As células-tronco embrionárias (CTEs), extraídas da massa celular interna do blastocisto, tem como características principais a capacidade de auto-renovação e a pluripotência. Durante o desenvolvimento, as células perdem seu potencial de diferenciação e adquirem um perfil de expressão gênica mais restrito, modulado por mecanismos epigenéticos, assim como por microRNAs. Membros da família miR-29 têm como transcritos alvos enzimas responsáveis pela metilação da citosina em 5mC (DNMT3a e 3b) e também da desmetilação (TET1, 2 e 3) do DNA, pela hidroxilação de 5mC em 5hmC. Recentes trabalhos sugerem que a modulação do miR-29 sobre estes alvos teria um papel no início da diferenciação em CTEs de camundongos e no aumento de eficiência da geração de iPS em células humanas. No presente trabalho, buscou-se compreender o papel regulatório do miR-29a em seus alvos epigenéticos no contexto da pluripotência e no início da diferenciação com atRA. Para tanto, duas linhagens celulares pluripotentes humanas (H1 e NTera- 2) foram submetidas a indução de diferenciação com atRA e ao ganho de função do miR-29a durante quatro dias de cultivo para análises de expressão gênica. Ademais, em NT2, realizamos ensaios funcionais por microscopia de imunofluorescência quantitativa para avaliar os efeitos do ganho e perda de função do miR-29a, DNMT3b e TET1, sobre a expressão nuclear de OCT4 e os perfis globais de 5mC e 5hmC após 96 horas de transfecção. Neste ensaio, também avaliamos o papel específico da regulação pós-transcricional de DNMT3b e TET1 pelo miR-29a, utilizando moléculas bloqueadoras dos sítios alvo (TSB) do miR-29a nestes transcritos. Observamos que sob a indução do atRA, os níveis de expressão do miR- 29a e de seus genes alvos (com exceção de DNMT3b), assim como dos marcadores de endoderme e ectoderme, aumentaram, seguido da diminuição dos marcadores de pluripotência em ambas as linhagens. A transfecção de moléculas mímicas do miR-29a, reduziu os níveis de seus transcritos alvos após dois e quatro dias em NT2 e H1, além de reduzir os níveis nucleares de DNMT3b em NT2. Ainda, ocorreu um aumento na expressão de genes da endoderme, mesoderme e ectoderme em H1 e a queda da expressão gênica e nuclear de OCT4 em NT2. Com o uso de siRNA específicos, demonstramos que o knockdown dos níveis nucleares de DNMT3b foi acompanhado de uma queda nos níveis globais de 5mC e um aumento de OCT4 e de 5hmC. Já o knockdown de TET1, elevou os níveis de 5mC, mas também os níveis de 5hmC e OCT4 nuclear. As avaliações com o uso de TSB contra os sítios de ligação do miR-29a em seus transcritos alvo, TET1 e DNMT3b, demonstraram que em células NT2, o bloqueio da ligação do miR endógeno aos seus alvos resultam no aumento dos níveis globais de 5hmC, indicando que a regulação póstranscricional destes alvos pelo miR-29 teria um importante papel na regulação epigenética de células pluripotentes. / Embryonic stem cells (CTEs), extracted from the internal cell mass of the blastocyst, are main characterized by the capacity for self-renewal and pluripotency. During development, the cells lose their differentiation potential and acquire a restricter gene expression profile, modulated by epigenetic mechanisms, as microRNAs. Members of the miR-29 family have as target transcripts enzymes for cytosine methylation in 5mC (DNMT3a and 3b) and for DNA demethylation (TET1, 2 and 3), by hydroxylation of 5mC in 5hmC. Recent studies suggest that the modulation of miR-29 on these targets plays a role in early differentiation of mouse CTEs and in increasing human iPS cell generation efficiency. In the present study, we sought to understand the regulatory role of miR-29a in its epigenetic targets in the context of pluripotency and in early differentiation with atRA. For this, two human pluripotent cell lines (H1 and NTera-2) were submitted to differentiation induction with atRA and function gain of miR-29a during four days of culture for gene expression analysis. Furthermore, in NT2, we performed functional assays by quantitative immunofluorescence microscopy to evaluate the gain- and loss-of-function of miR-29a, DNMT3b and TET1 in the OCT4 nuclear expression and global profiles of 5mC and 5hC, 96 hours posttransfection. In this assay, we also evaluated the specific role of post-transcriptional regulation of DNMT3b and TET1 by miR-29a, using target site blocking molecules (TSB) of miR-29a. We observed that under the induction of atRA, the miR-29a expression levels and its target genes (except of DNMT3b), further the markers of endoderm and ectoderm, increased, followed by decreased pluripotency markers in both cell lines. Transfection of mimic molecules of miR-29a reduced the levels of their target transcripts after two and four days in NT2 and H1, and reduced nuclear levels of DNMT3b in NT2. In addition, the expression of endoderm, mesoderm and ectoderm genes increased in H1 and gene and nuclear expression of OCT4 decreased in NT2. With the use of specific siRNA, we demonstrated that the knockdown of nuclear levels of DNMT3b was accompanied by a drop in global 5mC levels and an increase of OCT4 and 5hmC. While, the knockdown of TET1 increased the levels of 5mC, 5hmC and nuclear OCT4. Evaluations using TSB against the miR- 29a binding sites in their target transcripts, TET1 and DNMT3b, show that in NT2 cells blocking the binding of endogenous miR to their targets results in an increase in global 5hmC levels, indicating that the post-transcriptional regulation of these targets by miR-29 would play an important role in the epigenetic regulation of pluripotent cells.

Galectina-3 é uma lectina animal que apresenta afinidade por b- galactosídeos e que tem sido associada à progressão tumoral e metástase. A expressão de galectina-3 encontra-se alterada durante a progressão tumoral de diferentes neoplasias. Em tumores como carcinoma de tiróide e bexiga a expressão de galectina-3 encontra-se aumentada, enquanto que em tumores como carcinoma de mama e ovário a expressão desta lectina encontra-se diminuída. Neste trabalho nós utilizamos um modelo de progressão tumoral de melanoma murino para investigar os mecanismos envolvidos na perda de expressão de galectina-3. Este modelo é composto por uma linhagem de melanócitos imortalizados (melan-a) e duas linhagens de melanoma de crescimento vertical (Tm1 e Tm5) estabelecidas após submeter a linhagem melan-a a inúmeros ciclos de de-adesão. Enquanto melan-a acumula grandes quantidades de galectina-3, as linhagens Tm1 e Tm5 deixaram de expressar o gene de galectina-3. Análise da região 5\' do gene de galectina-3 demonstrou que esta região apresentava grande conteúdo de dinucleotídeos CpG e vários sítios SP1. O seqüenciamento desta região após tratamento do DNA com bissulfito de sódio mostrou que esta região estava totalmente metilada nas linhagens Tm1 e Tm5 e desmetilada na linhagem melan-a. O tratamento da linhagem Tm1 com 5-Aza-2\'-deoxicitidina (5-Aza-CdR), um inibidor da DNA metiltransferase, provocou um decréscimo significativo nos níveis de metilação da região 5\' do gene de galectina-3 que por sua vez levou a re-expressão do RNAm e da proteína. O tratamento de Tm1 com os inibidores de histono deacetilases tricostatina A e 4-ácido-fenilbutírico em combinação com 5-Aza-CdR não aumentou os níveis de expressão do gene de galectina-3 e curiosamente, reverteu o efeito induzido por 5-Aza-CdR. Em adição, a expressão da enzima DNMT1 apresentou um discreto aumento nas linhagens Tm1 e Tm5 em relação a melan-a. Em conjunto esses resultados sugerem que mecanismos epigenéticos como a metilação estão envolvidos no controle de expressão do gene de galectina- 3 ao longo da progressão tumoral de melanoma murino. / Galectin-3 is a b-galactoside-binding animal lectin, shown to be involved in tumor progression and metastasis. Galectin-3 expression has been found altered along tumor progression of different tumors. In some types of cancers such as thyroid carcinoma and bladder carcinoma, galectin-3 expression has been found increased, whereas in tumors such as breast carcinoma and ovary carcinoma the expression of this lectin has been found decreased along tumor progression. In this study, we have used a murine melanoma model to investigate the mechanisms responsible for the loss of galectin-3 gene expression. This model consists of a cell line of immortalized melanocytes (melan-a) and two cell lines of vertical growth phase melanoma (Tm1 and Tm5) established after submitting melan-a cells to several deadhesion cycles. While melan-a expressed high amounts of galectin-3, both Tm1 and Tm5 cells lost galectin-3 gene expression. Analysis of the 5\' upstream region of the galectin-3 gene demonstrated the presence of a high CpG content and several SP1 binding sites. Bisulfite sequencing of this region showed that it was fully methylated in Tm1 and Tm5 cells and unmethylated in melan-a cells. Treatment of Tm1 cells with 5-aza-2\'-deoxycytidine (5-Aza-CdR), a DNA methyltransferase inhibitor, led to a marked decrease in the methylation levels of the 5\' upstream region of the galectin-3 gene, which led to transcription of the galectin-3 gene. Treatment of Tm1 cells with the histone-deacetylase inhibitors trichostatin A and 4- acid-phenilbutyrate in combination with 5-Aza-CdR did not increase the levels of galectin-3 gene expression and intriguingly, reverted the effect of 5-Aza-CdR alone. In addition, the expression of DNMT1 showed a modest, but significant increase in Tm1 and Tm5 cells as compared with melan-a cells. Altogether these results indicate that epigenetic mechanisms such as methylation play a role in the regulation of the galectin-3 gene expression along murine melanoma progression.

A endometriose é uma doença caracterizada pelo crescimento de tecido endometrial ectópico histologicamente similar ao do endométrio eutópico. Dentre sua sintomatologia, encontra-se relatos de infertilidade a qual está relacionada à diminuição da receptividade endometrial e a resistência à progesterona, importante hormônio envolvido no estabelecimento desse processo e na manutenção da gestação. A etiologia da endometriose não é bem conhecida, mas estudos sugerem que essa desordem possa estar ligada a mecanismos epigenéticos de regulação da expressão genica, tais como a metilação do DNA. A receptividade endometrial à progesterona é mediada por receptores (PR-A e PR-B) a qual parece estar suprimida nessas pacientes, possivelmente por diminuição ou inatividade destes receptores, o que poderia ser um mecanismo envolvido na infertilidade associada à endometriose. Estudos de metilação no gene codificante das isoformas A e B do receptor de progesterona (PGR) mostram que o exon 1 da isoforma PR-B encontra-se hipermetilado e tem sua expressão silenciada em pacientes portadoras da doença. Entretanto ainda não foi avaliado o perfil de metilação deste gene em mulheres inférteis com a doença, o que poderia estar envolvido na infertilidade apresentada por essas pacientes. O objetivo desde estudo foi avaliar o padrão de metilação do gene PGR em endométrio eutópico de mulheres com infertilidade relacionada à endometriose e controles inférteis, durante a fase secretora. 10 Foram realizadas biópsias endometriais de 23 pacientes, divididas em dois grupos: 12 mulheres inférteis sem endometriose (Controle infértil) e 11 mulheres inférteis com endometriose (Endometriose). Todos os endométrios coletados foram confirmados na fase secretora do ciclo através de análise histológica clássica segundo os critérios de Noyes. O DNA genômico foi extraído com o QIAamp DNA Mini Kit e modificado utilizando o EpiTec Bissulfite Kit. O padrão de metilação das isoformas PR-A e PR-B foi avaliado pela técnica HRM (High Resolution Melting) A análise de metilação da isoforma PR-A mostrou que a região analisada encontra-se hipometilada, em que a porcentagem de metilaçao encontrada foi 0% em ambos os grupos com e sem endometriose. No entanto, no grupo com endometriose, a isoforma PR-B mostrou-se parcialmente metilada na maioria das pacientes com porcentagem de metilaçao de 50% (n=8), somente uma paciente apresentou 80% de metilacão na isoforma B. Para o grupo sem endometriose a isoforma PR-B mostrou-se hipometilada (0%). A hipometilação da isoforma PR-A sugere que este gene encontrar-se na sua forma ativa, sem alterações em sua expressão. No entanto, a hipermetilação da isoforma PR-B nas mulheres com endometriose pode estar relacionada com o silenciamento gênico ou redução da sua expressão, sugerindo que a baixa resposta à progesterona nas mulheres com endometriose pode estar diretamente ligada à redução do número de seus receptores nessas pacientes / Endometriosis is a disease characterized by ectopic growth of endometrial tissue histologically similar to the eutopic endometrium. Among this symptoms, is infertility accounts which is related to decreased endometrial receptivity and resistance to progesterone, important hormone involved in the establishment of this process and the maintenance of pregnancy. The etiology of endometriosis is not well known, but studies suggest that this disorder can be linked to epigenetic mechanisms of regulation of gene expression such as DNA methylation. The endometrial responsiveness to progesterone is mediated by receptors (PR-A and PR-B) which seem to be suppressed in these patients, possibly reducing or inactivity of these receptors, which could be a mechanism involved in the infertility associated with endometriosis. Studies in methylation of the gene encoding the A and B isoforms of progesterone receptor (PGR) showed that exon 1 of the PR-B isoform is hypermethylated and silenced have its expression in patients with the disease. However it has not been rated the methylation profile of this gene in infertile women with the disease, which could be involved in the infertility presented by these patients. The goal from study was to evaluate the methylation pattern of the PGR gene in eutopic endometrium of women with infertility related to endometriosis and infertile controls during the secretory phase. Endometrial biopsies were performed on 12 23 patients, divided into two groups: 12 infertile women without endometriosis (infertile Control) and 11 infertile women with endometriosis (Endometriosis). All endometrium collected were confirmed in the secretory phase of the cycle by classical histological analysis according to the criteria of Noyes. Genomic DNA was extracted with the QIAamp DNA Mini Kit and using the modified EpiTec Bissulfite Kit. The methylation pattern of PR-A and PR-B isoforms was assessed by HRM technique (Melting High Resolution) Methylation analysis of PR isoform The analyzed showed that the region is hipometilada, wherein the percentage of methylation was found 0% in both the groups with and without endometriosis. However, in the group with endometriosis, the PR-B isoform showed partially methylated in most patients with methylation percentage of 50% (n = 8), only one patient showed methylation in 80% of isoform B. In the group without endometriosis the PR-B isoform was shown hipometilada (0%). The hypomethylation of PR-A isoform suggests that this gene be in its active form, without change in his expression. However, hypermethylation of the PR-B isoform in women with endometriosis may be associated with gene silencing or reducing the expression, suggesting that the low response to progesterone in women with endometriosis can be directly linked to the reduction of its receptors in these patients

Orientador: Fabíola Traina / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-24T22:39:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scopim-Ribeiro_Renata_M.pdf: 3643524 bytes, checksum: fec865c6ccea452efda050e40c6f1aa1 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: As neoplasias mieloides compreendem um grupo heterogêneo de doenças hematológicas que se originam de um precursor mieloide comum, em diferentes fases de diferenciação. As alterações celulares que levam ao desenvolvimento de neoplasias podem ocorrer através de mecanismos epigenéticos ou de alterações genéticas. DNMT3A codifica metiltransferases que adicionam grupamentos metil a resíduos de citosina do DNA e TET2 promove a hidroxilação da citosina metilada, o que os caracteriza como elementos importantes no controle epigenético. DNMT3A e TET2 encontram-se frequentemente mutados em neoplasias mieloides, mas o impacto prognóstico destas mutações ainda é controverso. A consequência funcional da mutação de DNMT3A em neoplasias mieloides ainda não foi definida, mas o silenciamento da proteína em células progenitoras murinas favorece a autorrenovação e compromete a diferenciação celular. A mutação de TET2 tem como consequência a perda de função do gene e participa da transformação neoplásica das células mieloides, favorecendo a proliferação da série mielomonocítica. Entretanto, a expressão de TET2 e DNMT3A nestas doenças ainda é pouco elucidada. Assim, os objetivos deste estudo foram (1) investigar a expressão de TET2 e DNMT3A em células hematopoéticas de indivíduos normais e pacientes com síndrome mielodisplásica (SMD) e leucemia mieloide aguda (LMA), (2) correlacionar a expressão de TET2 e DNMT3A com o fenótipo clínico e sobrevida de pacientes com SMD; (3) investigar a expressão de TET2 e DNMT3A durante a diferenciação celular hematopoética e (4) avaliar o efeito do silenciamento de DNMT3A no fenótipo de linhagens celulares leucêmicas. No presente estudo, verificamos redução na expressão de TET2 em células provenientes de pacientes com SMD e LMA quando comparada à expressão em controles normais (p<.001), e redução em SMD alto risco quando comparada à SMD baixo risco (p=.02). Os resultados em amostras sequenciais de cinco pacientes com SMD indicaram redução da expressão de TET2 no momento da progressão da doença. A análise univariada evidenciou que fatores clínicos tiveram impacto tanto na sobrevida livre de evento como sobrevida global, incluindo a classificação de risco pela OMS 2008 (alto vs. baixo, p<.0001), IPSS (int-2/alto vs. baixo/int-1, p<.0001), hemoglobina (<10 vs. ? 10, p<.05), contagem de leucócitos (< 3 vs. ? 3 x109/L, p<.05), contagem absoluta de neutrófilos (< 1.5 vs. ? 1.5, p<.05) e porcentagem de blastos na medula óssea (? 5 vs. <5 ou ? 10 vs. <10, p<.0004). Além disso, a baixa expressão de TET2 teve impacto negativo na sobrevida livre de evento (HR: 6.51 [2.42-17.49], p=.0002) e na sobrevida global (HR: 7.25 [2.77-18.99], p<.0001). A análise multivariada indicou que a baixa expressão de TET2 (p <.0001), IPSS alto/intermediate-2 (p <.0001), e hemoglobina <10 g/dL (P<.03) são fatores prognósticos para menor sobrevida livre de evento e sobrevida global. Durante a diferenciação eritroide de células CD34+ de indivíduos normais e pacientes com SMD, observamos um aumento significativo da expressão de TET2 (p=. 03). Na avaliação da diferenciação celular de linhagens leucêmicas, observamos aumento significativo na expressão de TET2 durante as diferenciações granulocítica (p=.04) e megacariocítica (p=.03); e um aumento não significativo durante a diferenciação eritrocítica. A expressão de DNMT3A foi semelhante entre pacientes com LMA, SMD e controles normais, e não teve impacto significativo na sobrevida dos pacientes com SMD. A expressão de DNMT3A não foi modulada durante a diferenciação eritroide de células CD34+ de indivíduos normais e pacientes com SMD. Nos modelos de diferenciação celular de linhagens leucêmicas, observamos aumento significativo da expressão de DNMT3A durante a diferenciação granulocítica, mas não durante a diferenciação eritrocítica e megacariocítica. A redução na expressão de DNMT3A não resultou em alteração significativa na apoptose, na proliferação e no ciclo celular em linhagens leucêmicas HL60 e U937. A expressão gênica e proteica de PTEN não foi modulada em células leucêmicas submetidas à inibição de DNMT3A. Os achados aqui descritos sugerem que, similarmente à presença de mutação no TET2, a baixa expressão de TET2 pode participar do processo de transformação celular em SMD de alto risco e LMA; estudos clínicos deveriam considerar a investigação da expressão gênica de TET2 em conjunto com a pesquisa de mutação TET2 na definição de prognóstico. Os resultados de expressão e função de DNMT3A sugerem que a mutação, e não a expressão, deva ser o principal mecanismo pelo qual o DNMT3A participa da transformação neoplásica e que a função de DNMT3A pode depender da linhagem celular estudada / Abstract: Myeloid neoplasms comprise a heterogeneous group of hematologic malignancies that originate from a common myeloid precursor at different stages of differentiation. Cellular changes that lead to development of malignancies may occur through epigenetic mechanisms or genetic alterations. DNMT3A encodes methyltransferases that add methyl groups to cytosine residues in DNA, TET2 promotes hydroxylation of methylated cytosine, and both proteins are important elements in epigenetic control. TET2 and DNMT3A are recurrently mutated in myeloid malignancies, but the prognostic consequence of TET2 and DNMT3A mutation is still controversial. The functional consequences of DNMT3A mutation has not been defined, but the protein silencing in murine progenitor cells promotes self-renewal and reduces cell differentiation. TET2 mutation results in loss of function and participates in the neoplastic transformation of myeloid cells, favoring the proliferation of granulomonocytic cells. However, the expression of TET2 and DNMT3A in these diseases has been rarely addressed. Then, the aims of this study were (1) to evaluate TET2 and DNMT3A gene expression in hematopoietic cells from healthy individuals and from patients with myelodysplastic syndrome (MDS) and acute myeloid leukemia (AML); (2) to correlate TET2 and DNMT3A expression with clinical phenotype and outcomes of MDS patients; (3) to investigate TET2 and DNMT3A expression during hematopoietic cell differentiation; and (4) to evaluate the effect of DNMT3A silencing in the phenotype of leukemia cell lines. In this study, the expression of TET2 was decreased in cells from patients with MDS and AML compared to healthy donors (p<.001) and reduced high-risk MDS compared to low risk MDS (p=.02). The results in sequential samples from five patients with MDS indicate reduced expression of TET2 at the time of disease progression. By univariate analysis, clinical factors that significantly affected both event free survival (EFS) and overall survival (OS) included risk stratification by WHO 2008 (high vs. low, p<.0001), IPSS (int-2/high vs. low/int-1, p <.0001), hemoglobin (<10 vs. ? 10, p<.05), white blood cell counts (< 3 vs. ? 3 x109/L, p<.05), absolute neutrophil counts (< 1.5 vs. ? 1.5, p<.05) and bone marrow blast percentage (? 5 vs. <5 or ? 10 vs. <10, p<.0004). Furthermore, low TET2 expression negatively impacted both EFS (HR: 6.51 [2.42-17.49], p=.0002) and OS (HR: 7.25 [2.77-18.99], p<.0001). Multivariate analyses indicated that low TET2 expression (p <.0001), along with IPSS high/intermediate-2 risk group (p <.0001), and hemoglobin <10 g/dL (p<.03) were independently prognostic for worse EFS and OS. During erythroid differentiation of CD34+ cells from normal individuals and patients with low-risk MDS, we observed an increased expression of TET2 (p=.03). During cell differentiation of leukemic cell lines, we observed a significantly increase in the expression of TET2 during granulocytic and megakaryocytic differentiation (p=.04 and p=.03, respectively); there was also an increased expression during erythrocytic differentiation, but this was not statistically significant. The expression of DNMT3A was similar between patients with AML, MDS and healthy donors, and it did not impact survival outcomes in MDS patients. DNMT3A expression was not modulated during erythroid differentiation of CD34+ cells from normal individuals and patients with MDS. In leukemic cell lines models of differentiation, we observed a significantly increase in the DNMT3A expression during granulocytic differentiation, but not in erythrocytic and megakaryocytic differentiation. The DNMT3A silencing did not result in significant changes in apoptosis, proliferation and cell cycle in leukemic cell lines HL60 and U937. PTEN gene and protein expression was not modulated in leukemic cell lines submitted to inhibition of DNMT3A. The findings reported here suggest that, similarly to the presence of TET2 mutations, the low expression of TET2 can participate in the process of cell transformation in high risk MDS and AML. Clinical studies should consider the investigation of TET2 expression together with the studies of TET2 mutation to defining prognosis. Our results of expression and function suggest that DNMT3A mutation, instead of the expression, should be the main mechanism by which DNMT3A participates in neoplastic transformation and that DNMT3A function may vary according to the cell line studied / Mestrado / Clinica Medica / Mestra em Ciências

Orientador: Marcelo Lima Ribeiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T02:53:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alvarez_MarisaClaudia_D.pdf: 3342763 bytes, checksum: ef7082f8bb653fcdcf965415a79b4d30 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A infecção por Helicobacter pylori e usualmente adquirida durante a infância e persiste durante toda a vida caso não seja tratada. A bactéria induz uma resposta inflamatória crônica, que esta associada com alterações hipergenéticas em oncogenes, genes supressores tumorais, e genes de reparo ao DNA. O Objetivo deste estudo foi avaliar a influencia da infecção por H. pylori no padrão de metilação de genes envolvidos na carcinogenese gástrica. O perfil de metilação de 106 genes foi caracterizado em biopsias provenientes de 5 pacientes adultos (1 Helicobacter pylori negativo, 3 com gastrite crônica infectados com linhagens de diferentes toxicidades e 1 com câncer gástrico) e em DNA proveniente de células epiteliais gástricas infectadas por H. pylori. Para estas analises foram utilizados o Promoter methylation array system, e o Gastric Cancer Methyl--Profiler DNA PCR Array. Os resultados destas análises mostraram que 20 % dos genes se encontravam metilados na amostra de câncer gástrico e 16 % dos genes na amostra de gastrite crônica, entretanto a analise comparativa entre estas amostras mostrou que compartilhavam 8,5 % dos genes metilados. A analise de metilação apos cocultura mostrou 12% dos genes metilados. Entre estes genes foram selecionados os seguintes: THBS1, HIC1, GATA--4, GATA--5 e MLH1 e MGMT, os quais foram avaliados em 239 amostras de biopsias gástricas, provenientes de 50 crianças e 97 adultos infetados ou não pela bactéria e de 92 adultos com câncer gástrico. O padrão de metilação foi avaliado por metilação PCR especifica (MSP--PCR). Os resultados obtidos neste trabalho mostraram que não houve metilação da região promotora de MLH1, MGMT e HIC1, nas amostras provenientes de crianças, independente do estado de infecção. Os maiores níveis de metilação entre as amostras oriundas de adultos com gastrite crônica infectados foram observados em GATA--4 e THBS1 (p<0.05), MGMT e GATA--5 (p<0.001). Nos pacientes com câncer gástrico os maiores níveis de metilação foram observados em MGMT e GATA--5 (p<0.05, p<0.001, respectivamente). Foi verificado um aumento da instabilidade microssatelites nas amostras de câncer gástrico (p<0.03) e o mesmo foi associado com um aumento nos níveis de metilação de MLH1 e sua consequente diminuição de RNAm. Foi realizado in vitro a analise de expressão de GATA--5 e TFF1 apos cocultura de diferentes linhagens de H. pylori e células AGS, que revelou um aumento nos níveis de RNAm de GATA--5 as 6, 24 e 48h apos infecção, e aumento de TFF1 apos 48h. Estes aumentos foram independentes da presença de cag PAI. O aumento na expressão de GATA--5 foi observado em camundongos C57BL/6 apos 6 meses de infecção. Foi observado in vivo que nas amostras metiladas em GATA--5 apresentavam níveis diminuídos de TFF1. Estes resultados nos permitem sugerir que a metilação acontece precocemente na mucosa gástrica dos pacientes pediátricos e esta associada com a infecção por H. pylori. Entretanto alguns loci como MGMT e MLH1 a metilação parece ser dependente do tempo de infecção. Foi observado que os níveis de metilação aumentaram conforme a idade dos pacientes sugerindo que o maior tempo de exposição induz maiores níveis de metilação / Abstract: Helicobacter pylori infection is usually acquired in childhood and persists into adulthood if untreated. It is known that the bacterium induces a chronic inflammatory response, which is associated with epigenetic alterations in oncogenes, tumor suppressor genes and DNA repair genes. The aim of this study was to evaluate the influence of Helicobacter pylori infection on the methylation pattern of genes related to gastric carcinogenesis. The methylation pattern of 106 genes was characterized in gastric biopsies samples from 5 adult patients (1 H. pylori negative, 3 chronic gastritis infected with strains of different toxicities, and 1 gastric cancer) and DNA extracted from co--cultured cells infected with H. pylori. These analyses were performed with Promoter methylation array system, and Gastric Cancer Methyl--Profiler DNA PCR Array. The results showed that 20 % of genes were methylated in gastric cancer mucosa and 16% were hyper methylated in the mucosa of the chronic gastritis patients. The comparative analysis showed that 8,5 % of genes were methylated in both samples. The results from the co culture showed that 12% of genes were methylated. Among them the following genes were selected: THBS1, HIC1, GATA--4, GATA--5 e MLH1 e MGMT and evaluated in 239 gastric biopsies samples from 50 children and 97 adults infected or uninfected by H. pylori, and 92 adults with gastric cancer. The methylation pattern was analyzed by methylation specific PCR (MSP--PCR). The results from pediatric samples showed no methylation for MLH1, MGMT and HIC1 genes, independent of the infection status. Among the infected adults samples the higher levels of methylation were observed for GATA--4 e THBS1 (p<0.05), MGMT e GATA--5 (p<0.001). Higher levels of methylation were observed for MGMT e GATA--5 (p<0.05, p<0.001, respectively) in gastric cancer samples. It was observed an increase in microsatellite instability among gastric cancer samples, related to hyper methylation of MLH1. The expression levels of GATA--5 and TFF1 was analyzed in vitro. The results from infected cells showed an up regulation at 6, 24, and 48 for GATA-5 and at 48 h for TFF1. This increase was independent of cagPAI status. In an animal model an up regulation of GATA--5 was observed after six months of infection. A decrease in TFF1 mRNA levels was observed in infected children and adults samples methylated in GATA--5 promoter region. These data suggest that promoter hyper methylation occurs in gastric mucosa of children in association with H. pylori infection, however for some loci as MGMT and MLH1 this event seems to be dependent on the time of exposure. Furthermore it was observed an increase in methylation frequencies in adults samples compared to pediatric samples suggesting that the duration of the infection is related to methylation levels / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutora em Genética e Biologia Molecular

Orientadores: Irene Lorand-Metze, Fernando Ferreira Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T22:11:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_MarianaRezendeBandeirade_D.pdf: 5178635 bytes, checksum: 8ac6a3134a752be699d5f1d5d6d8ba71 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A classificação atual da OMS para LMA reconhece a importância da pesquisa de anormalidades genéticas para diagnóstico e manejo adequado do paciente. A textura da cromatina dos núcleos está relacionada com fenômenos epigenéticos como a metilação. Nosso estudo teve como objetivos estudar o status de metilação dos genes CDKN2B (p15), CDKN2A (p16), CDKN1C (p57), TP73 (p73), ESR1 (ER) e ABCB1 (MDR1), verificar a freqüência das mutações nos genes FLT3 e NPM1 e analisar parâmetros da morfometria e textura da cromatina. Verificamos também a associação entre o perfil imunofenotípico, textura nuclear e características moleculares. Além disso, analisamos a relação destas variáveis com a sobrevida global. Foram estudados 106 pacientes com LMA de novo (19 com LMA M3 e 87 com outros subtipos de LMA) diagnosticados no nosso Serviço. Nas LMAs M3 foi encontrado 15,8% de pacientes com FLT3-TKD e 10,5% FLT3-ITD. Os pacientes com LMA M3 foram mais jovens, apresentaram menor número de leucócitos e plaquetas. Tiveram também maior expressão de CD45 e MPO do que os outros subtipos de LMA. Os pacientes com LMA M3 tiveram melhor sobrevida que os outros subtipos. Dentre esses pacientes as LMA M3 FLT3-ITD+ apresentaram pior sobrevida. O desvio padrão do nível de cinza foi um fator independente de prognóstico. Em relação aos casos de LMA não M3 foi encontrado 23,3% dos pacientes com presença da mutação FLT3-ITD, 8,1% FLT3- TKD e 29,1% da mutação no gene NPM1. As mutações nos genes NPM1 e FLT3 foram mais frequente em pacientes com cariótipo normal. Dos pacientes com outros subtipos de LMA, 3,4% apresentaram metilação no gene ESR1, 26,4% no gene CDKN2B, 11,5% no gene CDKN2A, 1,1% no CDKN1C e 23,0% no gene TP73. Os pacientes que apresentaram o gene CDKN2B metilado tiveram menor dosagem de hemoglobina e expressão do CD13. Os pacientes com metilação no gene TP73 apresentaram menor contagem de leucócitos, expressão de CD45, CD13, CD33 e MPO. Os pacientes com LMA sem maturação apresentaram menor R245. Na análise de sobrevida dos pacientes com LMA, excluindo M3, os casos com NPM1+ FLT3-ITD- tiveram melhor sobrevida. O R245, a entropia e a mutação FLT3-ITD foram fatores independentes de prognóstico. A frequência das mutações e de metilação encontrada foram semelhantes a outros estudos. O R245 pode ser uma variável nova para avaliação da textura da cromatina / Abstract: The WHO classification for acute myeloid leukemia (AML) has emphacized the cytogenetic and molecular aspects for diagnosis and proper management of the patients. The nuclear chromatin texture is related to epigenetic phenomena such as methylation. In our study we examined the frequency of mutations in FLT3 and NPM1 genes, the methylation status of genes CDKN2B (p15), CDKN2A (p16), CDKN1C (p57), TP73 (p73), ESR1 (ER) and ABCB1 (MDR1) and analyzed features of nuclear morphometry and chromatin texture. We studied the association between the immunophenotypic profile, nuclear texture and molecular features. In addition, we analyzed the relationship between these variables and overall survival of the patients. We studied 106 patients with de novo AML: 19 with promyelocytic leukemia (APL) and 87 with other subtypes of AML diagnosed in our Service. Patients with APL were younger, had lower peripheral leukocyte counts and platelets. They also showed a higher expression of CD45 and MPO than other subtypes of AML. Among them, 15.8% presented FLT3-TKD and 10.5% showed FLT3- ITD. CDKN2B was methylated in 21.0%, CDKN2A in 21.0% and TP73 in 10.5% of the patients. Methylation in CDKN1C, ER and MDR1 were not found. Patients with APL had better survival than other subtypes. The standard deviation of gray level was an independent factor of prognosis. Among the other cases of AML, we found the FLT3-ITD mutation in 23.3%, the FLT3-TKD mutation in 8.1%, and 29.1% of the patients had mutation of the NPM1 gene. Mutations in NPM1 and FLT3 were more frequent in patients with a normal karyotype. Among these patients, 3.4% had methylation of the ESR1 gene, 26.4% in CDKN2B, 11.5% in CDKN2A, 1.1% in the CDKN1C and 23.0% in TP73. Patients with methylated CDKN2B showed lower hemoglobin levels and a lower expression of CD13. Patients with methylation in the TP73 gene had lower peripheral leukocyte counts and lower expression of CD45, CD13, CD33 and MPO. Patients with AML without maturation had lower R245. In the survival analysis of patients with AML, except APL, the cases with NPM1+ FLT3 ITD- had better survival. The R245, entropy and FLT3-ITD mutation were independent predictors of prognosis. The frequency of mutations and methylation found were similar with other studies. The R245 can be a new variable for evaluation of chromatin texture / Doutorado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Doutor em Fisiopatologia Medica

Orientador: Michel Georges Albert Vincentz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T03:47:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_AmandaBortolini_D.pdf: 6025388 bytes, checksum: 97930bc131f2a0eac6926dae1eeb9319 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Modificações epigenéticas do DNA ou da cromatina atuam principalmente no controle da atividade de elementos de transposição, podendo também silenciar genes, geralmente quando estes estão associados a elementos de transposição ou sequências repetidas. Em plantas, alguns alelos epigenéticos afetando caracteres como morfologia floral, florescimento, estatura ou amadurecimento do fruto foram descritos, revelando o potencial deste tipo de regulação para gerar variabilidade fenotípica herdável não necessariamente vinculada a alterações da sequência de DNA. No entanto, o impacto de mecanismos epigenéticos em processos de evolução adaptativa é ainda bastante desconhecido, em parte, pela falta de informação sobre variação epigenética em populações naturais. Identificamos Qua-Quine Starch (QQS) de Arabidopsis thaliana como um gene sob um controle epigenético flexível e, portanto, particularmente propenso a variações epialélicas frequentes na natureza. QQS é um gene recente, que provavelmente originou-se de novo em Arabidopsis thaliana em uma região rica em elementos de transposição. Mostramos que QQS apresenta-se diferencialmente expresso entre acessos naturais assim como entre indivíduos diretamente coletados na natureza e que estas diferenças de expressão estão negativamente correlacionadas com o nível de metilação de sequências repetidas localizadas em sua região promotora e 5' UTR, não estando relacionadas a variação genética em cis ou trans. Mostramos ainda que variação epialélica em QQS é independente do nível de metilação de transposons vizinhos e que pode ser estavelmente herdada entre gerações. Considerando o impacto potencial de padrões de expressão contrastantes de QQS no metabolismo de amido, um importante componente para produção de biomassa e crescimento, sugerimos que variação epialélica em QQS possa ter implicações adaptativas. Nossos dados também apontam pela primeira vez uma ligação potencial entre mecanismos epigenéticos e o processo de evolução de genes novos. Propomos que genes novos, especialmente os de origem de novo, poderiam ser mais propensos a variar epigeneticamente, o que permite um ajuste fino de seu padrão de expressão até que o estado mais vantajoso seja fixado geneticamente / Abstract: Epigenetic modifications of DNA or chromatin control of the activity of transposable elements and can also silence genes which are associated to transposons or repetitive sequences. In plants, epigenetic alleles affecting characters such as floral morphology, flowering, stature or fruit ripening have been described, highlighting the potential of this type of regulation in generating heritable phenotypic diversity, not necessarily linked to DNA sequence alterations. However, the impact of epigenetic mechanisms in adaptative evolution is still largely unknown, in part, due to the lack of information about epiallelic variation in natural populations. We have identified Qua-Quine Starch (QQS) of Arabidopsis thaliana as a gene under flexible epigenetic control and thus particularly prone to epiallelic variation in nature. QQS is a recent gene that likely originated de novo in Arabidopsis thaliana in a transposon-rich region. We show that QQS is differentially expressed among natural accessions as well as among individuals directly sampled from the wild and that these expression differences are negatively correlated with the DNA methylation level of repeat sequences located on QQS promoter and 5'UTR region and are not correlated with cis or trans genetic variation. We also show that epiallelic variation at QQS is independent of the methylation status of nearby transposable elements and can be stably inherited across generations. Considering the potential impact of contrasting QQS expression patterns on starch accumulation, an important component of biomass production and growth, we suggest that epiallelic variation at QQS may have adaptative implications. Our data also points for the first time to a potential link between epigenetic mechanisms and the evolution of novel genes. We suggest that novel genes, more specifically those created de novo, could be endowed with an increased potential for epigenetic variation and thus for adjusting their expression pattern until the most adaptive state becomes genetically fixed / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientador: Ana Paula de Souza Pardo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-27T07:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Portinho_Danielle_D.pdf: 3218538 bytes, checksum: 09966eb0179669b7c0b2ceee93e7f695 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A associação entre inflamação e câncer vem sendo há tempo estudada, havendo atualmente fortes evidências que mostram o microambiente inflamatório como fator de risco para tumorigênese. Dentre os tipos de câncer mais frequentes, o câncer de boca ocupa a sexta colocação como maior causa de óbitos em todo o mundo. Os fatores que levam ao aparecimento do câncer oral são variados, entretanto existe dependência de um acúmulo de mutações as quais levam a alterações genéticas e epigenéticas das células afetadas, sendo que estas alterações influenciam diretamente no prognóstico da doença. Nos últimos anos, o estudo das alterações epigenéticas relacionadas aos diversos tipos de câncers vem se destacando, havendo marcadores epigenéticos já descritos para diferentes tipos de tumores. Dentre as alterações epigenéticas mais estudadas está a metilação do DNA que acontecem normalmente em regiões com grandes concentrações de citocina que precedem guanina (CpG). Estas regiões ricas em dinucleotídeos CpGs são denominadas ilhas CG. Ilhas CG são frequentes em regiões promotoras dos genes, sendo a metilação um mecanismo de controle do nível transcricional. Ilhas CGs metiladas na região promotora são esperadas em genes pouco expressos, podendo haver até mesmo o completo silenciamento da expressão do gene. No caso de genes supressores de tumor, pode provocar o aparecimento e o descontrole no crescimento tumoral. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar o padrão de metilação do DNA em sequências LINE1 e nos genes supressores tumorais: SFRP1, SFRP2 e TP73, em amostras de gengiva coletadas de pacientes, pacientes com periodontite crônica e pacientes diagnosticados com carcioma espinocelular (CEC). A metilação do DNA foi analisada utilizando-se a metodologia COmbined Bisulfite Restriction Analysis (COBRA) em tecidos homogeneizados e microdissecados. A análise de expressão gênica dos genes foi realizada pela técnica qPCR amostras de tecido gengival e CEC. Os resultados obtidos pelas análises COBRA evidenciaram um desequilíbrio no estado de metilação todo DNA anto nos tecidos inflamados quanto nos tumorais. Entretanto, as regiões CpG analisadas não demonstraram estar diretamente relacionadas com o nível de expressão gênica. Adicionalmente, os resultados das análises da metilação global (LINE1) do tecido homogeneizado em comparação com as amostras microdissecadas indicam que os dados obtidos podem ser contraditórios aos reais podendo interferir no prognóstico do paciente. Esta contradição possivelmente se deve a contaminação do tecido tumoral por tecidos adjacentes a ele. As análises estatísticas dos resultados foram realizadas pelos testes Kruskall-Wallis e correlação de Pearson ao nível de significância de 5%. Alterações no padrão de metilação do DNA dos genes estudados são encontradas tanto em tecidos inflamados quanto em amostras de câncer bucal. A metodologia de escolha para análise destes tecidos pode influenciar nos resultados obtidos, gerando falsos negativos e consequentemente comprometendo o tratamento da doença / Abstract: The association between inflammation and cancer has always been sought by researchers. Nowadays, there are evidences of the role of the inflammatory microenvironment in tumorigenesis. Among the most common types of cancer, oral cancer is the sixth type that causes more deaths worldwide. The factors that lead to the development of an oral cancer are varied, depending on an accumulation of mutations that lead to genetic and epigenetic alterations of the affected cells, and these changes directly influence the prognosis of the disease. In recent years epigenetic have been widely studied in this field of researchs, and several genes have been described as markers for different types of tumors. Among the most studied epigenetic changes there is the DNA methylation in areas with large concentrations of the cytokine that precedes guanine (CpG), these regions are called CpG islands. GpC islands are fairly common in the promoter regions of the genes, being the methylation a control mechanism of gene level transcripts and it can even silence the expression of a gene. In the case of tumor suppressor genes this silencing can lead to uncontrolled tumor growth. The aim of this study was to analyse the DNA methylation status of LINE1 sequences and specific genes (SFRP1, SFRP2 e TP73) from human tissue collected from gingival normal tissue from patients underwent aesthetic surgery, patients with cronic periodontitis and patients with oral squamous cell carcinoma (OSCC). The extracted DNA was analysed by Combined Bisulfite Restriction Analysis (COBRA) submitting the DNA to bisulfite conversion by MethylSEQrBisulfiteConversion Kit from homogenized and microdissected tissues. Through qPCR technique, samples from gingival tissue and OSCC were subjected to RNA expression analysis of candidate genes. The results of COBRA analysis of genes exhibited an imbalance in methylation state of inflamed and tumor tissues. However, the CpG regions analyzed have not shown to be directly related to the level of expression of these genes. The results of the analysis of the global methylation (LINE1) of the homogenized tissue compared with microdissected samples showed that the obtained data may be contradictory to the real one and may interfere in the prognosis of the patient. This inconsistency is probably due to contamination of tumor tissue by adjacent tissues. Statistical analysis of results was performed by Kruskal-Wallis test and Pearson correlation at the 5% confidence level. Changes in DNA methylation pattern of the genes studied are found in both inflamed tissues as oral cancer samples. The choice of methodology for the analysis of these tissues can influence results, and consequently generating false negative results affecting the treatment of disease / Doutorado / Histologia e Embriologia / Doutora em Biologia Buco-Dental

O aborto espontâneo recorrente (AER) caracteriza-se pela ocorrência de três ou mais abortos consecutivos espontâneos até a 20ª semana de gestação. É uma condição patológica multifatorial, em que alterações morfológicas uterinas, distúrbios endócrinos, alterações no cariótipo, polimorfismos genéticos relacionados aos genes envolvidos no metabolismo da homocisteína, hemostasia, infecções, autoanticorpos e o processo inflamatório podem contribuir para a ocorrência de AER. O estado fisiológico do endométrio é essencial para a implantação do embrião no útero durante a gestação. Na interface materno-fetal, há uma modulação de citocinas, necessária para o estabelecimento da angiogênese e desenvolvimento da placenta. Um desequilíbrio entre as citocinas pode diminuir a tolerância ao feto e ocasionar rejeição fetal. A concentração de citocinas pode ser modificada por conta de uma diminuição na expressão de alguns genes, e esta pode ser regulada pelo seu estado de metilação sítio-específica. A metilação do DNA é um mecanismo epigenético de regulação gênica, e que corresponde à incorporação de grupos metila em ilhas CpG localizadas próximas às regiões promotoras de genes humanos, e isso pode ser importante na avaliação do risco de complicações gestacionais. Além disso, o estado nutricional de vitaminas foi relacionado a alterações no padrão de metilação de alguns genes. Os objetivos deste trabalho foram avaliar as concentrações dos mediadores inflamatórios em mulheres com aborto e em grupo controle, verificar correlações entre as concentrações de vitaminas, homocisteína total e taxa de metilação do DNA, verificar correlações entre concentração de citocinas e taxa de metilação do DNA e determinar odds ratio (IC 95%) de ter aborto em modelos multivariados. Foram incluídas 253 mulheres com história de aborto recorrente e 264 mulheres saudáveis (controle). O DNA foi extraído de leucócitos de sangue periférico para o estudo de metilação. Foram separadas alíquotas de soro e plasma para dosagem de vitaminas, metabólitos e citocinas. Não foram encontradas diferenças nas taxas de metilação do DNA entre os grupos aborto e controle. A citocina TNF&#945; está aumentada nos grupos de aborto em comparação ao controle. A taxa de metilação do DNA no gene IFNG foi correlacionada inversamente às concentrações de folato sérico e citocina IFN&#947; no grupo controle. E as concentrações de IL10 foram inversamente correlacionadas à taxa de metilação do DNA nos grupos de aborto secundário e controle. Neste trabalho, verificou-se que as vitaminas e as citocinas influenciam na taxa de metilação do DNA do gene IFNG e a citocina pró-inflamatória TNF&#945; apresenta-se aumentada em mulheres com história de aborto. / Recurrent spontaneous abortion (RSA) is characterized by the occurrence of three or more consecutive spontaneous abortions until the 20th week of gestation. It is a multifactorial pathological condition in which morphological uterine, endocrine disorders, changes in the karyotype genetic polymorphisms related to genes involved in homocysteine metabolism, infection, autoimmunity and inflammatory processes may contribute to the occurrence of RSA. The physiological state of the endometrium is essential for embryo implantation in the uterus during pregnancy. In maternal-fetal interface, there is a modulation of cytokines necessary for the establishment and development of placental angiogenesis. An imbalance between cytokines can decrease tolerance to fetus and cause fetal rejection. Concentration of cytokines may be modified due to a decrease in the expression of genes related to some of these cytokines that can be regulated by DNA methylation, which is an epigenetic mechanism of gene regulation and which corresponds to the incorporation of groups Methyl CpG islands located near the promoter regions of human genes, and this may be important in assessing the risk of pregnancy complications. In addition, the nutritional status of vitamins was associated with changes in the methylation pattern of certain genes. The aims of this study were to determine the concentrations of inflammatory mediators in women with abortion and the control group, examine correlations between concentrations of vitamins, total homocysteine and DNA methylation rate, examine correlations between cytokine concentration and DNA methylation and determine odds ratio (95% CI) of having abortion in multivariate models. We included 253 women with a history of recurrent miscarriage and 264 healthy women (control). DNA was extracted from peripheral blood leukocytes for the study of methylation. Serum and plasma aliquots were used for determination of vitamins, metabolites and cytokines. There were no differences in rates of DNA methylation between control and abortion groups. The cytokine TNF&#945; is increased in abortion groups compared to the control. DNA methylation rate in gene IFNG was inversely correlated with serum folate and serum cytokine IFN&#947; in the control group. Also IL10 concentrations were inversely correlated to DNA methylation rate in groups of miscarriage and secondary control. In this work, it was found that vitamins and cytokines influence DNA methylation rate in the promoter region and are different in the study and control groups.

Orientador: José Fernando Garcia / Banca: Marcos Vinicius Gualberto Barbosa da Silva / Banca: Gisele Zoccal Mingoti / Banca: Guilherme de Paula Nogueira / Banca: Fabiano Antonio Cadioli / Resumo: RESUMO - Uma das questões mais interessantes que poderiam ser elucidadas empregando a análise de metilação em todo o genoma é como ela afeta a regulação da temperatura corporal em animais domésticos. A resposta a esta questão torna-se imperativa, particularmente no caso de bovinos de leite e corte, uma vez que as raças modernas mais populares descendem de ancestral comum, que derivou em duas subespécies (Bos taurus e Bos indicus) as quais respondem aos estímulos ambientais de formas opostas (raças de zonas temperadas ou adaptadas a regiões tropicais, respectivamente). Mapas de metilação do DNA genômico foram originados usando a técnica de RRBS à partir de células nucleadas do sangue de um grupo de bovinos Angus e Nelore puros, expostos ao estresse ambiental condicionado pelo calor. Os dados de metilação distribuídos ao longo dos cromossomos bovinos puderam ser representados graficamente, enfatizando padrão altamente homogêneo entre as amostras analisadas e a robustez do método. A cobertura de sequenciamento empregada foi suficientemente profunda (em todos os casos superior a 20 vezes o tamanho do genoma), permitindo concluir sobre a ocorrência de eventos de metilação do DNA possivelmente associados a alterações fisiológicas causadas pelo estresse térmico. A análise da metilação do DNA revelou 4.662 janelas metiladas diferencialmente (cada uma com 1.000 pares de bases), sendo a maioria (2.695) relacionada a diferenças entre as raças e não diretamente à resposta ao estresse tér... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: ABSTRACT - One of the most interesting questions that could be solved using genome-wide methylation analysis is how it affects the regulation of body temperature in domestic animals. The answer to this question becomes imperative, particularly in the case of dairy and beef cattle, since modern breeds more frequently descended from a common ancestor, derived in two subspecies (Bos taurus and Bos indicus), which respond to environmental stimuli of different forms (breeds of temperate zones and adapted to tropical regions, respectively). Genomic maps were originated using RRBS DNA methylation data from nucleated blood cells of a group of pure Angus and Nelore cattle exposed to environmental heat strees. Methylation data distributed along the bovine chromosomes could be represented graphically, emphasizing a highly homogeneous pattern between the analyzed samples and the robustness of the method. The sequencing coverage used was sufficiently deep (in all cases higher than 20 times the genome size) leading to the identification of DNA methylation events possibly associated with physiological changes caused by heat stress. The DNA methylation analysis showed a total of 4,662 differentially methylated windows (each with 1,000 base pairs), most of them (2,695) related to differences between breeds and not to the response to heat stress. Analysis of the 214 common windows (comprising 103 genes) revealed epigenetic signals related to the heat stress response and recovery, which were ma... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor