Entre cepas diferentes de P. falciparum existe uma grande variação entre as sequências das famílias de genes variantes. Um motivo para esta grande variedade é o fato que a maioria dos genes variantes se encontra em regiões subteloméricas e que o parasita é capaz de recombinar telômeros heterólogos durante a meiose (recombinação ectópica), levando a uma nova distribuição e a criação de novos genes variantes. Além desse fenômeno que ocorre durante a fase sexual do parasita, foi considerado que recombinações também podem ocorrer durante a fase mitótica na fase assexuada sanguínea. Neste estudo, procuramos monitorar a importância desta recombinação ectópica na geração de novos genes var em amostras de campo da Amazônia brasileira. Em experimentos paralelos elucidamos se existe recombinação ectópica também durante divisões puramente mitóticas. Observamos que muitos genes var que são compartilhados entre isolados mudam raramente ou não mudam de posição cromossômica. Observamos que no caso de mudança de posição cromossômica muitas vezes ocorreu duplicação do lócus. Muitos dos genes var compartilhados se encontraram em cromossomos 5-6 e 9-7. Por monitoramento de clones de 3D7 após 180 gerações não observamos nenhuma translocação de genes var subtelomérico ou telomérico indicando que a recombinação ectópica em mitoses é de fato um evento raro. / Different strains of the causative agent of malaria, Plasmodium falciparum, possess greatly varying repertoires of variant antigen encoding gene families. One reason for this variety lies in the fact that most of the variant gene families are found in subtelomeric regions. The parasite is able to recombine heterologous telomers during meiosis through a process coined ectopic recombination, potentially leading to a new distribution and creation of variant genes. Due to morphological similarities of chromosome end clustering in sexual as well as in asexual forms, it was hypothesized that ectopic recombination may also occur in mitotic asexual blood stage parasites. Herein we monitor the occurrence of ectopic recombination in field samples from the Brazilian Amazon. In parallel, we elucidated whether ectopic recombination also takes place in purely mitotic divisions. We observed that many var genes which are shared among isolates rarely change their chromosomal position. When a change occurred, we often observed chromosomal locus duplication and many of the shared genes were found on chromosomes 5-9 or 5-10. After outgrowth of the 3D7 strain for 200 generations with intermittent cloning we did not observe any translocation of telomeric or subtelomeric var genes, indicating that ectopic recombination in mitosis is a rare event.

Giardia duodenalis é um protozoário de distribuição mundial responsável por causar infecções entéricas em uma grande variedade de mamíferos, incluindo os humanos. Mesmo apresentando pouca variação em sua morfologia, os isolados podem ser diferenciados, de acordo com análises de proteína e polimorfismo de DNA, em pelo menos oito agrupamentos genéticos distintos, denominados assemblages (A-H). Apenas os assemblages A e B têm sido reportados em humanos e outros mamíferos. Isolados de assemblage A podem, ainda, ser divididos em quatro sub-assemblages (AI, AII, AIII e AIV). Sequencias heterogêneas têm sido frequentemente identificadas em estudos de caracterização molecular envolvendo amostras contendo múltiplos cistos do parasita. Buscando estudar a ocorrência dos eventos de heterozigose de sequencia alélica (ASH) e recombinação gênica, o presente trabalho teve como objetivo isolar cistos de G. duodenalis empregando-se a técnica de micromanipulação e caracterizá-los molecularmente através da análise multilócus envolvendo os genes gdh, tpi, orfC4 e bg. Dez cistos foram individualizados e utilizados na pesquisa. Todos foram igualmente identificados por todos os genes, nove cistos caracterizados como assemblage AII e um cisto caracterizado como assemblage B. Os cromatogramas oriundos do cisto identificado como assemblages B apresentaram diversos sítios heterogêneos nos genes gdh, bg e orfC4, sendo que, nesses dois últimos, observaram-se sobreposições dos alelos AII e B no produto sequenciado (heterozigose inter assemblage). Os produtos de PCR foram clonados e as sequencias obtidas revelaram a ocorrência dos dois alelos neste único cisto. Os sítios polimórficos encontrados nas sequencias do gene gdh indicaram heterozigose intra assemblage B. Embora ASH já tenha sido relatada em cistos individualizados de G. duodenalis, estes são os primeiros resultados indicando a presença dos dois alelos, simultaneamente, em um único indivíduo. Esses resultados demonstram fortes evidências que ocorre troca genética entre indivíduos geneticamente distintos de G. duodenalis / Giardia duodenalis is a worldwide distribution enteric protozoan responsible for causing infections in a wide variety of mammals, including humans. Even showing little change in their morphology, isolates can be distinguished, according to the analysis of proteins and DNA polymorphisms in at least eight distinct genetic groups, known assemblages (A - H). Only assemblages A and B have been reported in humans and other mammals. Isolates of assemblage A also can be divided into four sub-assemblages (AI, AII, AIII and AIV). Heterogeneous sequences have been frequently identified in studies involving molecular characterization of samples containing multiple cysts of the parasite. Seeking to study the occurrence of allelic sequence heterozygosity (ASH) and genetic recombination events, the present study aimed to isolate G. duodenalis cysts employing the micromanipulation technique and characterize them molecularly through multilocus analysis involving gdh, tpi, orfC4 and bg genes. Ten cysts were individualized and used in the research. All cysts were equally identified for all genes; nine cysts were characterized as assemblage AII and one characterized as assemblage B. The chromatograms derived from the cyst identified as assemblage B presented many heterogeneous sites in gdh, bg and orfC4 genes, and in these last two, there were overlaps of alleles AII and B in the sequenced product (heterozygous inter assemblage). PCR products were cloned and the sequences obtained revealed the occurrence of two alleles at this single cyst. The polymorphic sites found in the sequences of the gdh gene indicated intra heterozygosity assemblage B. Although ASH has already been reported in G. duodenalis individualized cysts, these are the first results indicating the presence of two alleles simultaneously in a single individual. These results demonstrate strong evidence that genetic exchange occurs between individuals genetically distinct of G. duodenalis

A leptospirose é uma doença endêmica causada por Leptospiras. O genoma da Leptospira interrogans sorovar Copenhageni foi analisado para seleção de potenciais antígenos vacinais. Oito genes foram selecionados e clonados para expressão e purificação dos antígenos. A salmonela SL3261 foi usada como carregadora dos genes de leptospira em vetor pAEsox para expressão das proteínas in vivo. As salmonelas recombinantes induziram resposta imune quando administradas em camundongos por via intraperitoneal. Hamsters foram imunizados com as salmonelas, observando-se que a SLLIC10191 induziu proteção parcial no desafio com L. interrogans sorovar Pomona. Vetores híbridos foram construídos para expressão simultânea de dois antígenos em salmonelas in vivo. Observamos indução de anticorpos específicos, porém, os ensaios de desafio não foram conclusivos. Vários parâmetros do desafio com sorovar Copenhageni foram estudados, como contagem das bactérias e ajuste de dose, variação de virulência por passagens em cultivo e interferência da idade dos animais. / Leptospirosis is an endemic disease caused by Leptospira. The genome of Leptospira interrogans serovar Copenhageni was analyzed for screening potential vaccine antigens. Eight genes were selected and cloned for expression and purification. Salmonella SL3261 was used as carrier of the genes of leptospira in pAEsox vector for in vivo proteins expression of proteins in vivo. Recombinant Salmonella induced immune response when administered intraperitoneally in mice intraperitoneally. Hamsters were immunized with salmonella, resulting we observed that the SLLIC10191 induced partial protection against on challenge with L. interrogans serovar Pomona. Hybrid vectors were constructed for expression of two antigens simultaneously by salmonella in vivo. We observed induction of specific antibodies, however, the challenge tests were not conclusive. Several parameters of the challenge assay with serovar Copenhageni were studied, such as the counting of bacteria count and dose adjustment, changes in virulence by passages in culture and interference backgroundof from the age of animals.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-09-01T11:36:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9707476 bytes, checksum: a565c0a06a8c635b67e72e452cff1bff (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-01T11:36:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9707476 bytes, checksum: a565c0a06a8c635b67e72e452cff1bff (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Cowpea mild mottle virus (CPMMV, família Betaflexiviridade e gênero Carlavirus) é um vírus emergente no Brasil. O vírus é transmitido pela mosca-branca Bemisia tabaci e infecta hospedeiros preferencialmente da família Fabaceae, sendo encontrado em diferentes culturas em quase todos os continentes do mundo. Nesse trabalho, vários aspectos da biologia e genética do CPMMV foram discutidos e a relação CPMMV- hospedeiro foi explorada. O CPMMV causa sintomas muito variados em plantas campo e em casa de vegetação. A natureza dessa variação de sintomas foi determinada nesse trabalho utilizando-se inoculações sucessivas de um isolado de CPMMV brasileiro causador de necrose na cultivar de soja CD206. As inoculações sucessivas levaram o isolado que antes causava necrose a induzir sintomas brandos (mosaicos e clareamento de nervuras). Isso foi verificado após seis inoculações sucessivas de uma amostra vegetal de soja proveniente do campo e também a partir do isolado viral oriundo de uma lesão local, e submetido, portanto a um gargalo genético, em folhas de Nicotiana benthamiana. A alteração do padrão de sintomas aumentou adaptabilidade do vírus e vetor, sugerindo que a indução de diferentes sintomas pelos variantes virais é uma vantagem adaptativa. A região viral envolvida na indução de sintomas pelo CPMMV foi a replicase viral (codificada pela ORF1) e diferentes sítios distribuídos ao longo de blocos recombinantes da ORF1 foram associados às alterações do fenótipo. Nesse trabalho, também se buscou compreender um aspectos da replicação do CPMMV em soja, identificando-se fatores necessários à replicação. Até o momento tudo que se sabia sobre a replicação dos betaflexivírus é que ela ocorria no citoplasma. Nenhum fator do hospedeiro era conhecido. Aqui foram identificadas duas proteínas do hospedeiro capazes de interagir com o domínio RNA polimerase dependente de RNA (RdRp) a partir de uma biblioteca de cDNA de soja construída em vetor de duplo-híbrido de leveduras. Para a construção da biblioteca foram utilizadas plantas de soja cv. CD206 com infecção pelo CPMMV após 0, 3, 7 e 14 dias de inoculação. As proteínas identificadas foram: a ERD4 tipo CSC1 (GmERD4) e uma inositol metiltransferase (GmIMT). A interação foi confirmada por ensaios de duplo-híbrido de leveduras e por ensaios de complementação de fluorescência bimolecular (BiFC). A predição e a localização subcelular de ambas as proteínas e do domínio RdRp também foram realizados. GmERD4 localizou-se no retículo endoplasmático (RE) e GmIMT apresentou localização citoplasmática, enquanto o domínio RdRp induziu estruturas pontuais na membrana plasmática e sobre a rede do RE. A análise da expressão de ambos os genes em plantas de soja infectadas com o CPMMV, demonstrou que eles foram induzidos após 3 e 7 dias da inoculação. A superexpressão de GmERD4 e GmIMT foi realizada em protoplastos de soja infectados com o CPMMV e foi verificado que a superexpressão de GmERD4 aumentou o acúmulo viral após 7 dias de infecção. A replicase viral está envolvida em diferentes processos da infecção viral, atuando não apenas na replicação dos genomas, mas também na indução de sintomas. Isso reforça a natureza multifuncional das proteínas virais. / Cowpea mild mottle virus (CPMMV, family Betaflexiviridae and genus Carlavirus) is an emerging virus in Brazil. The virus is transmitted by the whitefly Bemisia tabaci and it infects hosts preferentially of Fabaceae family, being found in different crops in almost all the continents in the world. In this work, several aspects about biology and genetics of CPMMV were dicussed and the CPMMV-host relationship was explored. CPMMV causes varied symptoms in plants in the fields and in greenhouse. The nature of this symptoms variation was determinate in this work using successive inoculations of a CPMMV Brazilian isolate causing necrosis in the CD206 soybean cultivar. Successive inoculations led to the isolate, which previously had caused necrosis to induce mild symptoms (mosaic and vein clearing). This was verified after six successive inoculations of a soybean sample from the field and also from a local lesion of a viral isolate, and thus submitted to a genetic bottleneck, in Nicotiana benthamiana leaves. We have shown that altering of symptoms pattern increased the fitness of the virus and vector, suggesting that the induction of different symptoms by viral variants is an adaptive advantage. The viral region involved in the induction of CPMMV symptoms was viral replicase (encoded by ORF1), different sites distributed throughout the recombinant blocks of ORF1 were associated with phenotype changes. In this work, also shought to the understanding about the replication of CPMMV in soybean identifying factors necessary for replication. To date, all that has been known about betaflexiviruses’s replication is that it occurs in the cytoplasm. None host factor was known. Here, two host proteins able to interact with the RNA-dependent RNA polymerase domain (RdRp) from a yeast two-hybrid vector-constructed soybean cDNA library were indentifyed. For the library construction, soybean plants cv. CD206 with CPMMV infection after 0, 3, 7 and 14 days of inoculation were used. The proteins identified were: the CSC1 type ERD4 (GmERD4) and an inositol methyltransferase (GmIMT). The interaction was confirmed by yeast two-hybrid assays and by Bimolecular Fluorescence Complementation (BiFC) assays. Prediction and subcellular localization of both proteins and the RdRp domain were also performed. GmERD4 was located in the endoplasmic reticulum (ER), GmIMT presented cytoplasmic location while the RdRp domain induced punctual structures in the plasma membrane and on the ER network. Analysis of the expression of both genes in soybean plants infected with CPMMV demonstrated that the they were induced after 3 and 7 days of inoculation. Overexpression of GmERD4 and GmIMT was performed on soybean protoplasts infected with CPMMV and it was found that overexpression of GmERD4 increased viral accumulation after 7 days of infection. Viral replicase is involved in different viral infection processes, acting not only on genome replication, but also on the induction of symptoms. This reinforces the multifunctional nature of viral proteins.

Giardia duodenalis é um protozoário de distribuição mundial responsável por causar infecções entéricas em uma grande variedade de mamíferos, incluindo os humanos. Mesmo apresentando pouca variação em sua morfologia, os isolados podem ser diferenciados, de acordo com análises de proteína e polimorfismo de DNA, em pelo menos oito agrupamentos genéticos distintos, denominados assemblages (A-H). Apenas os assemblages A e B têm sido reportados em humanos e outros mamíferos. Isolados de assemblage A podem, ainda, ser divididos em quatro sub-assemblages (AI, AII, AIII e AIV). Sequencias heterogêneas têm sido frequentemente identificadas em estudos de caracterização molecular envolvendo amostras contendo múltiplos cistos do parasita. Buscando estudar a ocorrência dos eventos de heterozigose de sequencia alélica (ASH) e recombinação gênica, o presente trabalho teve como objetivo isolar cistos de G. duodenalis empregando-se a técnica de micromanipulação e caracterizá-los molecularmente através da análise multilócus envolvendo os genes gdh, tpi, orfC4 e bg. Dez cistos foram individualizados e utilizados na pesquisa. Todos foram igualmente identificados por todos os genes, nove cistos caracterizados como assemblage AII e um cisto caracterizado como assemblage B. Os cromatogramas oriundos do cisto identificado como assemblages B apresentaram diversos sítios heterogêneos nos genes gdh, bg e orfC4, sendo que, nesses dois últimos, observaram-se sobreposições dos alelos AII e B no produto sequenciado (heterozigose inter assemblage). Os produtos de PCR foram clonados e as sequencias obtidas revelaram a ocorrência dos dois alelos neste único cisto. Os sítios polimórficos encontrados nas sequencias do gene gdh indicaram heterozigose intra assemblage B. Embora ASH já tenha sido relatada em cistos individualizados de G. duodenalis, estes são os primeiros resultados indicando a presença dos dois alelos, simultaneamente, em um único indivíduo. Esses resultados demonstram fortes evidências que ocorre troca genética entre indivíduos geneticamente distintos de G. duodenalis / Giardia duodenalis is a worldwide distribution enteric protozoan responsible for causing infections in a wide variety of mammals, including humans. Even showing little change in their morphology, isolates can be distinguished, according to the analysis of proteins and DNA polymorphisms in at least eight distinct genetic groups, known assemblages (A - H). Only assemblages A and B have been reported in humans and other mammals. Isolates of assemblage A also can be divided into four sub-assemblages (AI, AII, AIII and AIV). Heterogeneous sequences have been frequently identified in studies involving molecular characterization of samples containing multiple cysts of the parasite. Seeking to study the occurrence of allelic sequence heterozygosity (ASH) and genetic recombination events, the present study aimed to isolate G. duodenalis cysts employing the micromanipulation technique and characterize them molecularly through multilocus analysis involving gdh, tpi, orfC4 and bg genes. Ten cysts were individualized and used in the research. All cysts were equally identified for all genes; nine cysts were characterized as assemblage AII and one characterized as assemblage B. The chromatograms derived from the cyst identified as assemblage B presented many heterogeneous sites in gdh, bg and orfC4 genes, and in these last two, there were overlaps of alleles AII and B in the sequenced product (heterozygous inter assemblage). PCR products were cloned and the sequences obtained revealed the occurrence of two alleles at this single cyst. The polymorphic sites found in the sequences of the gdh gene indicated intra heterozygosity assemblage B. Although ASH has already been reported in G. duodenalis individualized cysts, these are the first results indicating the presence of two alleles simultaneously in a single individual. These results demonstrate strong evidence that genetic exchange occurs between individuals genetically distinct of G. duodenalis

Entre cepas diferentes de P. falciparum existe uma grande variação entre as sequências das famílias de genes variantes. Um motivo para esta grande variedade é o fato que a maioria dos genes variantes se encontra em regiões subteloméricas e que o parasita é capaz de recombinar telômeros heterólogos durante a meiose (recombinação ectópica), levando a uma nova distribuição e a criação de novos genes variantes. Além desse fenômeno que ocorre durante a fase sexual do parasita, foi considerado que recombinações também podem ocorrer durante a fase mitótica na fase assexuada sanguínea. Neste estudo, procuramos monitorar a importância desta recombinação ectópica na geração de novos genes var em amostras de campo da Amazônia brasileira. Em experimentos paralelos elucidamos se existe recombinação ectópica também durante divisões puramente mitóticas. Observamos que muitos genes var que são compartilhados entre isolados mudam raramente ou não mudam de posição cromossômica. Observamos que no caso de mudança de posição cromossômica muitas vezes ocorreu duplicação do lócus. Muitos dos genes var compartilhados se encontraram em cromossomos 5-6 e 9-7. Por monitoramento de clones de 3D7 após 180 gerações não observamos nenhuma translocação de genes var subtelomérico ou telomérico indicando que a recombinação ectópica em mitoses é de fato um evento raro. / Different strains of the causative agent of malaria, Plasmodium falciparum, possess greatly varying repertoires of variant antigen encoding gene families. One reason for this variety lies in the fact that most of the variant gene families are found in subtelomeric regions. The parasite is able to recombine heterologous telomers during meiosis through a process coined ectopic recombination, potentially leading to a new distribution and creation of variant genes. Due to morphological similarities of chromosome end clustering in sexual as well as in asexual forms, it was hypothesized that ectopic recombination may also occur in mitotic asexual blood stage parasites. Herein we monitor the occurrence of ectopic recombination in field samples from the Brazilian Amazon. In parallel, we elucidated whether ectopic recombination also takes place in purely mitotic divisions. We observed that many var genes which are shared among isolates rarely change their chromosomal position. When a change occurred, we often observed chromosomal locus duplication and many of the shared genes were found on chromosomes 5-9 or 5-10. After outgrowth of the 3D7 strain for 200 generations with intermittent cloning we did not observe any translocation of telomeric or subtelomeric var genes, indicating that ectopic recombination in mitosis is a rare event.

Através da análise de microssatélites e SNPs, incluindo tanto marcadores neutros como sujeitos a seleção, neste trabalho se demonstrou que: 1) As populações brasileiras de P. vivax (Pv) são mais diversas que as populações simpátricas de P. falciparum (Pf), porém ambas apresentam desequilíbrio de ligação. 2) Os polimorfismos neutros apresentam alta variabilidade ao longo do tempo em ambas as espécies, em contraste com a estabilidade observada nos marcadores sob seleção. 3) As altas taxas de recorrências por Pv na Amazônia brasileira são causadas, em sua maioria, por parasitas geneticamente não relacionados. 4) A recombinação não meiótica contribui substancialmente à diversidade dos domínios repetitivos de PvCSP. 5) Os SNPs nos genes pvmdr1 e pvcrt-o de isolados de Pv resistentes à cloroquina não se associam ao seu fenótipo in vivo. Finalmente, através da genotipagem de 57 SNPs do cromossomo 8 de Pv em 234 isolados do Brasil e da Ásia observou-se que, em Pv, a diversidade e a recombinação mitótica não se associam aos níveis de endemicidade como acontece em Pf e que Pv apresenta estrutura populacional continental e subcontinental no Brasil. / Through the analysis of microsatellites and SNPs, including both neutral and under selection markers, this work showed that: 1) The Brazilian populations of P. vivax (Pv) are more diverse than sympatric P. falciparum (Pf) populations, but both exhibit linkage disequilibrium. 2) For both species, neutral polymorphisms showed high variability over time, contrasting with the stability of under markers under selection. 3) The high rate of Pv recurrences in the Brazilian Amazon region is mostly due to genetically unrelated parasites. 4) Non-meiotic recombination substantially contributes to PvCSP repetitive domain diversity. 5) SNPs at pvmdr1 and pvcrt-o genes of chloroquine resistant isolates of Pv are not associated with the in vivo phenotype. Finally, 57 SNP genotyping of chromosome 8 of Pv among 234 isolates from Brazil and Asia showed that, in Pv, diversity and mitotic recombination are not associated with levels of endemicity as in Pf and that Pv presents continental population structure and subcontinental structure in Brazil.

A leptospirose é uma doença endêmica causada por Leptospiras. O genoma da Leptospira interrogans sorovar Copenhageni foi analisado para seleção de potenciais antígenos vacinais. Oito genes foram selecionados e clonados para expressão e purificação dos antígenos. A salmonela SL3261 foi usada como carregadora dos genes de leptospira em vetor pAEsox para expressão das proteínas in vivo. As salmonelas recombinantes induziram resposta imune quando administradas em camundongos por via intraperitoneal. Hamsters foram imunizados com as salmonelas, observando-se que a SLLIC10191 induziu proteção parcial no desafio com L. interrogans sorovar Pomona. Vetores híbridos foram construídos para expressão simultânea de dois antígenos em salmonelas in vivo. Observamos indução de anticorpos específicos, porém, os ensaios de desafio não foram conclusivos. Vários parâmetros do desafio com sorovar Copenhageni foram estudados, como contagem das bactérias e ajuste de dose, variação de virulência por passagens em cultivo e interferência da idade dos animais. / Leptospirosis is an endemic disease caused by Leptospira. The genome of Leptospira interrogans serovar Copenhageni was analyzed for screening potential vaccine antigens. Eight genes were selected and cloned for expression and purification. Salmonella SL3261 was used as carrier of the genes of leptospira in pAEsox vector for in vivo proteins expression of proteins in vivo. Recombinant Salmonella induced immune response when administered intraperitoneally in mice intraperitoneally. Hamsters were immunized with salmonella, resulting we observed that the SLLIC10191 induced partial protection against on challenge with L. interrogans serovar Pomona. Hybrid vectors were constructed for expression of two antigens simultaneously by salmonella in vivo. We observed induction of specific antibodies, however, the challenge tests were not conclusive. Several parameters of the challenge assay with serovar Copenhageni were studied, such as the counting of bacteria count and dose adjustment, changes in virulence by passages in culture and interference backgroundof from the age of animals.

O P3HB é um tipo de poliéster sintetizado por bactérias como reserva de carbono e energia, e mobilizado na escassez destes. Um estudo com mutantes de Burkholderia sacchari, indicou o envolvimento de PhaZa1 e LonA na mobilização de P3HB. Este estudo avaliou o papel de PhaZa1 e LonA neste processo. A complementação heteróloga dos mutantes de B. sacchari, a partir dos genes phaZa1 e lonA de Ralstonia eutropha, restabeleceu a capacidade de mobilização dessas cepas, confirmando o envolvimento de seus produtos no processo. A partir de cepas recombinantes de Escherichia coli, abrigando tanto os genes de acúmulo de P3HB como de mobilização de R. eutropha, obteve-se cepas abrigando os genes phaZa1 e lonA isoladamente e outra abrigando os dois genes simultaneamente. Quando separados, tanto phaZa1 quanto lonA, não apresentaram papel significante na mobilização porém, quando os dois genes são expressos simultaneamente, as taxas de mobilização atingem mais de 50%, indicando que deva ter uma interação entre PhaZa1 e LonA para que o processo de mobilização seja efetivo. / The P3HB is a type of polyester synthesized by bacteria like carbon and energy source, and is mobilizated when there is a shortage of these. A study with mutants of Burkholderia sacchari, showed the involvement of PhaZa1 and LonA in mobilization of P3HB. The present study evaluated the role of PhaZa1 and LonA in this process. The heterologous complementation of mutants of B. sacchari, with phaZa1 and lonA genes from Ralstonia eutropha, reestablished the mobilization capacity in these strains, confirming the involvement of their products in this process. From the recombinant strain of Escherichia coli, harboring accumulation and mobilization genes from R. eutropha, we obtained strains harboring phaZa1 and lonA genes singly and another harboring both genes simultaneously. When expressed singly, both phaZa1 as lonA, had no significant role in mobilization but, when both genes were expressed simultaneously, the rates of mobilization reached more than 50%, appointing that an interaction must occur between PhaZa1 and LonA for the mobilization process to be effective.

A recombinação durante a transcrição reversa é um fator importante no aumento da diversidade genética e adaptação do HIV-1, permitindo que mutações vantajosas presentes em diferentes linhagens sejam combinadas em um mesmo genoma. No Brasil, vários recombinantes foram descritos e seis formas recombinantes circulantes (CRFs) já foram identificados, demonstrando a relevância destes recombinantes na epidemia brasileira. Portanto, um dos objetivos desta tese foi analisar os dados gerados pela Rede de Diversidade Genética Viral (VGDN) (sequências parciais de gag, pol e env), a fim de identificar recombinantes inter-subtipos de HIV-1 e avaliar a frequência e distribuição geográfica destes vírus. Utilizando diferentes técnicas foram identificados 152/1083 pacientes portadores de recombinantes BF. A frequência destes recombinantes foi maior em cidades como São Vicente (30%) e Sorocaba (22,6%), sendo que os recombinantes circulantes em São Vicente foram geralmente relacionados às CRF28 e CRF29, enquanto que os vírus presentes na região de Sorocaba comumente apresentam um envelope subtipo F1, independente do subtipo nos demais genes. Além disso, o gene da integrase de 159 pacientes foi amplificado e sequenciado. A análise deste gene revelou mais 10 pacientes infectados com recombinantes BF e nenhuma mutação de resistência primária aos inibidores da integrase foi encontrada. O segundo objetivo foi isolar e caracterizar recombinantes BF in vitro. O isolamento viral foi realizado por co-cultivo e ao final foram obtidos 10 isolados primários. O sequenciamento do genoma quase completo desses dez isolados primários revelou que três isolados primários pertencem ao grupo da CRF28_BF, três ao grupo da CRF29_BF e quatro foram classificados como formas recombinantes únicas (URFs). Ainda, o uso de correceptores desses isolados foi avaliado in vitro em ensaios com as células GHOST(3), e revelou três duplo-trópicos (X4/R5) vírus, quatro CXCR4 (X4) e três isolados utilizaram apenas CCR5 (R5). Em suma, uma alta frequência de URFs foi encontrada em algumas cidades do Estado de São Paulo, e também foi desenvolvido e caracterizado um painel de isolados primários representando as CRF28_BF, CRF29_BF e algumas URFs. / Recombination during reverse transcription is an important factor promoting HIV-1 diversity and adaptive change, allowing advantageous mutations arising on different genomes to undergo linkage in the same progeny recombinant genome more frequently than what would be expected under random mutation alone. In Brazil, several recombinant viruses were reported, and six circulating recombinant forms (CRFs) have already been identified. Therefore, the first objective of this Thesis was to analyze the data generated by the Viral Genetic Diversity Network (VGDN) (gag, pol and env partial sequences), in order to identify HIV-1 intersubtype recombinants and evaluate the frequency and geographical distribution of these viruses. Using different techniques we identified 152/1083 patients harboring BF recombinants. The frequency of these recombinants was higher in cities like São Vicente (30%) and Sorocaba (22.6 %). The recombinant viruses circulating in São Vicente were generally related to CRF28 and CRF29, while those viruses circulating in Sorocaba commonly presented an envelope region of subtype F1, irrespective the subtype composition on the remaining genes. Additionally, the integrase gene of HIV-1 from 159 patients was further amplified and sequenced. The analysis of this viral gene revealed ten more patients infected with BF recombinants and no primary mutations related to integrase inhibitor resistance were found. The second objective was to isolate and characterize BF recombinants in vitro, which resulted in ten primary HIV-1 isolates. The near full-length genomes of these ten primary isolates revealed that three were related to CRF28_BF, three to CRF29_BF and four were unique recombinant forms (URFs), according to their breakpoints profile determined with the jpHMM program. Additionally, the coreceptor usage of these isolate was investigated in vitro using GHOST assays, which revealed three dual-tropic (X4/R5) viruses, four CXCR4 (X4) viruses and three CCR5 (R5) viruses. In sum, we report a high frequency of URFs in some cities of São Paulo State, and also developed a well-characterized panel of viruses representing CRF28_BF, CRF29_BF and URFs.