5c. Maximum sAgELISA sensitivity (263/259) was achieved when positive results of at least six viruses (BuHV1; BoHV1.2a, 1.2b; BoHV5a, b, c) were combined. A multiple antigen ELISA (mAgELISA) was then prepared by combining of different viral antigens in the same test. The mAgELISA detected 263 positive samples, resulting an optimum concordance between sAgELISA and mAgELISA (κ=0.99). When compared to SN, the mAgELISA revealed 96.5% sensitivity and 96.1% specificity (κ=0.93; PPV=95.0%; NPV=97.3%). These differences were not statistically significant. The results of both SN and mAgELISA were compared to a commercially available (IBRgB) ELISA. The results of the commercial ELISA did not vary significantly in relation to others tests performed, however, revealed the highest number of discrepant results in relation to SN, taken as the gold standard. These results reveal that the mAgELISA reported here is suitable for the detection of antibodies to BuHV1, BoHV1 and BoHV5 with sensitivity and specificity significantly comparable to those of SN.

A tecnologia de sequenciamento de nova geração (next-generation sequencing – NGS) e suas aplicações tem sido cada vez mais utilizada na prática médica para elucidar a base molecular de doenças Mendelianas. Embora seja uma poderosa ferramenta de pesquisa, ainda existe uma importante transição quanto à análise dos dados entre as tecnologias tradicionais de sequenciamento e o NGS. A primeira parte deste trabalho aborda aspectos analíticos envolvidos nesta mudança, com foco na plataforma Ion Torrent Personal Genome Machine. Esta é uma plataforma amplamente utilizada para sequenciar painéis de genes, já que esta aplicação requer menor rendimento de dados. Este trabalho demonstra indicadores adequados para avaliar a qualidade de corridas de sequenciamento e também uma estratégia baseada em valores de profundidade de cobertura para avaliar a performance de amplicons em diferentes cenários. Por outro lado, o NGS permitiu a realização de estudos populacionais em larga escala que estão mudando nossa compreensão sobre as variações genéticas humanas. Um desses exemplos são as mutações até então chamadas de silenciosas, que estão sendo implicadas como causadoras de doenças humanas. A segunda parte deste trabalho investiga a patogenicidade de polimorfismos de núcleotídeo único sinônimos (synonymous single nucleotide polymorphisms – sSNP) baseado em dados públicos obtidos do Exome Aggregation Consortium (ExAC) (exac.broadinstitute.org/) utilizando o software Silent Variant Analysis (SilVA) (compbio.cs.toronto.edu/silva/) e outros recursos para reunir informações adicionais sobre consequências funcionais visando fornecer um panorama dos efeitos patogênicos de sSNP em mais de 60.000 exomas humanos. Nós demonstramos que de 1,691,045 variantes sinônimas, um total de 26,034 foram classificadas como patogênicas pelo SilVA, com frequência alélica menor que 0,05. Análises funcionais in silico revelaram que as variantes sinônimas patogênicas estão envolvidas em processos biológicos importantes, como regulação celular, metabolismo e transporte. Ao expor um cenário de variações sinônimas patogênicas em exomas humanos, nós concluímos que filtrar sSNP em workflows de priorização é razoável, no entanto em situações específicas os sSNP podem ser considerados. Pesquisas futuras neste campo poderão fornecer uma imagem clara do papel de tais variações em doenças genéticas. / Next-generation sequencing (NGS) technologies and its applications are increasingly used in medicine to elucidate the molecular basis of Mendelian diseases. Although it is a powerful research tool, there is still an important transition regarding data analysis between traditional sequencing techniques and NGS. The first part of this work addresses analytical aspects involved on this switch-over, focusing on the Ion Torrent Personal Genome Machine platform. This is a widely used platform for sequencing gene panels, as this application demands lower throughput of data. We present indicators suitable to evaluate quality of sequencing runs and also a strategy based on depth of coverage values to evaluate amplicon performance on different scenarios. On the other hand, NGS enabled large-scale population studies that are changing our understanding about human genetic variations. One of these examples are the so-called silent mutations, that are being implied as causative of human diseases. The second part of this work investigates the pathogenicity of synonymous single nucleotide polymorphisms (sSNP) based on public data obtained from the Exome Aggregation Consortium (ExAC) (exac.broadinstitute.org/) using the software Silent Variant Analysis (SilVA) (compbio.cs.toronto.edu/silva/) and other sources to gather additional information about affected protein domains, mRNA folding and functional consequences aiming to provide a landscape of harmfulness of sSNP on more than 60,000 human exomes. We show that from 1,691,045 synonymous variants a total of 26,034 were classified as pathogenic and by SilVA, with allele frequency lower than 0.05. In silico functional analysis revealed that pathogenic synonymous variants found are involved in important biological process, such as cellular regulation, metabolism and transport. By exposing a scenario of pathogenic synonymous variants on human exomes we conclude that filtering out sSNP on prioritization workflows is reasonable, although in some specific cases sSNP should be considered. Future research on this field will provide a clear picture of such variations on genetic diseases.

Submitted by DANIELE PORTELA DE OLIVEIRA null (dane_portela@yahoo.com.br) on 2016-01-22T17:03:31Z No. of bitstreams: 1 Tese_Daniele_Portela_Oliveira.pdf: 1769682 bytes, checksum: 9ac9194cc8a6196378e1955ef1b0d3ff (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-01-25T15:49:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_dp_dr_jabo.pdf: 1769682 bytes, checksum: 9ac9194cc8a6196378e1955ef1b0d3ff (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T15:49:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_dp_dr_jabo.pdf: 1769682 bytes, checksum: 9ac9194cc8a6196378e1955ef1b0d3ff (MD5) Previous issue date: 2016-01-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A expansão dos programas de melhoramento de gado de corte buscam animais com maior peso ao abate em idades mais jovens associados a diversidade de climas aumentou o interesse por estudos com interação genótipo ambiente (G x A). Uma alternativa para identificar animais de maior potencial genético em idade jovens é a inclusão das informações genômicas nas avaliações genéticas. Com este trabalho objetivou-se analisar modelos de normas de reação com a inclusão da informação genômica por meio da matriz de relacionamento com pedigree e genótipos e identificar regiões genômicas associadas com o peso ao sobreano. Foram utilizados registros de peso de bovinos da raça Nelore com aproximadamente 520 dias de idade. Foram genotipados 5.091 animais com um painel de 777.962 SNPs (Illumina BovineHD Beadchip). As estimativas dos componentes de variância foram obtidas pela máxima verossimilhança restrita para os modelos com a matriz A-1 e H-1. Para comparar a habilidade de predição dos métodos no gradiente ambiental (GA) foram calculadas: a correlação entre o valor genômico (GEBV) e o fenótipo predito; a correlação foi dividida pela raiz quadrada da herdabilidade referente ao GA. A população de validação foi composta por animais nascidos entre 2009 e 2011. Os resultados das análises de associação genômica ampla foram apresentados com base na proporção de variância explicada em janelas de 200 SNPs adjacentes, e foram consideradas as duas janelas de maior valor. No Capítulo 2, os GAs foram considerados por fazenda e ano de nascimento dos animais. Os resultados para os parâmetros genéticos indicam que houve G x A, e que o modelo com a matriz H foi, em média, 19% superior ao modelo com a matriz A. Os cromossomos 14 e 27 se destacaram nos GAs. No capítulo 3, foi utilizado um processo iterativo proposto na literatura na definição dos GA. Os resultados dos componentes de variância para o intercepto e a inclinação foram semelhantes nos dois modelos. Entre os genes identificados para a inclinação da curva o gene CSMD3 se destacou, pois já foi identificado em bovinos com características de crescimento. / The growing of beef cattle breeding programs and the demand for animals for slaughter at young ages related with variety of climates conduced researches in genotype environmental interaction (GxE). The way to choose the top animals in young ages is include the genomic information on genetic evaluations. The aim of this study was to examine reaction norm models with genomic information by the relationship matrix with pedigree plus genotypes and looking for related genes with the yearling weight. The yearling weights from Nellore animals with about 520 days of age were used. A total of 5.091 animals were genotyped with a panel of 777,962 SNPs (IlluminaBovineHDBeadchip). The variance components were estimated through restricted maximum likelihood with A -1 and H -1 matrix. To compare the predictive ability of the methods, the following procedures were used: correlation between the genomic values (GEBV) and the predicted phenotypes and the correlation value divided by the square root of the heritability for each GA. Genotyped animals born between 2009 and 2011 were the test population. The results of the genome association analysis (GWAS) have been presented based on the proportion of variance explained by windows of 200 adjacent SNPs; and the top of two windows were studied. In chapter 2 the environmental gradients (EG) were composed by farm and birth age effects. Estimates of genetic parameters suggest the GxE; and the model with H matrix was 19% higher compared with the model with only pedigree on relationship matrix. Chromosomes 14 and 27 were the most important on the EG. In chapter 3 the EG were based on iterative process proposed in prior researches. The results of variance components for intercept and slope were almost the same for both models. The CSDM3 was the most important gene identified on reaction norm slope, because it was found in beef cattle before. / CNPq: 141021/2012-8

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-22Bitstream added on 2015-05-14T16:58:56Z : No. of bitstreams: 1 000828058_20160820.pdf: 387489 bytes, checksum: 00df71de2a21eb5c6e83a5f95951a8c4 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-08-22T16:41:54Z: 000828058_20160820.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-22T16:42:31Z : No. of bitstreams: 1 000828058.pdf: 892357 bytes, checksum: b80ec59e6b4e026208848788bf2c37c2 (MD5) / Zoonoses emergentes com origem em animais selvagens representam a mais significante e crescente ameaça à saúde global. Os primatas não humanos contribuem com 20% das principais doenças humanas, são considerados o principal modelo experimental e também servem como sentinelas para diferentes doenças que acometem o homem. Os objetivos da presente tese foram desenvolver protocolos de metagenômica viral para detectar sequências de vírus a partir de plasma de primatas não humanos do Novo Mundo (Saimiri sciuratus, Aotus ainfulatus, Alouatta guariba e Sapajus apella) mantidos em cativeiro no Centro Nacional de Primatas (Belém, PA), no Refúgio Biológico Bela Vista (Foz do Iguaçu, PR) e no Parque Ecológico do Tietê (São Paulo, SP). A tecnologia Illumina (MiSeq) foi usada para o sequenciamento massivo e um fluxograma bioinformático foi desenvolvido para analisar as sequências obtidas. De forma geral, genomas correspondentes a diferentes famílias virais foram identificadas e ênfase foi dada ao torque teno vírus, ao vírus da hepatite G (tipos A e B), parvovírus e papilomavírus. Uma nova sequência de genoma completo do gênero Hepacivirus, família Flaviviridae, foi identificado em primatas do sul do Brasil. Os resultados demonstram a possibilidade de variedade de genomas virais presentes em primatas do Novo Mundo, considerados clinicamente saudáveis e destaca a importância de estudos que objetivam identificar possíveis vírus emergentes. Palavras-chave: doenças infecciosas emergentes, primatas não humanos do Novo Mundo, metagenômica viral, sequenciamento massivo e um fluxograma bioinformático foi desenvolvido para analisar as sequências obtidas. De forma geral,genomas correspondentes a diferentes famílias virais foram identificadas e ênfase foi dada ao torque teno vírus, ao vírus da hepatite G (tipos A e B), parvovírus e papilomavírus. Uma nova sequência de genoma completo do gênero Hepacivirus, família ... / Wild animals-borne emerging zoonoses represent the most significant and growing threat to global health. Non-human primates contribute with 20% of major human diseases, as they are considered the main experimental model and also can be considered sentinels for different diseases that affect humans. The aims of the present thesis were to develop a viral metagenomics protocol to detect sequences from viruses in plasma from captive New World non-human primate species (Saimiri sciuratus, Aotus ainfulatus, Alouatta guariba e Sapajus apella) from National Primate Center (Belém, PA), Bela Vista Biological Sanctuary (BVBS, Foz do Iguaçu, PR), and Tietê Ecological Park (São Paulo, SP). The Illumina technology (MiSeq) was used for deep sequencing, and a bioinformatics pipeline was developed in order to analyze the sequences obtained. Overall, genomes corresponding to different viral families were identified from plasma, and emphasis was given to torque tenus virus, hepatitis G virus types A and B, parvovirus, and pappilomavirus. A new whole-genome sequence from Hepacivirus genus, Flaviviridae family, was identified in monkeys from Southern Brazil. The results demonstrate the wide variety of viral genomes present on clinically healthy New World monkeys and highlight the importance of studies that aim to identify possible emerging viruses

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-18Bitstream added on 2014-08-13T18:00:29Z : No. of bitstreams: 1 000758930_20150818.pdf: 1212662 bytes, checksum: b031bf1d8704df644dfe9adcd8ac1f68 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-08-20T11:58:35Z: 000758930_20150818.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T11:59:12Z : No. of bitstreams: 1 000758930.pdf: 3771682 bytes, checksum: 5c0fc2cb3bf6c39b641b63aa4f2b4bee (MD5) / O câncer de mama (CM) é uma doença heterogênea em relação às alterações moleculares, composição celular e evolução clínica. Pacientes com características clínicas e histopatológicas semelhantes podem apresentar prognósticos distintos. Análises de alterações genômicas em larga escala têm contribuído para identificar regiões e genes associados com os vários estágios da tumorigênese mamária. O presente estudo teve como objetivo avaliar o perfil de alterações no número de cópias genômicas por Hibridação Genômica Comparativa baseada em arrays (aCGH), utilizando a plataforma 4x180K (Agilent Technologies) em 53 carcinomas ductais invasivos (CDI) primários. Os CDI apresentaram 3.849 alterações genômicas, com semelhante proporção de perdas e ganhos genômicos (1.622 e 1.731, respectivamente), 444 ganhos em alto nível (12%) e 52 perdas homozigotas (1%). Foram identificadas 19 alterações genômicas significativamente recorrentes presentes em mais de 20% dos tumores. Foram detectadas perdas em 1p36.32, 8p23.3, 8p23.1, 8p11.23, 11q25, 14q11.1-q11.2, 16q23.3, 16q24.1 e 18q23; e ganhos em 1q21.1, 1q21.2, 1q22, 1q32.1, 1q42.3, 1q44, 8q24.21 e 15q11.2. As alterações mais prevalentes foram ganhos em 8q24.21 (36%) e 1q44 (32%), e a perda em 8p11.23 (28,3%). Ganhos em 1q21.1-1q21.2 foram associados com tumores negativos para o receptor de estrógeno (ER-) (P=0,016). Perda em 8p23.1 foi associada com um maior tempo de sobrevida livre de doença (P=0,027) e perda em 8p23.3 com tumores HER2+ (P= 0,033) e Ki67 alto (P= 0,036). Ganho em 8q24.21 foi associado com menor risco de acometimento de linfonodos (P=0,0199). A perda em 14q11.1-q11.2 associou-se com características de maior agressividade tumoral, como grau III (P=0,0147), Ki67 alto (P=0,0096) e pior evolução clínica, desenvolvimento de metástase (P=0,0375). Perda em 18q23 foi associada com tumores negativos para o receptor de progesterona (PR-) (P=0,0065). A ... / Breast cancer (BC) is a heterogeneous both at molecular and clinical level. Patients with similar clinical and histopathological findings can present different prognosis. Analysis of large scale genomic changes have helped to identify regions and genes associated with the various stages of mammary tumorigenesis. The present study aimed to evaluate the genomic profile by Comparative Genomic Hybridization array-based (aCGH), using the platform 4x180K (Agilent Technologies) in 53 primary invasive ductal carcinomas (IDC). The IDC showed 3849 genomic alterations, with similar proportion of genomic gains and losses (1,622 and 1,731, respectively), 444 alterations were found with high copy number gains (12%) and 52 homozygous losses (1%). We were identified 19 significantly recurrent genomic alterations in more than 20% of tumors. Losses were detected at 1p36.32, 8p23.3, 8p23.1, 8p11.23, 11q25, 14q11.1-q11.2, 16q23.3, 16q24.1 and 18q23, and gains at 1q21.1, 1q21.2, 1q22, 1q32.1, 1q42.3, 1q44, 8q24.21 and 15q11.2. The most frequent alterations were gains at 8q24.21 (36%) and 1q44 (32%), and losses at 8p11.23 (28.3%). Gains in 1q21.1-1q21.2 were associated with negative estrogen receptor (ER-) (P = 0.016) tumors. Loss on 8p23.1 was associated with longer disease-free survival (P = 0.027). Losses on 8p23.3 were associated with HER2 + tumors (P = 0.033) and high level of Ki67 (P = 0.036). Gain at 8q24.21 was associated with lower risk of lymph node involvement (P = 0.0199). Loss at 14q11.1-q11.2 was associated with more aggressive tumor characteristics such as grade III (P = 0.0147), high level of Ki67 (P = 0.0096) and worse clinical outcome, with metastasis development (P = 0.0375). Loss at 18q23 was associated with progesterone receptor negative (PR-) (P = 0.0065) tumors. The comparison of the genomic alterations according to receptor status ER, PR and HER2, lymph node involvement (LN) and development of distant metastases (DM) revealed ...

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-27Bitstream added on 2014-11-10T11:57:53Z : No. of bitstreams: 1 000791427.pdf: 858212 bytes, checksum: 73468dc580b32c2569a024a91ace55d2 (MD5) / O objetivo do presente trabalho foi avaliar a acurácia de predição dos valores genéticos genômicos para características de diferentes herdabilidades, em populações simuladas de aves com diferentes níveis de endogamia. Os dados fenotípicos e genotípicos foram simulados com base na estrutura populacional de uma população experimental de aves poedeiras. Foram simulados os fenótipos e os genótipos de aves para características de taxa de postura total de ovos (PTO) e peso dos ovos as 32 semanas de idade (PO), com herdabilidades de 0,15 e 0,37 respectivamente. Foi simulada uma população histórica a fim de gerar desequilíbrio de ligação na população e esta deu origem as populações recentes em que foram simulados três cenários populacionais, visando maximizar (REC1), minimizar (REC2) e aleatorizar (REC3) os acasalamentos endogâmicos. Ao longo de 10 gerações recentes, os animais foram selecionados com base nos maiores valores genéticos preditos (VGP), utilizando o BLUP (best linear unbiased prediction) tradicional. O genoma das aves foi simulado ao longo dos 958 Mb do genoma Gallus gallus 4.0 com 3.747 QTL (loci de caracteres quantitativos) aleatoriamente distribuídos e 49.978 marcadores SNP uniformemente distribuídos. A fim de alterar as frequências alélicas e gerar variabilidade genética ao longo das gerações, foram simulados eventos de deriva genética, taxa de recombinação e mutação recorrente. Para avaliar os efeitos da endogamia nas populações recentes, foram calculados os desequilíbrios de ligação (DL), o tamanho efetivo da população (Ne) e as tendências genéticas em todos os cenários de populações recentes em ambas as características simuladas. Para predizer os valores genéticos genômicos preditos (VGGP), as populações recentes foram subdivididas em populações de treinamento e validação. Nas subpopulações de treinamento, os 960 animais ... / The objective of this study was to evaluate the prediction accuracy of genomic breeding values for traits of different heritability in simulated populations with different inbreeding. Phenotypic and genotypic data were simulated based on the population structure of an experimental population of White Leghorn hens at Embrapa Suínos e Aves. The phenotypes and genotypes were simulated for the rate of total egg production (PTO) and egg weight to 32 weeks of age (PO) with heritability of 0.15 and 0.37, respectively. The historical population was simulated to generate linkage disequilibrium in the population. Three scenarios in recent populations were simulated for each trait: REC1, REC2 and REC3 to maximize inbreeding, minimize inbreeding and random mating, respectively. The animals were selected based on the largest breeding values along 10 generations. The genome of the birds was simulated with eight macro-chromosomes and 19 micro-chromosomes with 3.747 QTL randomly distributed and 49.978 SNPs markers evenly spaced along the 958 cM. Recombination, random drift and recurrent mutation were simulated in order to generate genetic variability. The linkage disequilibrium (LD), effective population (Ne) and genetic trends were calculated for all scenarios. Each recent population was divided in training and validation sets In order to predict the genomic breeding values. The training set included the genotypes and phenotypes of 960 animals, which had higher breeding values’ accuracy. The validation set had 1120 animals of the last generation of the recent population. The average inbreeding ranged from 0.06 ± 0.30 to 0.22 ± 0.12 for PTO and 0.05 ± 0.03 to 0.20 ± 0.12 for PO. The REC1 populations had higher inbreeding along generations compared, both for PTO and PO, compared to REC2 and REC 3, and consequently higher level of LD. The highest accuracy for PTO and PO were ...

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-27Bitstream added on 2014-11-10T11:57:42Z : No. of bitstreams: 1 000792129.pdf: 1387453 bytes, checksum: a23091891fb1b1c568aaa3170eeee7cf (MD5) / O entomopatógeno Bacillus thuringiensis têm se destacado no controle biológico de insetos-praga como alternativa viável em substituição aos inseticidas químicos. A bactéria é caracterizada pela produção de cristais protéicos em concomitância com o processo de esporulação. Esses cristais são formados por polipeptídeos que apresentam propriedade entomopatogênica frente a diversas ordens de insetos, porém são inócuos ao meio ambiente. Dessa forma, o conhecimento da diversidade de genes de B. thuringiensis presente no solo é de extrema importância para compreender sua distribuição ecológica e seus efeitos em habitats diferentes. Em paralelo, o uso de técnicas de análise envolvendo metagenômica são propostas para estudar comunidades microbianas presentes no meio ambiente, permitindo inclusive o acesso a microrganismos incultiváveis. A partir desta proposta o presente trabalho analisou a diversidade de genes codificadores das proteínas entomopatogênicas de B.thuringiensis em seqüências metagenômicas de DNA extraído de solo com cultivo de cana-de-açúcar e solo de floresta nativa em estações climáticas distintas. Foi possível identificar linhagens que possivelmente deram origem ao material genético via plataforma MG-RAST e os genes codificadores das proteínas entomopatogênicas foram identificados utilizando o software BLAST. Os resultados evidenciam uma provável influência das estações climáticas sobre a diversidade dos genes obtidos por este tipo de análise / The entomopathogen Bacillus thuringiensis is the most used alternative to control pests as opposed to the use of chemical products. This bacterium is able to produce crystals protein with entomopathogenic properties coded by the cry genes during its sporulation phase. The knowledge of the diversity of cry genes found in B. thuringiensis that is considered a soil bacterium is of extreme importance to allow us to understand the ecological distribution and its potential effects on the environment. Aside from this, the use of metagenomics techniques are being proposed to study microbial communities, as a way to overcame uncultivable microorganism. Based on such proposition this work aimed to evaluate the presence of B. thuringiensis entomopathogenic protein coding genes from metagenomic DNA extracted from soil samples on which sugar-cane has been cultivated as well as native forest soil samples obtained during different seasons of the year. It was possible to identify some strains of B. thuringiensis using the platform MG-RAST and their respective cry genes using the software BLAST. The obtained results allowed us to consider the influence of the climate on the diversity of cry genes that could be recognized by this type of analysis

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2016-04-27T13:05:16Z No. of bitstreams: 1 2016_MarianaSennaQuirino.pdf: 4546958 bytes, checksum: 7d7bc37fcf79d63d378011f3efea44d6 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-04-27T14:34:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MarianaSennaQuirino.pdf: 4546958 bytes, checksum: 7d7bc37fcf79d63d378011f3efea44d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T14:34:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MarianaSennaQuirino.pdf: 4546958 bytes, checksum: 7d7bc37fcf79d63d378011f3efea44d6 (MD5) / No capítulo I avaliamos a presença e análise filogenética de vírus de melancia no estado do Tocantins. Folhas com sintomas de infecção viral foram coletadas em 2013 eparticulas virais foram parcialmente purificadas e o RNA total dessas partículas foi purificado e sequenciado usando a plataforma Ilumina HiSeq 2000. As sequências obtidas foram analisadas com o programa CLC Genomics Workbench, e fases abertas de leitura (ORFs) foram procuradas usando o programa Blast x. Os 4.912 contigs que obtiveram hits com vírus de plantas foram analisados e comparados com o auxílio do programa Geneious. A presença dos vírus foi confirmada por diferentes métodos. Foram identificados genomas completos de vírus pertencentes às famílias Potyviridae,BunyaviridaeePartitiviridae. No capítulo II foi realizado estudo biotecnológico na tentativa de construção de um vetor de expressão de proteínas heterólogas com o genoma do baculovírusAnticarsiagemmatalismultilenucleopolyhedrovirus(AgMNPV), baseado no sistema de transposição sítio-específica comercialmente disponível para o baculovírus Autographacalifornicamultiplenucleopolyhedrovirus(AcMNPV). Foram utilizadas três metodologias: i) Recombinação homóloga em células de inseto; ii) Recombinação homóloga em células de E. coli (cepa BJ5183); iii) Digestão e ligação em sítio único Bsu36I e FseI no DNA genômico de AgMNPV. Foi construído um vetor de transferência p2100-KLM, para recombinação homóloga e/ou ligação em sítio único do baculovírus, porém, as tentativas para construção do vetor de expressão não foram efetivas. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In chapter I we analized the presence and phylogeny of viruses found in watermelon in Tocatinsstate. Watermelon leaves with viral symptoms were collected in 2013, and viral particles were partialy purified and total RNA was extracted and sequenced using the Illumina HiSeq 2000 platform. The sequences obtained were analyzed using the CLC Genomics Workbench program, and used for ORF search with theBlastx program. The 4.912 contigs who got hits with plant viruses were analyzed and compared with the help of Geneious program. The presence of viruses in leaves with viral symptoms was confirmed using different methods. Possible complete viral genomes were identified and were related to viruses belonging to the families Potyviridae,Bunyaviridae, Partitiviridae. In chapter II we tried to construct a vector for expression of heterologous proteins using the baculovirusAnticarsiagemmatalismultiple nucleopolyhedrovirus(AgMNPV). This vector was based on site specific transposition system commercially available for the baculovirusAutographacalifornica multiple nucleopolyhedrovirus (AcMNPV). Three methodologies were used: i) Homologous recombination in insect cells; ii) Homologous recombination in E. coli cells (strain BJ5183); iii) Direct ligation in Bsu36I and FseI unique restriction sites in the genomic DNA of AgMNPV. One transfer vector (p2100-KLM) was constructed for homologous recombination and / or ligation in the baculovirus single site. However, all the different strategies were not effective.