Orientadores: Laura Sterian Ward, Márcio José da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-27T06:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Batista_FernandodeAssis_M.pdf: 3590924 bytes, checksum: 1fef7139c4c821dd4dd2c2d3d10f7393 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Nódulos de tireoide, benignos e malignos, tem se tornado cada vez mais frequentes, obrigando a busca de marcadores de diagnóstico e prognóstico. Três fatores de transcrição tireoide-específicos estão envolvidos na manutenção do estado diferenciado da glândula e em sua carcinogênese: TTF-1, FOXE1 e PAX8. Os níveis de expressão destes genes estão relacionados com o grau de diferenciação tecidual em tumores tireoidianos. O repressor transcricional DREAM também está envolvido na expressão gênica tireoide-específica através da interação com o gene da tireoglobulina e com os fatores de transcrição TTF-1, FOXE1 e PAX8. O aumento da expressão de DREAM na tireoide está relacionado com o aumento da glândula e desenvolvimento nodular. O objetivo do presente estudo foi analisar a expressão dos genes TTF-1, FOXE1, PAX8 e DREAM em tecidos tumorais benignos e malignos da tireoide, além de identificar possíveis mutações no gene DREAM em pacientes com nódulos tireoidianos. Para tanto foram coletadas 200 amostras de tecido nodular, sendo 50 adenomas foliculares (AF), 49 bócios nodulares, 63 carcinomas papilíferos clássicos (CPTC), 36 carcinomas papilíferos de variante folicular (CPTVF). Todos os pacientes foram submetidos a um mesmo protocolo padrão e acompanhados por 12-87 meses (38 ± 17 meses). Foram extraídos DNA e RNA de todas as amostras. A análise de expressão foi realizada por qPCR e a detecção de mutações no gene DREAM foi feita por sequenciamento automático. Os dados obtidos foram relacionados com dados clínicos e de evolução dos pacientes. Demonstramos que, embora a expressão de TTF-1 tenha sido similar entre os diferentes nódulos analisados (p=0.7056), FOXE1 (p<0,0001), PAX8(p<0,0001) e DREAM (p<0,0001) foram significativamente mais expressos em tecidos benignos (AF e bócio) do que em malignos (CPTC e CPTVF) identificando malignidade com 75,9%; 70,6%; e 75,3% de acurácia respectivamente.Os três genes foram ainda diferencialmente expressos entre as lesões de padrão folicular AF e CPTVF (FOXE1,p=0,0052; PAX8, p=0,0002; DREAM, p<0,0001), diferenciando estas lesões com 67,9%; 70,6%; e 71,6% de acurácia respectivamente. No entanto, a expressão dos genes investigados não se associou a características de agressividade tumoral ou de evolução. Embora não tenhamos encontrado nenhuma alteração em regiões codificantes do gene DREAM, pudemos observar a ocorrência de 6 alterações em áreas não codificantes próximas aos éxons. A alteração IVS-95T>A está localizada na região promotora e foi encontrada em apenas um paciente. As alterações IVS2-131C>T e IVS3+17T>C foram encontradas em regiões intrônicas (intron 1 e 3 respectivamente) em um paciente cada. As alterações IVS1+41C>G, IVS3+10G>C e IVS8-118C>T foram encontradas em vários pacientes por se tratarem de polimorfismos já descritos (rs2248415, rs117109173 e rs58372613 respectivamente). As frequências alélicas e genotípicas das alterações não se associaram as características clínicas, de agressividade ou evolução. Concluímos que a expressão dos genes FOXE1, PAX8 e DREAM pode auxiliar o diagnóstico de malignidade e a diferenciação de lesões tireoidianas, mas não possui utilidade como marcador de prognóstico. Além disso, mutações e polimorfismos do gene DREAM em pacientes com nódulos tireoidianos não possuem clínica como biomarcadores de diagnóstico ou prognóstico do CT / Abstract: Thyroid nodules, benign and malignant, have become increasingly frequent, impelling the search for markers for their diagnosis and prognosis. Three thyroid-specific transcription factors are involved in maintaining the differentiation of the gland and its carcinogenesis: TTF-1, FOXE1 and PAX8. The expression levels of these genes are related to the degree of tissue differentiation in thyroid tumors. The transcriptional repressor DREAM is also involved in thyroid-specific gene expression through interaction with the thyroglobulin gene and the transcription factors TTF-1, FOXE1 and PAX8. An increased expression of DREAM was related to the thyroid enlargement and nodular development. The purpose of this study was to analyze the expression of TTF-1, FOXE1, PAX8 and DREAM genes in benign and malignant thyroid tumor tissues and identify possible mutations in the DREAM gene in patients with thyroid nodules. For that purpose, we collected 200 thyroid nodules samples: 50 follicular adenomas (FA), 49 nodular goiters, 63 classic papillary carcinomas (CPTC), 36 follicular variant of papillary thyroid carcinomas (FVPTC). All patients were submitted to the same standard treatment protocol and followed by 12-87 months (38 ± 17 months). Gene expression analysis was performed by real time PCR and we performed automatic sequencing in order to detect mutations of DREAM gene. The data obtained were correlated to clinical and pathological features and to patients¿ outcomes. We demonstrated that FOXE1 (p<0.0001), PAX8 (p<0.0001) and DREAM (p<0.0001) genes¿ expression, but not TTF-1 (p=0.7056), were higher in benign (FA and goiter) than in malignant thyroid lesions (CPTC and FVPTC), being able to identify malignancy with an accuracy of 75.9%, 70.6% and 75.3%, respectively. The three genes were also differentially expressed between follicular lesions FA and FVPTC (FOXE1, p=0.0052; PAX8, p=0.0002; DREAM, p<0.0001), identifying these lesions with 67.9%, 70.6% and 71.6% accuracy respectively. However, the expression of the investigated genes was not associated with any feature of tumor aggressiveness or patients¿ outcome. Although we did not find genetic alterations in coding regions of DREAM gene, we observed the occurrence of 6 alterations in non-coding regions near the exons. The alteration IVS-95T> A is located in the promoter region of the gene and was found in one patient. The alterations IVS2-131C>T and IVS3+17T> C were found in intronic regions (introns 1 and 3 respectively), each in one patient. The alterations IVS1+41C>G, IVS3+10G>C and IVS8-118C>T, corresponding to already described polymorphisms (rs2248415, rs58372613 and rs117109173 respectively), were found in several patients. Allelic and genotypic frequencies of the alterations were not associated with any clinical or pathological feature of aggressiveness or with outcome. We conclude that the expression of FOXE1, PAX8 and DREAM may help diagnose thyroid nodules, identifying malignancy and characterizing follicular-patterned thyroid lesions, but is not useful as a prognostic marker. In addition, mutations and polymorphisms in non-coding regions of the DREAM gene in patients with thyroid nodules are not associated with clinical features, not having utility as diagnostic or prognosis biomarkers for TC / Mestrado / Clinica Medica / Mestre em Ciências

Orientador: Marcelo Carnier Dornelas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T10:39:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_MairaNogueirade_M.pdf: 3639032 bytes, checksum: c25c08dbfd51087e6845ff57b3577284 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Os fatores de transcrição da família TCP são amplamente distribuídos no reino vegetal e, desde sua primeira descrição em 1999, novas descobertas demonstraram sua importância na evolução e controle do desenvolvimento de plantas. Entre as funções conhecidas dos genes TCP estão: o controle da dominância apical e da simetria de órgãos, bem como da curvatura da superfície foliar e da senescência. Este trabalho teve como objetivos a caracterização da função do gene TCP5 no desenvolvimento floral de Arabidopsis thaliana, através do estudo de seu padrão de expressão e da caracterização morfológica de plantas transgênicas apresentando alterações da expressão deste gene. Análises de RT-PCR revelaram a presença de transcritos de TCP5 em inflorescências, indicando um possível papel no desenvolvimento floral. O padrão de expressão espacial e temporal de TCP5 foi analisado através de hibridização in situ. Os transcritos localizam-se em meristemas de inflorescência e meristemas florais, e preferencialmente na região apical dos primórdios de órgãos florais. Estudos com plantas transgênicas superexpressando TCP5 na epiderme (construção pATML1:TCP5) revelaram que estas possuem pétalas com comprimento significativamente maior e com forma distinta do genótipo selvagem. Ainda, a análise destas plantas transgênicas com o uso de microscopia eletrônica de varredura revelou a presença de más-formações no gineceu e germinação ectópica de grãos de pólen. Plantas superexpressando um microRNA artificial (35S:miR-3TCP) que desliga a expressão dos genes do clado TCP5-like (TCP5, TCP13 e TCP17) apresentaram sépalas, pétalas e carpelos maiores do que o tipo selvagem. Juntos, os resultados corroboram a hipótese de que o gene TCP5 atua nos mecanismo de maturação de órgãos florais, determinando tamanho e forma através da regulação dos processos de proliferação e expansão celular / Abstract: The TCP family of transcription factors is widely distributed in the plant kingdom, and since its first description in 1999, new discoveries have shown its importance in evolution and control of plant development. Among the known functions of TCP genes are: the control of apical dominance and symmetry of organs as well as the curvature of leaf surface and senescence. The aims of this study were: to characterize TCP5 gene function in Arabidopsis thaliana floral development, through the study of its expression pattern and morphological characterization of transgenic plants with differential expression of the gene. RT-PCR analysis revealed the presence of TCP5 mRNA in inflorescences, suggesting a possible role in flower development. Spatial and temporal pattern of expression of TCP5 was analyzed by in situ hybridization. Transcripts are located in inflorescence meristem and floral meristems, and preferably in the apical region of the floral organ primordia. Studies with transgenic plants overexpressing TCP5 in the epidermis (pATML1:TCP5 construction) revealed longer petals than the wild-type. Still, the analysis of these transgenic lines by scanning electron microscopy revealed malformations in the gynoecium and ectopic germination of pollen grains. Overexpression of an artificial microRNA that turns off the expression of TCP5-like clade genes (TCP5, TCP13 and TCP17) in 35S:miR-TCP plants showed bigger sepals, petals and carpels than the wild type. Together, these results support the hypothesis that TCP5 gene operates in the mechanisms of floral organ maturation, determining size and shape through the regulation of cell proliferation and expansion processes / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestra em Biologia Vegetal

O parasita Plasmodium falciparum causa a forma mais grave da malária humana.Para evadir a resposta imune do hospedeiro, as formas assexuadas do parasita podem usar variação antigênica ou podem se diferenciar em formas sexuais como estratégia para sobreviver e garantir a sua transmissão para o mosquito.A base molecular desses processos ainda é pouco compreendida. Por manipulação genética, nos identificamos a participação de um fator de transcrição da família ApiAP2 ( PF3D7_1143100), no controle da transcrição de genes variantes e no desenvolvimento em formas sexuais na fase intraeritrocítica. Demonstramos ainda que um outro membro desta família, PF3D7_1466400, não é essencial no ciclo assexual de P. falciparum, já que seu silenciamento não afeto o normal desenvolvimento do parasita. / The parasite Plasmodium falciparum causes the most severe form of human malaria. To evade the host immune response, asexual parasite forms can employ antigenic variation or differentiation to gametocytes as a means to survive and secure their transmission to the mosquito. The molecular basis behind these processes is still poorly understood. By genetic manipulation, we indentified the participation of a ApiAP2 transcription factor, PF3D7_1143100, in the control of variant gene transcription as well as in the switching from asexual to sexual development in the intraerythrocytic stage. We also demonstrate that the ApiAP2 transcription factor PF3D7_1466400 is not essential in the asexual stage of P. falciparum, since its knockdown did not affect the normal development of the parasite.

Nos bancos de dados de T. cruzi há cerca de 3.750 ESTs de amastigotas e tripomastigotas, seqüenciadas a partir das extremidades 5\' ou 3\' de clones de cDNA. A metodologia ORESTES (Open Reading Frame Expressed Sequence Tags) possibilita obter seqüências transcritas parciais derivadas majoritariamente da porção central dos mRNAs, favorecendo a descoberta de novos genes. Neste trabalho, caracterizamos ORESTES de formas infectantes amastigotas e tripomastigotas da cepa humana VL10 (ATVL). A metodologia foi padronizada com formas epimastigotas da cepa CL Brener (ECL), monitorando-se nas preparações de mRNA a contaminação por DNA e a integridade dos transcritos. Populações de cDNA foram obtidas utilizando-se diferentes iniciadores aleatórios. O mesmo iniciador foi empregado nas etapas de RT e PCR, realizada em condições de baixa estringência. Obtivemos 776 e 1522 ORESTES de ECL e ATVL, respectivamente. Após análise com o programa PHRED, aceitaram-se 745 ORESTES de ECL e 1476 de ATVL. As ORESTES apresentaram um tamanho médio de 680 pb e um conteúdo de G+C de 53%. O agrupamento com CAP3 gerou 463 agrupamentos de ECL (360 singletons e 103 contigs) e 454 de ATVL (337 singletons e 117 contigs). A anotação foi feita utilizando-se o programa BLAST contra o banco nr do NCBI. Na biblioteca de ATVL observamos um número elevado de seqüências de RNA ribossômico (27%), amplificadas preferencialmente por dois iniciadores. Para ECL, a contaminação por rRNA foi de 3,6%. Para cerca de 50% das ORESTES de ATVL (n= 729) foi encontrada similaridade em bancos de dados de proteínas. Destas, 316 apresentaram similaridade com proteínas putativas conhecidas e 413 foram anotadas como proteínas hipotéticas e hipotéticas conservadas. Para 87 ORESTES de ATVL (5,9%) não foi observada nenhuma similaridade. 628 ORESTES de ECL (84%) apresentaram similaridade com proteínas depositadas em bancos públicos, ao passo que nenhuma similaridade foi encontrada para 18 cDNAs (2,4%). Ensaios de Southern blot confirmaram a presença de 4 ORESTES no match analisadas nos genomas das duas cepas. Não puderam ser atribuídas a processos biológicos conhecidos 39% e 68% das seqüências dos contigs de ECL e ATVL, respectivamente. Nos processos de Proteólise e Peptidólise, estão incluídas 11% das ORESTES de ECL e 0,3% das ORESTES de ATVL. Outras diferenças funcionais putativas foram observadas. A abundância diferencial dos transcritos de algumas ORESTES foi analisada por northern blot nos estágios evolutivos das cepas. Southern blot do contig ATVL95 originou um padrão de hibridização com múltiplas bandas, característico de seqüências repetitivas. Este contig corresponde ao transcrito do DNA satélite de 195 pb (195 SAT), uma seqüência repetitiva que perfaz cerca de 10% do genoma de T. cruzi e cuja transcrição é controversa na literatura. A transcrição do 195 SAT foi comprovada por experimentos de + northern blot e por RT-PCR. Transcritos de 195 SAT foram detectados nas frações de RNA de poliA+ e poliA-. Esses transcritos não conteriam a seqüência SL, presente nos mRNAs de tripanossomatídios. e poliA Utilizando oligonucleotídios complementares às duas fitas de 195 SAT concluímos que ambas são transcritas. Embora esteja claro que 195 SAT é transcrito, sua função biológica permanece desconhecida. / In T. cruzi databases, aproximately 3.750 ESTs of amastigotes and trypomastigotes, sequenced from the 3´ or 5´ ends cDNA clones can be found in T. cruzi databases. The ORESTES (Open Reading Frame Expressed Sequence Tags) methodology generates partial transcribed sequences derived mainly from the central portions of mRNAs, favoring the discovery of new genes. In this work, we have characterized ORESTES sequences from the infective amastigote and trypomastigote forms of the human strain VL10 (ATVL). The methodology was standardized with epimastigotes of the CL Brener strain (ECL), monitoring in the mRNA population DNA contamination and the integrity of the transcripts. cDNA populations were obtained using different arbitrarily selected, nondegenerate primers. The same primer was used in the RT and PCR steps, performed under low-stringency conditions. We obtained 776 and 1522 ORESTES of ECL and ATVL, respectively. After analysis with PHRED program, 745 ORESTES of ECL and 1476 of ATVL were accepted for further characterization. ORESTES showed a medium size of 680 bp and a G+C content of 53%. Clustering with CAP3 generated 463 unique sequences of ECL (360 singletons and 103 contigs) and 454 of ATVL (337 singletons and 117 contigs). The annotation was made with BLAST program against the NCBI nr database. In the ATVL library we observed an elevated number of ribosomal RNA sequences (27%), amplified mainly by two primers. In the ECL library, rRNA contamination was about 3.6%. Approximately 50% of the ATVL sequences (n= 729) were found in protein databases. From these, 316 showed similarity with putative known proteins and 413 were annotated as hypothetical proteins and hypothetical conserved proteins. No hit was observed for 87 ORESTES of ATVL (5.9%). 628 ORESTES of ECL (84%) showed similarity with proteins in public databases, while for 18 cDNAs (2.4%) no similarity was found. Southern blot assays confirmed the presence of four no match analyzed ORESTES in the genomes of the two strains. No known biological process could be assigned to 39% and 68% of the sequences of ECL and ATVL contigs, respectively. In Proteolysis and Peptidolysis processes 11% and 0.3% of ECL and ATVL ORESTES were allocated, respectively. Additional putative functional differences were observed. The differential abundance of transcripts of some ORESTES was analyzed by northern blot assays in the developmental stages of the strains. Southern blot of the contig ATVL95 originated a hybridization pattern with multiple bands, characteristic of repetitive sequences. This contig corresponds to the transcript of the 195 bp satellite DNA (195 SAT), a repetitive sequence that accounts for 10% of the T. cruzi genome and whose transcription is controversial in the literature. The transcription of the 195 SAT was evidenced by northern blot and RT-PCR experiments. Transcripts of 195 SAT were detected in polyA+ and poly- RNA fractions. These transcripts apparently do not contain the SL sequence, present in trypanosomatid mRNAs. By using oligonucleotides complementary to the two strands of 195 SAT, we concluded that both strands are transcribed. Although it is clear that 195 SAT is transcribed, its biological function remains unknown.

O estudo sobre a cinética de incorporação de uridina em ácidos nucleicos permitiu estabelecer que o tamanho do \"pool\" de precursores permanece constante na presença de concentrações de uridina exógena acima de aproximadamente1 &#181;M. Concluiu-se ainda que todo o sistema de tomada de uridina, medido pela sua incorporação em ácidos nucleicos, apresenta um Km de 5,1 &#181;M e opera a uma velocidade máxima de 11 pmoles/min/l,3 x 107 células. Um estudo análogo, em presença de rifampicina, possibilitou calcular que a meia vida de RNAs mensa - geiros em B. subtilis é de 2 minutos e que 44% da radiatividade incorporada em RNA num determinado instante se encontra na fração de RNA estável (ribossômico e de transferência). A análise do mecanismo de transcrição dos genes para RNA ribossômico foi abordada por meio do estudo do alongamento de cadeias de rRNA já iniciadas, em presença de rifampicina. As relações iniciais de radiatividade incorporada em rRNA 16S e 23S, quando rifampicina e uridina tritiada são adicionadas concomitantemente, bem corno a cinética de decaimento de marcação presente em ambas as espécies de rRNA sugerem que os genes para RNA ribossômico 16S e 23S são cotranscritos nessa ordem, em B. subtilis. Levando-se em consideração essas e outras evidências, propõe-se o seguinte relacionamento estrutural para a unidade de transcrição: [Obs.: Ver no arquivo em PDF] Os resultados experimentais foram comparados com modelos teóricos descritos no Apêndice. A existência de um mecanismo de cotranscrição para os genes responsáveis pela síntese de rRNA em procariotos e eucariotos parece sugerir que esse mecanismo, de fundamental importância, instalou-se precocemente e foi mantido durante a evolução. / The kinetics of uridine incorporation into nucleic acids has shown that the precursor pool size remains constant in the presence of exogenous uridine concentrations above 1 &#181;M, approximately. It has also been shown that the whole system of uridine uptake, as measured by the incorporation of uridine into nucleic acids, has an apparent Km of 5.1 &#181;M and operates at a maximal rate of 11 pmoles/min/ 1.3 x 107 cells. The incorporation, in the presence of rifampicin, made it possible to calculate the half life of the messenger RNA\'s in B.subtilis as being 2 minutes. In any given instant, 44% of the radioactivity incorporated into RNA belongs to the stable RNA fraction (ribosomal and transfer). The analysis of the ribosomal RNA genes transcription mechanism was undertaken by a study of the rRNA chain elongation in the presence of rifampicin. The initial ratios of radioactivity incorporated in 16S and 23S rRNA\'s, when rifampicin and tritiated uridine are concomitantly added, and the decay kinetics of the radioactivity present in both rRNA species, suggest that the 16S and 23S rRNA genes are cotranscribed, in that order, in B.subtilis. Taking into consideration these and other evidences, the following structural relationships are proposed for the transcriptional unit: The experimental results were compared with theoretical models described in the Appendix. The existence of a cotranscription mechanism for the rRNA genes in prokaryotes and eukaryotes seems to suggest that such mechanism, being of fundamental importance, established itself very early and was maintained through evolution.

Saccharomyces cerevisiae é o organismo de escolha para produção de etanol combustível, apresentando-se adaptadas ao ambiente hostil das dornas de fermentação. Adaptações como floculação, formação de espuma e de biofilme são características fenotípicas indesejáveis ao processo brasileiro. Por isso, a pronta identificação destas características faz-se necessária no intuito de minimizar perdas de rendimento e diminuir o custo da produção. Sabe-se que proteínas codificadas pela família de genes FLO estão relacionadas a estes fenótipos, os quais são regulados pela proteína Flo8p, a qual possui papel fundamental na apresentação destas características fenotípicas indesejáveis. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo analisar o fenótipo e o comportamento metabólico, relacionando-os com a regulação via Flo8p. Os resultados obtidos revelam o papel fundamental de Flo8p na regulação positiva destes fenótipos em linhagem isolada do ambiente industrial (FT02). Verificou-se uma forte tendência da participação do gene FLO11 na formação de espuma, via Flo8p. Além disso, através da deleção do FLO8 da linhagem FT02, observou-se a influência positiva de Flo8p na floculação e hidrofobicidade celular, filamentação e poder invasivo. / Saccharomyces cerevisiae is the chosen organism for fuel ethanol production, presenting adapted to the hostile environment of the fermentation vats. Adaptations like flocculation, d foam formation and biofilm are undesirable phenotypes for the Brazilian process. Hence, the early identification of these characteristics is necessary to minimize yield losses and lower the production cost. Proteins codified by FLO gene family are related with these phenotypes, which are positively regulated by Flo8p protein, showing fundamental role in the expression of the undesirable phenotypes. So, the present work aimed to analyze the phenotypes and the metabolic behavior of an industrial strain isolated directly from Brazilian ethanol production process (FT02), relating them with the Flo8p regulation. Our results showed that the Flo8p plays a fundamental role in the regulation of these characteristics in the industrial strain FT02. We also verified a strong tendency of the FLO11 gene participation in the foam formation, by Flo8p. Moreover, by FLO8 deletion in FT02 strain, we could identify the positive influences of the Flo8p in flocculation and cellular hydrophobicity, filamentation and invasive growth.

Orientador: Adriana Camargo Ferrasi / Banca: Giovanni Faria Silva / Banca: Silvia Helena Baren Rabenhorst / Resumo: O vírus da hepatite C (VHC) constitui a principal causa de doença hepática crônica, que representa um dos maiores problemas de saúde pública. O carcinoma hepatocelular (CHC), altamente associado a infecção crônica pelo vírus da hepatite C (VHC), é um dos tumores malignos mais comuns no mundo, com um alto índice de causa de óbito. Com o avanço das técnicas moleculares, tornou-se possível uma nova abordagem nos estudos gênicos para um melhor entendimento molecular de processos infecciosos e crônicos. Estudos evidenciando uma associação da transcrição gênica ao processo patológico e a importância de análises mais abrangentes. O sequenciamento de nova geração fornece uma maneira poderosa para a avaliação global do transcriptoma com alta resolução e um menor custo, possibilitando uma análise do perfil transcricional da doença. Assim, este estudo teve por objetivo avaliar o perfil de expressão gênica diferencial de pacientes infectados pelo VHC com CHC e comparar com amostras de tecidos não tumorais através do sequenciamento em larga escala do transcriptoma, a fim de identificar potenciais biomarcadores de diagnóstico e prognóstico de CHC. Foram analisados três fragmentos de tecido tumoral e três fragmentos de tecido hepático não tumoral como controle através do sequenciamento de RNAs (RNA-Seq). Os resultados obtidos demonstraram uma expressão diferencial de 4.792 genes. Avaliando os 10 genes mais e menos expressos, foi observada uma grande associação de variações nesses genes em d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hepatitis C virus (HCV) is the leading cause of chronic liver disease, one of the major public health problems. Hepatocellular carcinoma (HCC), highly associated with chronic hepatitis C virus (HCV) infection, is one of the most common malignant tumors in the world, with a high cause of death. With the advancement of molecular techniques, a new approach in gene studies has become possible for a better molecular understanding of infectious and chronic processes. Studies evidencing an association of the gene transcription to the pathological process and the importance of more comprehensive analyzes. Next generation sequencing provides a powerful way for the global evaluation of the transcriptome with high resolution and a lower cost, allowing an analysis of the transcriptional profile of the disease. Thus, this study aimed to evaluate the differential gene expression profile of HCV infected patients in their highest degree of chronicity (HCC) and to compare with non-tumor tissue samples through large-scale sequencing of the transcriptome in order to identify potential biomarkers for diagnosis and prognosis of HCC. Three fragments of tumor tissue and three fragments of non-tumor liver tissue were analyzed through the sequencing of RNAs (RNA-Seq). The results obtained demonstrated a differential expression of 4.792 genes. Evaluating the 10 over and down regulated genes, a high association of variations in these genes was observed in several types of tumors. Among the least expressed, genes closely related to liver function or related to components produced by the liver were also observed. These findings suggest that COL11A1, SFRP4, SFRP2, LRRC15, CCL18, ADAMDEC1, COL1A1, COL10A1, CTHRC1 and OLR1, overexpressed, may act together in the tumor process serving as molecular tumor markers, and that the presence of the tumor may lead to dysregulation in the genes associated with the liver... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Fatores de transcrição (FT) são proteínas que se ligam em sequências específicas e bem conservadas de nucleotídeos no DNA, denominadas sítios de ligação dos fatores de transcrição (SLFT), localizadas em regiões de regulação gênica conhecidas como módulos cis-reguladores (CRM). Ao reconhecer o SLFT, o fator de transcrição se liga naquele sítio e influencia a transcrição gênica positiva ou negativamente. Existem técnicas experimentais para a identificação dos locais dos SLFTs em um genoma, como footprinting, ChIP-chip ou ChIP-seq. Entretanto, a execução de tais técnicas implica em custos e tempo elevados. Alternativamente, pode-se utilizar as sequências de SLFTs já conhecidas para um determinado fator de transcrição e aplicar técnicas de aprendizado computacional supervisionado para criar um modelo computacional para tal sítio e então realizar a predição computacional no genoma. Entretanto, a maioria das ferramentas computacionais existentes para esse fim considera independência entre as posições entre os nucleotídeos de um sítio - como as baseadas em PWMs (position weight matrix) - o que não é necessariamente verdade. Este projeto teve como objetivo avaliar a utilização de gramáticas regulares estocásticas (GRE) como técnica alternativa às PWMs neste problema, uma vez que GREs são capazes de caracterizar dependências entre posições consecutivas dos sítios. Embora as diferenças de desempenho tenham sido sutis, GREs parecem mesmo ser mais adequadas do que PWMs na presença de valores mais altos de dependência de bases, e PWMs nos demais casos. Por fim, uma ferramenta de predição computacional de SLFTs foi criada baseada tanto em GREs quanto em PWMs. / Transcription factors (FT) are proteins that bind to specific and well-conserved sequences of nucleotides in the DNA, called transcription factor binding sites (TFBS), contained in regions of gene regulation known as cis-regulatory modules (CRM). By recognizing TFBA, the transcription factor binds to that site and positively or negatively influence the gene transcription. There are experimental procedures for the identification of TFBS in a genome such as footprinting, ChIP-chip or ChIP-Seq. However, the implementation of these techniques involves high costs and time. Alternatively, one may utilize the TFBS sequences already known for a particular transcription factor and applying computational supervised learning techniques to create a computational model for that site and then perform the computational prediction in the genome. However, most existing software tools for this purpose considers independence between nucleotide positions in the site - such as those based on PWMs (position weight matrix) - which is not necessarily true. This project aimed to evaluate the use of stochastic regular grammars (SRG) as an alternative technique to PWMs in this problem, since SRGs are able to characterize dependencies between consecutive positions in the sites. Although differences in performance have been subtle, SRGs appear to be more suitable than PWMs in the presence of higher base dependency values, and PWMs in other cases. Finally, a computational TFBS prediction tool was created based on both SRGs and PWMs.

Fatores de transcrição (FT) são proteínas que se ligam em sequências específicas e bem conservadas de nucleotídeos no DNA, denominadas sítios de ligação dos fatores de transcrição (SLFT), localizadas em regiões de regulação gênica conhecidas como módulos cis-reguladores (CRM). Ao reconhecer o SLFT, o fator de transcrição se liga naquele sítio e influencia a transcrição gênica positiva ou negativamente. Existem técnicas experimentais para a identificação dos locais dos SLFTs em um genoma, como footprinting, ChIP-chip ou ChIP-seq. Entretanto, a execução de tais técnicas implica em custos e tempo elevados. Alternativamente, pode-se utilizar as sequências de SLFTs já conhecidas para um determinado fator de transcrição e aplicar técnicas de aprendizado computacional supervisionado para criar um modelo computacional para tal sítio e então realizar a predição computacional no genoma. Entretanto, a maioria das ferramentas computacionais existentes para esse fim considera independência entre as posições entre os nucleotídeos de um sítio - como as baseadas em PWMs (position weight matrix) - o que não é necessariamente verdade. Este projeto teve como objetivo avaliar a utilização de gramáticas regulares estocásticas (GRE) como técnica alternativa às PWMs neste problema, uma vez que GREs são capazes de caracterizar dependências entre posições consecutivas dos sítios. Embora as diferenças de desempenho tenham sido sutis, GREs parecem mesmo ser mais adequadas do que PWMs na presença de valores mais altos de dependência de bases, e PWMs nos demais casos. Por fim, uma ferramenta de predição computacional de SLFTs foi criada baseada tanto em GREs quanto em PWMs. / Transcription factors (FT) are proteins that bind to specific and well-conserved sequences of nucleotides in the DNA, called transcription factor binding sites (TFBS), contained in regions of gene regulation known as cis-regulatory modules (CRM). By recognizing TFBA, the transcription factor binds to that site and positively or negatively influence the gene transcription. There are experimental procedures for the identification of TFBS in a genome such as footprinting, ChIP-chip or ChIP-Seq. However, the implementation of these techniques involves high costs and time. Alternatively, one may utilize the TFBS sequences already known for a particular transcription factor and applying computational supervised learning techniques to create a computational model for that site and then perform the computational prediction in the genome. However, most existing software tools for this purpose considers independence between nucleotide positions in the site - such as those based on PWMs (position weight matrix) - which is not necessarily true. This project aimed to evaluate the use of stochastic regular grammars (SRG) as an alternative technique to PWMs in this problem, since SRGs are able to characterize dependencies between consecutive positions in the sites. Although differences in performance have been subtle, SRGs appear to be more suitable than PWMs in the presence of higher base dependency values, and PWMs in other cases. Finally, a computational TFBS prediction tool was created based on both SRGs and PWMs.

Scratch2 (Scrt2) é um fator de transcrição (FT) expresso em células neurais recém-pós-mitóticas. O mecanismo de regulação de sua transcrição permanece desconhecido. Nós buscamos por potenciais elementos cis-regulatórios (CR) e sítios de ligação para FT na região genômica de Scrt2. Nós testamos o efeito in vivo da região CR intrônica através de eletroporação em embrião de galinha. Esta CR intrônica levou à expressão de eGFP tubo neural, mas não gerou um padrão semelhante ao Scrt2 endógeno. Estes dados sugerem que esta região CR pode contribuir com o controle da expressão de Scrt2, mas requer regiões regulatórias adicionais. Nós também verificamos o papel de mAsh1, cPax6, cNgn2 e Brn na regulação da expressão de Scrt2 através da superexpressão destes no tubo neural embrionário. As análises foram realizadas por qPCR e hibridação in situ. A superexpressão de mAsh1 e cNgn2 levou a um leve aumento na expressão de cScrt2 visto através da hibridação in situ. Já a superexpressão de cPax6 e mBrn-Eng reduziu os níveis de cScrt2, com Brn apresentando efeitos mais severos. / Scratch2 (Scrt2) is a transcription factor expressed in early post-mitotic neural cells. The mechanisms that control its transcription remain unknown. We searched for potential cis-regulatory elements and putative transcription factors binding sites in the genomic region of cScrt2. Then, we tested the function of a candidate cis-regulatory intronic region through electroporation in chick embryos. This fragment drove eGFP expression in the neural tube of chick embryo, but its expression did not resemble the cScrt2 endogenous pattern. Thus, this cis-regulatory region likely requires the presence of other regulatory regions. We also evaluated the role of mAsh1, cPax6, cNgn2 e Brn in regulating cScrt2 expression through overexpression of these factors in chick neural tubes and subsequent qPCR and in situ hybridization. Overexpression of mAsh1 and cNgn2 increased slightly cScrt2 expression level as seen by in situ hybridization. Overexpression of cPax6 and mBrn-Eng, reduced cScrt2 levels, with more severe effects with Brn.