Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6320_1.pdf: 1509096 bytes, checksum: 5f37170239e23d0d461ff228297a8990 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / O bioetanol é hoje a principal fonte de energia renovável e não poluente, tendo sua produção recebido grande incentivo nos últimos anos. O Brasil é atualmente o maior produtor de álcool mundial, sendo responsável por uma produção anual de aproximadamente 10,4 bilhões de litros. A produção de álcool no Brasil ocorre através da fermentação do caldo de cana-de-açúcar e/ou melaço por células de levedura da espécie Saccharomyces cerevisiae. Estudos de caracterização da dinâmica populacional do processo fermentativo têm sido feitos com o objetivo de se identificar linhagens mais adaptadas aos diferentes processos industriais para servirem de inóculo inicial na safra. O objetivo deste trabalho é investigar os rearranjos cromossômicos de isolados industriais de Saccharomyces cerevisiae através do monitoramento em laboratório da estabilidade cromossômica. O polimorfismo cromossômico foi evidenciado tanto em aerobiose quanto em anaerobiose. Os isolados MF1(1) e IA1238 apresentaram rearranjantes capazes de substituir o parental ao longo do processo. O isolado JP1, apesar de apresentar o maior polimorfismo, manteve o perfil parental ao longo do processo com freqüências entre 25% e 30%. Portanto, a cariotipagem molecular pode ter sua aplicabilidade prejudicada em estudo de dinâmica populacional de processos industriais de fermentação alcoólica, pois a ocorrência de rearranjos cromossômicos poderia levar à imprecisão nos resultados e análise dos dados

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3717_1.pdf: 1616290 bytes, checksum: e6fa148ed11639692dc8ca06d9a099fa (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi analisar citogeneticamente três espécies de coleópteros pertencentes ao gênero Deltochilum (Scarabaeidae), D. irroratum, D. morbillosum e D. verruciferum, através da coloração convencional, bandeamentos cromossômicos e hibridização in situ fluorescente (FISH). Deltochilum irroratum e D. morbillosum apresentaram número diplóide 2n=14 e mecanismo sexual neo-XY enquanto D. verruciferum possui cariótipo 2n=20,XYp. As três espécies possuem cromossomos meta-submetacêntricos. O bandeamento C revelou predominantemente cromossomos difásicos, com os braços longos heterocromáticos em D. irroratum e D. morbillosum e curtos heterocromáticos em D. verruciferum. A coloração com nitrato de prata marcou as seqüências correspondentes à heterocromatina constitutiva (HC) em D. morbillosum e D. verruciferum. Nesta última o lúmen do bivalente sexual também foi marcado. Em D. irroratum esta coloração evidenciou a HC dos cromossomos autossômicos difásicos. A coloração com fluorocromos CMA3 e DAPI revelou blocos CMA3 + na HC da espécie D. verruciferum e nos autossomos difásicos e bivalente sexual de D. irroratum. Em D. morbillosum as sequências CMA3 + estão restritas às regiões terminais do braço longo dos pares 1, 2 e do X. Nas três espécies a FISH identificou sítios de DNAr em dois pares autossômicos e no cromossomo X. A utilização destas técnicas permitiu a localização de marcadores citogenéticos e a análise dos possíveis rearranjos envolvidos ao longo da diferenciação cariótipica destas espécies

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo763_1.pdf: 1496450 bytes, checksum: 5d68069fc453ae05804aa1cf437f3124 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / No presente trabalho diferentes técnicas citogenéticas foram utilizadas com o objetivo de caracterizar os cariótipos de três espécies pertencentes à tribo Phanaeini (Coleoptera: Scarabaeidae). Coprophanaeus (Coprophanaeus) dardanus, Phanaeus (Notiophanaeus) chalcomelas e P. (N.) splendidulus apresentaram os cariótipos 2n=20,Xy, 2n=12,neo-XY e 2n=20,Xyp, respectivamente, com o cariótipo ancestral da família (2n=20,Xyp) sendo registrado pela primeira vez no gênero Phanaeus. Uma grande quantidade de heterocromatina constitutiva (HC) foi observada no cariótipo dessas espécies, diferindo do mais comum para a família. Além disso, C. (C.) dardanus mostrou heterogeneidade da HC, com blocos DAPI positivos (ricos em AT) em cinco pares autossômicos, dois dos quais apresentaram blocos CMA3 + adicionais (ricos em GC) adjacentes às marcações DAPI+. Nas espécies de Phanaeus analisadas, blocos CMA3 + foram identificados em todos os cromossomos, esses mesmos blocos foram DAPI-. Sítios de DNA ribossomal (DNAr) 18S foram identificados em dois pares autossômicos de C. (C.) dardanus, em um par autossômico de P. (N.) chalcomelas, e em cinco pares autossômicos de P. (N.) splendidulus. Nas três espécies, genes de RNAr 5S foram identificados em apenas um par autossômico. A impregnação com nitrato de prata mostrou regiões organizadoras de nucléolos (RONs) ativas em C. (C.) dardanus e P. (N.) splendidulus, coincidindo com as marcações reveladas pela FISH com sonda de DNAr 18S. A diferenciação cariotípica das espécies de Phanaeini envolveu diferentes rearranjos cromossômicos responsáveis pela variabilidade cariotípica observada na tribo

Submitted by Ana Damasceno (ana.damasceno@unipampa.edu.br) on 2017-04-24T18:19:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Pintura cromossômica multidirecional no genoma de synallaxis frontalis (passeriformes, furnariidae).pdf: 883991 bytes, checksum: 31114ee6ec5eb33e14eb5784908a20fc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T18:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Pintura cromossômica multidirecional no genoma de synallaxis frontalis (passeriformes, furnariidae).pdf: 883991 bytes, checksum: 31114ee6ec5eb33e14eb5784908a20fc (MD5) Previous issue date: 2017-03-24 / Durante o processo evolutivo os cariótipos das espécies se transformaram seguindo princípios nem sempre conhecidas, gerando uma imensa diversidade cromossômica. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo compreender a evolução cariotípica de uma espécie da família Furnariidae, Synallaxis frontalis, popularmente conhecido como Petrim. A metodologia utilizada para alcançarmos nosso objetivo foi a citogenética clássica (coloração com giemsa e bandeamento C) e molecular (Hibridização in situ fluorescente) de sondas do gene ribossomal 18S e sondas cromossômicas de Gallus gallus (GGA) e Leucopternis albicollis (LAL). A coloração com giemsa permitiu inferirmos que a espécie estudada apresenta um típico cariótipo para os passeriformes, com 82 cromossomos, sendo a maioria deles microcromossomos. Entretanto observou-se a presença de heteromorfismos na morfologia do primeiro e terceiro pares autossômicos. O bandeamento C demonstrou que a heterocromatina constitutiva está localizada principalmente nas regiões centromérica/pericentromérica dos macrocromossomos e microcromossomos e, em praticamente todo o cromossomo sexual W. Os sítios ribossomais foram encontrados em um par de microcromossomos, assim como a maioria das espécies basais. A pintura cromossômica com sondas de GGA mostrou que os cromossomos ancestrais 1 e 2 estão fissionados, enquanto que a hibridização dos cromossomos correspondentes ao GGA 3-10 mostraram o mesmo padrão proposto para o suposto ancestral das aves. As hibridizações com sondas de LAL confirmaram os resultados obtidos com GGA e permitiram a identificação de vários rearranjos intracromossômicos no cromossomo 1 (GGA1q) e no cromossomo 3 (GGA2q). As inversões no cromossomo 1 de Synallaxis frontalis foram similares às inversões já descritas para passeriformes, entretanto, esta espécie apresentou uma inversão extra, responsável pelo heteromorfismo neste cromossomo. De forma similar, no cromossomo 3, a inversão encontrada também foi responsável pelo heteromorfismo. Essas informações são importantes para melhor compreender a organização genômica e evolução cromossômica das aves, especialmente para a subordem Suboscines. / During the evolutionary process the karyotypes of the species were transformed following system not always known, generating an immense chromosomic diversity. Thus the present work aimed to understand the karyotype evolution of a species of the Furnariidae family, Synallaxis frontalis, popularly known as Petrim. The methodology used to reach our aim was classical cytogenetics (giemsa and Cbanding) and molecular (fluorescence in situ hybridization) with 18S ribosomal gene probes and chromosome probes of Gallus gallus (GGA) and Leucopternis albicollis (LAL). The giemsa staining allowed us to infer that the species studied presented a typical karyotype for birds, with 82 chromosomes, most of them microchromosomes. However, the presence of heteromorphisms in the morphology of the first and third autosomal pairs was observed. C-banding demonstrated that constitutive heterochromatin is located primarily in the centromeric/pericentromeric regions of macrochromosomes and microchromosomes and in practically the entire size of the W chromosome. The ribosomal sites were found in a pair of microchromosomes, as in the most of the basal species. The chromosome painting with GGA probes showed that the ancestral chromosomes 1 and 2 are fissioned, whereas the hybridization of the chromosomes corresponding to the GGA 3-10 showed the same standard proposed for the supposed ancestor of the birds. Hybridizations with LAL probes confirmed the results obtained with GGA and allowed the identification of several intrachromosomal rearrangements on chromosome 1 (GGA1q) and chromosome 3 (GGA2q). The inversions on chromosome 1 of Synallaxis frontalis were similar to the inversions already described for Passeriformes, however, this species presented an extra inversion, responsible for the heteromorphism in this chromosome. Similarly, on chromosome 3, the inversion found was also responsible for heteromorphism. This information is important to better understand the genomic organization and chromosomal evolution of birds, particularly for Suboscine. / SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 13 1.2 Importância da citogenética em aves .......................................................... 14 1.2 Genes Ribossomais .................................................................................... 15 1.3 Pintura cromossômica em aves .................................................................. 16 1.4 Família Furnariidae ..................................................................................... 16 2 OBJETIVOS ........................................................................................................... 20 2.1 Objetivo geral .............................................................................................. 20 2.1 Objetivos específicos .................................................................................. 20 3 CAPÍTULO 1 - Multidirectional chromosome painting in the genome of Synallaxis frontalis (Passeriformes, Furnariidae) reveals high chromosomal reorganization, involving fissions and inversions ............................................................................... 21 3.1 Abstract ....................................................................................................... 22 3.2 INTRODUCTION ........................................................................................ 23 3.3 MATERIAL AND METHODS ....................................................................... 24 3.3.1 Samples and Chromosome Preparations ........................................ 24 3.3.2 Classical Cytogenetics .................................................................... 25 3.3.3 Fluorescent in situ hybridization ...................................................... 25 3.4 RESULTS ................................................................................................... 25 3.4.1 Classical Cytogenetics .................................................................... 25 3.4.2 FISH experiments ............................................................................ 26 3.5 DISCUSSION .............................................................................................. 32 4 CONCLUSÃO ......................................................................................................... 40 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 41

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-24Bitstream added on 2014-06-13T20:43:06Z : No. of bitstreams: 1 abril_vv_dr_jabo.pdf: 1648950 bytes, checksum: a989c1942e3dd9ac9da5d7078193a943 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Estudos com veado-mateiro (Mazama americana) mostram que há muitas controvérsias quanto ao número de subespécies ou até quanto ao desdobramento destas em espécies. Em estudo citotaxonômico foram encontradas variações cromossômicas intra e interpopulacionais em populações de M. americana geograficamente distantes, com número diplóide de 48 a 53 e número fundamental de 46 a 57. Com base nisto, o presente estudo visou compreender como ocorreu a reorganização cromossômica dentro das variantes encontradas durante a evolução do grupo. Para isto, estrutura e organização dos cromossomos de M. americana foram analisadas para identificar os rearranjos que originaram a variação intraespecífica através das técnicas de bandamento cromossômico (bandas G, C, Ag-NOR), hibridação in situ (FISH) com sondas teloméricas e pintura cromossômica com o uso de sondas cromossômicas da espécie Mazama gouazoubira. Foram identificados seis citótipos distribrídos em 12 cariótipos diferentes: Rondônia (2n=42 ou 43 e NF=46; 2n=42 e NF=49), Juína (2n= 43, 44 ou 45 e NF=48; 2n=44 e NF=46), Jarí (2n=49; NF=56, Carajás (2n=50 e NF=54), Santarém (2n=51 e NF=56) e Paraná (2n=51,52 ou 53 e NF=56). O cariótipo básico do citótipo Paraná foi utilizado como base comparativa para os demais. Os rearranjos que originaram essas diferenças foram fusões cêntricas, em tandem e inversões pericêntricas. A análise de complexo sinaptonêmico confirmou a existência de um sistema sexual múltiplo do tipo XX/XY1Y2 através da detecção de uma trivalente sexual. Sítios teloméricos intersticiais evidenciam que a ocorrência de eventos de fusões em tandem foi essencial para a evolução cariotípica desta espécie e a homologia de sondas cromossomo-específicas de M. gouazoubira corroboram que o caminho da reorganização cromossômica entre estas espécies foi principalmente através de fusões. / Studies with the red brocket deer (Mazama americana) shown that there are a lot of controversies about the number of subspecies or about the unfolding of these in new species. Citotaxonomic studies found intra and interpopulational chromosomal variations, with diploid number varing from 48 to 53 and fundamental number from 46 to 57. Based on these studies, the aim of the present study was understood how the chromosomal reorganization occurred between this variants during the evolution process. For that, we analyzed the chromosomal structure and organization of M. americana, identifying the rearrangements responsible for the intraspecific variation through chromosome banding (G and C-banding, Ag-NOR), in situ hybridization of telomeric probes and chromosome painting using probes of M. gouazoubira species. It were found six different variants: Rondônia (2n=42 or 43 and FN=46; 2n=42 and FN=49), Juína (2n= 43, 44 or 45 and FN=48; 2n=44 and FN=46), Jarí (2n=49 and FN=56), Carajás (2n=50 and FN=54), Santarém (2n=51 and FN=56) and Paraná (2n=51,52 or 53 and FN=56). The basic karyotype of Paraná variant was choosing for comparative analysis. The rearrangements responsible for these chromosomal differences were centric and tandem fusions and pericentric inversions. The synaptonemal analysis sustained the existence of a multiple sexual system (XX/XY1Y2) with detection of a sexual trivalent. Intersticial telomeric sites shown the occurrence of tandem fusions was essential for the karyotype evolution of this species and the homology with the probes of M. gouazoubira corroborated that the way of chromosomal reorganization between these species was mainly through chromosome fusions.

Submitted by FLAVIA MARCORIN DE OLIVEIRA null (flaviamarcorindeoliveira@gmail.com) on 2016-06-30T18:11:11Z No. of bitstreams: 1 Flávia Marcorin versão final.pdf: 2914788 bytes, checksum: da4eb36add8e9d52d25649b86df175e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-04T18:08:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_fm_me_rcla.pdf: 2914788 bytes, checksum: da4eb36add8e9d52d25649b86df175e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-04T18:08:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_fm_me_rcla.pdf: 2914788 bytes, checksum: da4eb36add8e9d52d25649b86df175e1 (MD5) Previous issue date: 2016-06-16 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A família Loricariidae é uma das mais diversificadas da ordem Siluriformes, com espécies distribuídas entre sete subfamílias: Hypoptopomatinae, Loricariinae, Hypostominae, Neoplecostominae, Lithogeninae, Delturinae e Ancistrinae. As espécies do gênero Ancistrus Kner, 1854, pertencem à subfamília Ancistrinae, têm mostrado grande variação cariotípica, além de características interessantes do ponto de vista citogenético como a presença de cromossomos sexuais e polimorfismos cromossômicos. Desta forma o objetivo do presente trabalho foi caracterizar os cromossomos de quatro espécies do gênero Ancistrus (Ancistrus sp. 1 “cupim”, Ancistrus sp. 2 “cupim”, Ancistrus sp. “mutuca” e Ancistrus sp. “soberbo”) pertencentes à bacia do Paraguai utilizando técnicas de citogenética clássica e molecular para melhor compreensão da evolução cariotípica dessas espécies. As espécies estudadas apresentaram número diploide variando de 2n=42 a 2n=54, NOR localizadas em regiões pericentroméricas e terminais, além de heteromorfismo de tamanho dessas regiões (NOR) em um dos homólogos nas quatro espécies estudadas. O bandamento C mostrou presença de pouca heterocromatina com exceção das espécies Ancistrus sp. 2 “cupim” e Ancistrus sp. “soberbo” que apresentaram dois blocos grandes de heterocromatina em um par de cromossomos, tanto nos machos quanto nas fêmeas. Um exemplar fêmea da espécie Ancistrus sp. 1 “cupim” também apresentou um bloco grande de heterocromatina em um dos homólogos do par 7, sendo esses resultados indicativos de provável relação entre esses blocos de heterocromatina e a diferenciação de cromossomos sexuais. Os resultados obtidos pela técnica de FISH utilizando sondas de DNAr 18S e 5S mostraram que o DNAr 18S está localizado na mesma região da NOR, o DNAr 5S está distribuído em quatro e cinco pares cromossômicos e o double FISH não mostrou co-localização desses genes. No entanto as espécies Ancistrus sp. 2 “cupim” e Ancistrus sp. “soberbo” mostraram variação nos resultados com marcações de DNAr em blocos de heterocromatina. O uso de sonda telomérica mostrou marcações nos telômeros dos cromossomos das quatro espécies estudadas e marcação pericentromérica em um par de cromossomos da espécie Ancistrus sp. 2 “cupim”. Nossos resultados evidenciam possíveis rearranjos cromossômicos do tipo fusão cêntrica, contribuindo com a redução do número diploide e inversões pericêntricas e paracêntricas resultando na localização dos sítios de DNAr. / The Loricariidae family is one of the most diversified of the Siluriformes order, with species distributed in seven subfamilies: Hypoptopomatinae, Loricariinae, Hypostominae, Neoplecostominae, Lithogeninae, Delturinae and Ancistrinae. The species of the genus Ancistrus Kner, 1854, belong to the subfamily Ancistrinae, have shown great karyotype variation, and interesting features of the cytogenetic point of view as the presence of sex chromosomes and chromosome polymorphisms. Thus the aim of this study was to characterize the chromosomes of four species of Ancistrus genus (Ancistrus sp. 1 "cupim", Ancistrus sp. 2 "cupim", Ancistrus sp. "mutuca" and Ancistrus sp. "soberbo") belonging to Paraguay basin using techniques of classical and molecular cytogenetics to better understand the karyotype evolution of these species. The species showed diploid number ranging from 2n = 42 to 2n = 54, NOR located in pericentomeric and terminal regions, and these regions size heteromorphism (NOR) in one of the homologous in the four species. The C-banding showed the presence of few heterochromatin with the exception of species Ancistrus sp. 2 "cupim" and Ancistrus sp. "soberbo" that had two large blocks of heterochromatin in a pair of chromosomes in both males and females. An exemplary female of the species Ancistrus sp. 1 "cupim" also presented a large block of heterochromatin in one of the pair of 7 homologous, and these results indicating probable relationship between these heterochromatin blocks and differentiation of sex chromosomes. The results obtained by FISH technique using probes 18S rDNA and 5S showed that the 18S rDNA is located in the same region of NOR, the 5S rDNA is distributed in four and five chromosome pairs and double FISH showed colocalization of these genes. However of Ancistrus species sp. 2 "cupim" and Ancistrus sp. "soberbo" showed variation in results with rDNA markings in heterochromatin blocks. The use of telomeric probe showed markings on the telomeres of the chromosomes of four species studied and pericentromeric marking on a pair of chromosomes of the species Ancistrus sp. 2 "cupim". Our results indicate possible chromosomal rearrangements type fusion centric, contributing to the reduction of the diploid number and pericentric inversions and paracentric resulting in the location of rDNA sites. / FAPESP: 2015/05993-3

Orientador : Anita Jocelyne Marsaioli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T09:33:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_SergioAntonio_M.pdf: 3614422 bytes, checksum: a6ee0364a0bf0915e0a7bd0f9c905fd2 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Metodologias de sequenciamento do genoma total para investigação de diferentes tipos de câncer detectaram recentemente uma nova classe de alterações caóticas de DNA, denominada Chromothripsis. Este fenômeno de instabilidade genômica é relativamente comum em tumores de Osteossarcoma (OS), mas existem poucos estudos que expliquem esta conexão ou abordem suas causas e consequências. A presente tese iniciou-se com a re-análise de microarrays de dez amostras de OS pediátrico, previamente processadas pelo nosso laboratório, para avaliar a variação de número de cópias de DNA (CNVs). Usando ferramentas de detecção de padrões característicos de Chromothripsis (CTLPs), encontramos 3 amostras de OS com Chromothripsis , que afetaram quatro cromossomos (2, 10, 14 e 20). As amostras com presença de Chromothripsis tiveram uma media de 468 CNVs/amostra, enquanto o grupo sem o fenômeno teve uma média de 255 CNVs/amostra. Após essa avaliação de CNVs, comparamos os níveis de expressão de RNA entre duas amostras com a presença e quatro tumores com ausência de Chromothripsis. Cerca de 171 genes estão presentes em regiões de CNVs diferentes entre os grupos avaliados. Destes, a maioria (77 genes) são relacionados com funções de comunicação celular e ao ciclo celular. Um grupo de 43 genes foi relacionado às vias de processo metabólico (principalmente associado ao metabolismo do RNA) e 27 genes associados à organização do componente celular ou biogênese. Tumores com Chromothripsis possuiam 4 genes do sistema imune menos expressos (CADM1; CLEC4A; CCR1; CD164) e 12 estavam superexpressos (IL32, LAT, BCL3, FCAR, RFX1, ILIB, CXCL1, SPON2, CCR6, IL6, SEMA3C, GEM). Os genes pouco expressos também têm um papel na via de adesão celular. A adesão celular está associada à progressão do câncer e metástase. Em seguida, re-analisamos as CNVs de 82 amostras de OS e 35 linhagens celulares de OS, usando microarrays disponíveis em bancos de dados públicos (GEO e arrayexpress), para identificar potenciais regiões cromossômicas comumente envolvidas em alterações caóticas no número de cópias de DNA, especialmente CTLPs. Identificamos Chromothripsis em 27 amostras (11 tumores e 16 linhagens), afetando 17 cromossomos diferentes. Os cromossomos 2, 8 e 12 foram alvos frequentes de Chromothripsis em OS. Em seguida, foram analisados dados de sequenciamento WGS de 12 tumores de OS disponíveis no banco de dados online dbGaP. Fizemos a avaliação da variação de número de cópias para caracterizar detalhadamente as alterações caóticas e identificar asregiões cromossômicas alvo envolvidas nas regiões de alterações caóticas no número de cópias do DNA. Encontramos CTPLs em 7 (58%) das 12 amostras de OS analisadas, usando dados de sequenciamento total. Foram encontrados 12 cromossomos diferentes afetados pelo fenômeno de alteração caótica. CTPLs foram detectadas em 62,5% das amostras de pacientes que faleceram em decorrência deste tumor. Os cromossomos 1, 3 e 7 foram um pouco mais afetados por Chromothripsis nas amostras disponibilizadas pelo dbGaP. Além disso, os cromossomos 2 e 12 também foram afetados por Chromothripsis nessas amostras. Cerca de 700 genes/tumor foram encontrados nas regiões de CTLPs. Um total de 101 genes foram localizados em regiões de alteração de número de cópias que distinguem os grupos com e sem Chromothripsis. Estes genes estão relacionados com vias de processo celular (45 genes - os quais 17 estão associados à comunicação celular) e processo metabólico (22 genes - os quais 19 estão associados ao processo metabólico primário). Nós também comparamos os níveis de expressão gênica das amostras disponíbilizadas pelo dbGap, em que foram avaliados dados de expressão de 6 amostras de RNA de OS com Chromothripsis e de 3 amostras de RNA de OS sem Chromothripsis . Diferentes algoritmos e ferramentas foram utilizadas para avaliação de RNA. Nós analisamos os dados de expressão por dois diferentes mecanismos: EdgeR e Nexus Expression. Ambos mostraram menor expressão de RNA nas vias de comunicação celular e processo metabólico primário em amostras com Chromothripsis. Os genes com regulação negativa da resposta do sistema imunológico foram encontrados em ambas ferramentas (COL8A1, CCL25). Para estudar os cromossomos envolvidos na formação de micronúcleos na linhagem celular U2OS, foram investigados erros na divisão celular induzidos por drogas (durante a anáfase). Esta etapa foi realizada durante o período de doutorado sanduíche, no Barts Cancer Institute, em Londres-UK. Os cromossomos com erros durante a anáfase foram contados por meio da técnica de FISH centromérica. Os cromossomos mais comumente encontrados com erros foram Chr2, Chr6, Chr11 e Chr12. Estes dados corroboram a ideia de que alguns cromossomos são mais suscetíveis a erros de divisão celular e colaboram para maiores índices de CTPLs em certos tumores. O fenômeno Chromothripsis parece estar presente em pelo menos 30% dos tumores de osteossarcoma e pode estar contribuindo para o fenótipo mais agressivo deste tumor ósseo. / Whole genome sequencing methods applied to a number of human cancers have detected a new class of chaotic DNA alterations in tumors called Chromothripsis. This mechanism of genomic instability is relatively common in the human bone tumor osteosarcoma (OS), but there are few studies in this tumor addressing either its causes or consequences. In this thesis we initially re-analyzed the DNA copy number data using newer software designed to detect signatures of Chromothripsis-like Patterns (CTLPs) using ten OS samples previously studied by our laboratory. We found three of the osteosarcomas had Chromothripsis signatures that affected four chromosomes (2, 10, 14 and 20). The osteosarcomas with Chromothripsis had a median of 468 copy number abnormalities per tumor compared to 255 for OS tumors without Chromothripsis. Next, we compared global RNA expression levels from two OS samples with Chromothripsis to four tumors without Chromothripsis to determine the types of gene expression differences associated with this process. We found that 171 genes mapped to regions of Chromothripsis with the majority (77 genes) mainly having functions related to cellular communication and cell cycle. There were 43 genes that were related to metabolic process (mainly associated with RNA metabolism) and 27 genes with cellular component organization or biogenesis. Also, there were four genes associated with the immune system that were underexpressed (CADM1; CLEC4A; CCR1; CD164) and 12 were overexpressed (IL32, LAT, BCL3, FCAR, RFX1, ILIB, CXCL1, SPON2, CCR6, IL6, SEMA3C, GEM) in the Chromothripsis tumors. Interestingly, all the genes underexpressed also have a role in cell adhesion pathway. Cell adhesion is associated with cancer progression and metastasis. We then reanalyzed DNA copy number data from 82 OS tumors and 35 OS cell lines using microarrays datasets available in public databanks (GEO and arrayexpress), to identify potential chromosomal regions commonly involved in chaotic DNA copy number alterations, especially CTLPs. We found Chromothripsis in 27 OS samples (11 tumors and 16 cell lines), affecting 17 different chromosomes. Chromosomes 2, 8 and 12 were frequent targets of Chromothripsis in OS. Sequentially, the DNA copy number alterations were analyzed using whole genome sequence data of 12 OS tumors available from dbGaP databank to characterize chaotic alterations in detail and identify the target chromosomal regions involved in Chromothripsis. We found Chromothripsis patterns in 7 (58%) of the 12 OS samples analyzed using whole genome sequence data. In total there were12 different chromosomes involved affecting 62.5% of samples from patients that died from OS. Chromosomes 1, 2, 3, 7 and 12 were slightly more often Chromothripsis target locations. Nearly 700 genes per tumor were found in the CTLPs regions. A total of 101 genes were located in regions of copy number change that distinguished the group of OS with Chromothripsis in comparison to OS without Chromothripsis. These genes are related with cellular process (45 genes - which 17 are associated with cell communication) and metabolic process (22 genes - which 19 are associated with primary metabolic process). We were also able to compare the RNA levels from the dbGap samples when expression data was available: comparing 6 OS RNA samples with Chromothripsis to 3 OS RNA samples without Chromothripsis. Both the EdgeR and Nexus Expression pipelines showed downregulation in cell communication pathway and primary metabolic process in samples with Chromothripsis. Genes downregulated of immune system response pathway were found in both pipeline (COL8A1, CCL25). To study the chromosomes involved in micronucleus formation in the OS cell line U2OS, errors in cell division induced by drugs during the anaphase were evaluated during the sandwich period at Barts Cancer Institute in London-UK. The lagging chromosomes were counted and the most common chromosomes with errors were Chr2, Chr6, Chr11, and Chr12. These data provide further support to the idea that some chromosomes are more susceptible to cell division errors and corroborate with the chromosomes affected by CTPLs in some tumors.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:39:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANA JULIA DA CUNHA LEITE.pdf: 2339232 bytes, checksum: 9ce285061088b4ef8d6cdd81ece2961e (MD5) Previous issue date: 2016-03-14 / The chromosome 22q11.2 region has long been implicated in genomic diseases. Some genomic regions exhibit numerous low copy repeat with high identity in which provide increased genomic instability and mediate deletions and duplications in many disorders. DiGeorge Syndrome is the most common deletion syndrome and reciprocal duplications could be occurring in a half of the frequency of microdeletions. We described five patients with phenotypic variability that carries deletions or reciprocal duplications at 22q11.2 detected by Chromosomal Microarray Analysis. The CytoScan HD technology was used to detect changes in the genome copy number variation of patients who had clinical indication to global development delay and a normal karyotype. We observed in our study three microdeletions and two microduplications in 22q11.2 region with variable intervals contained known genes and unstudied transcripts as well as the LCRs that are often flanking and within this genomic rearrangement. The identification of these variant are of particular interest due to it may provide insight in genes or genomic regions there are crucial for specific phenotypic manifestations and are useful to assist the quest for understanding the mechanisms subjacent to genomic deletions and duplications. / A região do cromossoma 22q11.2 tem sido implicada em doenças genômicas. Algumas regiões genômicas exibem numerosas regiões de repetições de pequeno número de cópias que proporcionam o aumento da instabilidade genômica e mediam deleções e duplicações em muitas desordens. A Síndrome de DiGeorge é a síndrome de deleção mais comum e as duplicações recíprocas ocorrem na metade da frequência das microdeleções. Nós descrevemos cinco pacientes com variabilidade fenotípica que possuem deleções ou duplicações recíprocas em 22q11.2 detectados pela Análise Cromossômica por Microarray. A tecnologia CytoScan HD foi usada para detectar alterações da variação do número de cópias no genoma de pacientes que tiveram indicação clínica de atraso global no desenvolvimento com cariótipo normal. Observamos no nosso estudo três microdeleções e duas microduplicações na região 22q11.2 com intervalos variáveis onde contém genes conhecidos e transcrições não estudadas, tais como as LCRS que muitas vezes flanqueiam estes rearranjos genômicos. A identificação destas variantes são de particular interesse para fornecer uma visão dos genes ou das regiões genômicas que são cruciais para as manifestações fenotípicas específicas e são úteis para auxiliar na busca pela compreensão dos mecanismos subjacentes à deleções e duplicações genômicas.

As alterações cromossômicas estruturais associadas a fenótipos clínicos oferecem a oportunidade de identificação e localização de genes cujas mutações possam estar determinando essas patologias, tendo em vista a possibilidade de que esses genes podem ter sido alterados pelas quebras ou ter o número de cópias modificado. Um número cada vez maior de evidências aponta para a participação de certas seqüências do genoma na formação de rearranjos cromossômicos recorrentes e não recorrentes. Este trabalho compreendeu o estudo de duas translocações cromossômicas aparentemente equilibradas e uma duplicação do braço curto do cromossomo 20 em decorrência de mosaicismo materno. O objetivo foi determinar os pontos de quebra por hibridação in situ fluorescente (FISH) e identificar genes candidatos, alterados pelas quebras dos rearranjos e que pudessem explicar o quadro clínico dos portadores. A caracterização das seqüências nos pontos de quebra e a junção desses rearranjos é fundamental para a compreensão dos mecanismos de formação das alterações cromossômicas. A delimitação precisa dos segmentos deletados é necessária para a correlação com o quadro clínico. / Two apparently \"de novo\" balanced translocations and one duplication of the short arm of chromosome 20 were studied. Our aim was to determine the breakpoints by chromosomal analysis through fluorescentin situ hybridization (FISH) and identify candidate genes and how they were involved with the clinical phenotypes of the patients. Patient 1 carried a duplication of the short arm of chromosome 20 (p11.22p13), inherited from the mother that showed normal and dup(20) lymphocytes. The duplication was determined by FISH using BAC and PAC clones, and nine clones were duplicated except one (20p11.21). The patient shared many of the common characteristics of trisomy 20p including delay in motor development, hypertelorism, poor coordination, round face with prominent cheeks, vertebral and dental abnormalities and cranial asymmetry with high and large forehead. She also had learning difficulties, behavioral disorders and pubertal growth spurt at 12 years. As our patient is an example of pure trisomy 20p, the features are of particular importance to delineate the syndrome. Three genes were mapped on the segment that contain the duplication (20p11.2-13), one of these genes is the SSTR4 (Somatostatin receptor 4). The somatostatin is widely distributed throughout the body and is important regulator of endocrine and nervous system function. It is an inhibitor of growth hormone secretion. The second gene is the BMP2 that produce bone morphogenetic proteins and it has a direct function with the nervous system. The third gene is the GHRH that produce proteins connected with the growth hormone. These genes might have been over expressed and thus contributing to the patient\'s clinical features. Patient 2, carried a 46,XY,t(5;14)(q14.1;q31.3)de novo translocation. On chromosome 14 the breakpoint was mapped to a segment contained in BAC RP11-315O17 (14q31.3). On the chromosome 5 the breakpoint was mapped to a segment contained in BAC RP11-30D15 (5q14.1). Although the breakpoint, on the chromosome 14, has been mapped in 14q31.3, our patient shared many of the common characteristics of terminal 14q32 deletion: mental retardation, dolicocephaly, prominent ears, hypertelorism, strabismus, upturned palpebral fissures, highly arched palate, simian crease, severe myopia, coloboma and palpebral ptosis. As mental retardation and ocular abnormalities were the main patient\'s clinical features, we are suggesting that: 1) a region of segment 14q31.3 was deleted. 2) A gene inside this segment (14q31.3) could be responsible for ocular development and 3) a disrupted gene could interfere on the expression of other genes. On chromosome 5 eleven genes were localized and four of them are expressed in nervous system (AP3B1; SCAMP1; BHMT2 e CMYA5). One of these genes might have been disrupted and is contributing to the patient\'s clinical features. Patient 3 was the carrier of a 46,XY,t(1;15)(p13.2;q25.2)de novo translocation. The breakpoint on chromosome 15 was mapped to the segment contained in clone RP11-152F13 (15q25.2). The breakpoint on chromosome 1 was mapped to the segment contained in clone RP5-1037B23 (1p13.2). The genes mapped at the breakpoint regions of chromosome 1 and chromosome 15 are expressed in nervous system and muscles. Our patient shows few clinical features: speech delay, stutter and learning difficulties, probably because one or more of these genes, mapped at the breakpoint region, could be disrupted.