O principal fator etiológico da neoplasia do colo do útero é a infecção por HPVs (papilomavírus humano) de alto risco oncogênico, principalmente HPVs 16 e 18. A variabilidade intra-típica de ambos tipos virais tem sido extensivamente estudada. A análise da diversidade genética de isolados oriundos de diferentes regiões dos cinco continentes permitiu traçar a origem e filogenia destes vírus, e sugeriu-se que a evolução destes reflete a relação dos mesmos com seu hospedeiro. Considera-se uma variante molecular de um tipo de HPV um genoma que possui 98% ou mais de identidade nos genes Ll , E6 e E7 com um genoma já descrito. Entretanto, variantes moleculares apresentam aproximadamente 5% de diferença na seqüência da LCR (long contral region). Alguns grupos de pesquisa de diferentes partes do mundo relataram a associação epidemiológica entre variantes específicas de HPVs 16 e 18 e o risco aumentado de infecção persistente e de desenvolvimento de lesão do colo uterino de alto grau. No Brasil foi observada a associação positiva entre variantes não-européias de HPVs 16 e 18 e o risco de lesão do colo uterino em um estudo epidemiológico prospectivo que vem sendo conduzido em São Paulo. Neste estudo foi analisada a atividade transcricional dos promotores P97 e P105 de variantes moleculares de HPVs 16 e 18, respectivamente. A variante asiático-americana de HPV-18, B18-3, apresentou a maior atividade transcricional entre todos os isolados testados. Entre as variantes moleculares de HPV-18, o isolado europeu B18-2 foi o menos ativo transcricionalmente. Entre as amostras de HPV-16, a variante européia B-12 foi a que apresentou a maior atividade transcricional. Foi observado, também, que o promotor P105 de HPV-18 é mais ativo transcricionalmente que o promotor P97. Adicionalmente, foi analisada a capacidade de imortalização de queratinócitos humanos primários por E6/E7 de variantes moleculares de HPV-16. Essas variantes não diferiram muito quanto a eficiência de formação de colônias de queratinócitos crescidos em baixa densidade. Entretanto, a variante asiático-americana gerou um maior número de colônias potencialmente imortalizadas. Esses resultados têm implicações importantes na determinação do risco de desenvolvimento de lesões de colo uterino associadas ao HPV. / Infection by high-risk HPV (human papillomavirus) types, especially HPVs 16 and 18, is the major etiological factor of cervical neoplasia. Intratypic nucleotide variability of both HPV types has been extensively studied. Genetic diversity analyses of isolates from different regions of the five continents permitted to reconstruct the origin and phylogeny of this virus, and suggested that viral evolution reflects the relation between the virus and their host. A molecular variant of HPV possess 98% or more identity in L1, E6 and E7 genes with another viral genome. However, molecular variants have approximately 5% differences within the LCR (long control region). Some research groups from different parts of the world have described the epidemiologic association between specific variants of HPVs 16 and 18 and increased risk of persistent infection and development of squamous intraepithelial lesions. In Brazil, we observed a positive association between non-European variants of HPVs 16 and 18 and risk of cervical lesion in a prospective epidemiologic study that is being conducted in São Paulo. In this study we analyzed P97 and P105 transcriptional activity of molecular variants of HPVs 16 and 18, respectively. The Asian-American variant of HPV-18, B18-3, exhibited the highest transcriptional activity among all isolates tested. Among HPV-18 molecular variants, the B 18-2 European isolate was the less transcriptionally active. Among HPV-16 samples, the B-12 European variant exhibited the highest transcriptional activity. We also observed that the HPV-18 P105 promoter was more active than the HPV-16 P97 promoter. Furthermore, we analyzed the capacity of immortalization of primary human keratinocytes by E6/E7 molecular variants of HPV-16. These variants did not differ much in the efficiency of colony formation by low density keratinocyte plating. However, the Asian-American variant yielded a higher number of colonies potentially immortalized. These results have important implications in the determination of risk for development of HPV -associated cervical lesions.

A expressão do gene RECK é ubíqua em tecidos normais e não detectável nas linhagens celulares tumorais testadas e em fibroblastos transformados por diversos oncogenes. Inicialmente isolado como um gene indutor da reversão fenotípica tumoral→normal em fibroblastos transformados por v-Ki-ras, o gene RECK codifica uma glicoproteína de membrana que suprime a invasão tumoral e metástase através da regulação da metaloprotease de matriz-9. Para entender os mecanismos de inibição da expressão do gene RECK, mediada por oncogenes, isolou-se e caracterizou-se a região 5\'- flanqueadora do gene RECK de camundongo (mRECK). Ensaios de atividade promotora utilizando mutantes de deleção da região 5\' - flanqueadora e o gene repórter luciferase, revelaram que a sequência de 52 pb, imediatamente \"upstream\" ao gene, possui uma atividade promotora que é suprimida pelo produto do oncogene Ha-ras (V12). Esta sequência contém dois sítios de ligação a Sp1 (SplA e SplB), um sítio de ligação a cEBPb e um CAAT box. EMSAs e ensaios de atividade promotora, utilizando mutantes pontuais nestes sítios, revelaram que as proteínas Spl e Sp3 se ligam a ambos os sítios Spl, e que a resposta a Ras é mediada apenas pelo sítio SplB. Análise por Southern blot utilizando uma enzima de restrição sensível à metilação e por Northern blot de mRNA extraído de células tratadas com um agente desmetilante, sugeriram que o mecanismo de metilação de DNA não está envolvido na regulação transcricional do gene RECK. O envolvimento de RECK em diversos sistemas de proliferação, invasão e reversão celular foi analisado através de Northern blot. Os resultados sugerem que a expressão de RECK é regulada por soro na linhagem A3l de fibroblastos normais de camundongo. / The RECK gene is ubiquitously expressed in normal human tissues, but is downregulated both in tumor cell lines and in oncogenically transformed fibroblasts. Initially isolated as a tumor→normal phenotypic reversioninducing gene in v-ki-ras-transformed fibroblast, RECK encodes a membrane-anchored glycoprotein that suppresses tumor invasion and metastasis by regulating the matrix metalloproteinase-9. In order to understand the mechanism of oncogene-mediated suppression of RECK gene expression, we have isolated and characterized the 5\'-flanking region of the mouse RECK gene (mRECK). Deletion mutants constructs of this 5\' -flanking region with the luciferase reporter gene, revealed that the 52 base pairs upstream displays promoter activity which is suppressed by the Ha-ras (V12) oncogene. This region contains two Spl-binding motifs (SplA and SplB), one cEBPb-binding motif, and one CAAT box. Gel shift analysis and reporter gene assays, in combination with site-directed point mutations in these elements, revealed that both Spl sites associate with Spl as well as Sp3 proteins, although Ras- responsiveness seems to be mediated only by the downstream Spl site (SplB). Southern blot analysis using a methylation-sensitive restriction enzyme and Northern blot analysis with mRNA extracted from cells treated with a demethylating agent, indicated that the mechanism of DNA methylation is not involved in the regulation of RECK gene transcription. The role of RECK in several systems of cell proliferation, invasion and reversion, analysed by Northern blot, suggested that RECK expression is cell cycle regulated by serum in normal A3l mouse fibroblast cell line.

Submitted by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2016-07-26T18:17:15Z No. of bitstreams: 1 tese_Guadalupe.pdf: 5892761 bytes, checksum: 9a6c47b2178d06291169a8b17c75506c (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2016-07-26T18:17:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese_Guadalupe.pdf: 5892761 bytes, checksum: 9a6c47b2178d06291169a8b17c75506c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-27T17:53:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_Guadalupe.pdf: 5892761 bytes, checksum: 9a6c47b2178d06291169a8b17c75506c (MD5) Previous issue date: 2016-04-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) / This work presents an integrative strategy of transcriptional regulatory networks (TRN) and automated learning systems Veiga et al. (2008), which is considered innovative for use in RNA-seq data (cDNA sequencing), in order to predict new regulatory interactions to be incorporated in a given TRN of prokaryote. The model in progress has been applied in the specie gram-negative bacterium Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae KP13 (after KP13), this bacteria is an opportunistic pathogen of the species Klebsiella Pneumoniae where most isolates were associated with nosocomial infections of the respiratory and urinary tract. Thus it is a bacterium of great clinical importance, especially for the production of _-lactamases broad spectrum (ESBLs), which will resist even the most modern antibiotics, into the frame of multiresistant bacteria. His appearance date from the year 2006, but the hospital outbreak caused by this bacteria was reported in 2009 as described in Custodio F. (2015); Ramos (2012). Initially, we describe two procedures: i) Treament and exploitation of RNAseq data; and ii) the reconstruction of the draft TRN or KP13 TRN base that integrates network information known from K. pneumoniae subsp. pneumoniae MGH 78578, databases containing prokaryotes regulons (RegPrecise, Prodonet and UniProt), and regulatory interactions cured manually. Following, we describe the decomposition of KP13 TRN base on two kinds of motifs: feed-forward (FF) and bi-fan (BF), because these motifs appear as clusters of transcription factors (TFs) and target genes Veiga et al. (2008); Ramos et al. (2016). Then we describe the transformation of the expression data in statistical terms associated with motifs FF and the construction of the motif FF classi_er using a multilayer perceptron (MLP) as model of arti_cial neural network (ANN), and Support Vector Machines (SVM). Therefore, with the prediction and analysis of motifs FF obtained by the two methods, it would be possible to infer new regulatory interactions which enhance the TRN, especially interactions between genes associated with antibiotic resistance. / Este trabalho, apresenta uma estratégia integrativa de redes de regulação transcricional (TRN: do inglês transcriptional regulatory network) e sistemas de aprendizagem automatizado Veiga et al. (2008), a qual é considerada inovadora para aplicação em dados de RNA-seq (sequenciamento de cDNA). Nosso intuito é o predizer novas interações regulatórias a serem incorporadas em uma dada TRN de procarioto. O modelo em andamento vem sendo aplicado na bactéria gram-negativa Kleb- siella pneumoniae subsp. pneumoniae KP13 (ap_os KP13), trata-se de um patógeno oportunista da espécie Klebsiella Pneumoniae, onde a maioria dos isolados estariam associadas a infecções nosocomiais do trato respiratório e urinário. Assim trata-se de uma bactéria de grande importância clínica principalmente pela produção de lactamases de amplo espectro (ESBLs), as quais lhe conferem resistência até aos antibióticos mais modernos, entrando no quadro de bactérias multirresistentes. Sua aparição data desde o ano 2006, mas o surto hospitalar causado por esta bactéria foi relatado no ano 2009 como descrito em Custodio F. (2015); Ramos (2012). Inicialmente, são descritos dois procedimentos: i) O tratamento e exploração de dados de RNA-seq; e ii) a reconstrução da rede referência de KP13 que integra informações da rede conhecida de K. pneumoniae subsp. pneumoniae MGH 78578, bancos de dados de regulons de procariotos (RegPrecise, Prodonet e Uniprot), e interações regulatórias curadas manualmente. A seguir, descreve-se a decomposição da TRN de KP13 base em dois tipos de motivos: feed-forward (FF) e bi-fan (BF), devido a que estes motivos aparecem como clusters entre fatores de transcrição (FTs) e genes alvo Veiga et al. (2008); Ramos et al. (2016). Após é descrita a transformação dos dados de expressão em termos estatísticos associados aos motivos FF, e a construção do classificador dos mesmos usando uma rede neural artificial (ANN) perceptron multicamada e Máquinas de Vetores de Suporte (SVM). Portanto, com a predição e análise dos motivos FF obtidos pelas duas metodologias, se permitiria inferir novas interações regulatórias que enriqueçam a TRN, em especial interações entre genes relacionados com a resistência a antibióticos.

O uso da técnica de RNAi vem sendo avaliada em diversos insetos-pragas pois, é uma estratégia inovadora que pode ser integrada no manejo de importantes pragas agrícolas. Os insetos da Ordem Lepidoptera são reconhecidos por apresentarem recalcitrância à técnica de silenciamento utilizando dsRNA. Assim, ajustes devem ser feitos aos métodos de entrega de dsRNA para que haja estabilidade da molécula até atingir o mRNA alvo de silenciamento no inseto. O silenciamento gênico por RNAi possui potencial de uso para o controle da \"traça-do-tomateiro\" Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae), uma das principais pragas do tomateiro no mundo. O objetivo do trabalho foi selecionar e avaliar o silenciamento de genes de T. absoluta, utilizando o método de entrega de dsRNA via bactéria E. coli HT115 (DE3), disponibilizada em dieta artificial. Também, objetivando a aplicabilidade da utilização de bactérias que se desenvolvam no mesmo hábitat de insetos-pragas, estudou-se a colonização das bactérias endofíticas Pantoea agglomerans linhagem 33.1, Burkholderia sp. linhagem SCMS54 e Burkholderia ambifaria linhagem RZ2MS16 em plantas de tomateiro e lagartas de T. absoluta, para posterior transformação e tentativa de utilização como estratégia de entrega de dsRNA para silenciamento de genes alvos de T. absoluta. Foram avaliados, por meio da metodologia de dieta artificial, oito genes de T. absoluta: juvenile hormone inducible protein - JHP; juvenile hormone epoxide hydrolase protein - JHEH; ecdysteroid 25-hydroxylase - PHM; chitin synthase A - CHI; glutathione S-transferase epsilon 2 - GST; carboxylesterase - COE; alkaline phosphatase - AP e; arginine kinase - AK. Por meio de avaliação dos parâmetros biológicos (mortalidade larval; duração da fase larval e peso de pupas) e expressão gênica em cinco períodos de alimentação, comprovou-se a eficiência da metodologia na avaliação do silenciamento gênico por RNAi, sendo possível realizar screening de grande quantidade de genes e avaliar os efeitos do silenciamento gênico no desenvolvimento de T. absoluta. Os genes AK, CHI e JHP apresentaram resultados positivos quanto ao silenciamento gênico e mortalidade larval, sendo promissores para uso de silenciamento por RNAi como estratégia de controle de T. absoluta. Pantoea agglomerans apresentou os melhores resultados de colonização de plantas de tomateiro \"Micro-Tom\" e lagartas de T. absoluta, além de estarem presentes em tecidos preferencialmente utilizados na alimentação das lagartas. Porém, lagartas não apresentaram diferenças na mortalidade larval ao se alimentarem de plantas de tomateiro \"Micro-Tom\" inoculadas com bactérias de P. agglomerans transformadas. / The use of RNAi technique has been evaluated in several insect pests because it is an innovative strategy that can be integrated in the management of important agricultural pests. Insects of the Order Lepidoptera are recognized to present recalcitrance to gene silencing using dsRNA. Thus, adjustments should be done to dsRNA delivery methods to have molecule stability until it reaches the mRNA target for silencing in the insect. Gene silencing by RNAi has potential use to control the tomato leafminer Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae), one of the main insect pests of tomato crop worldwide. The objective of this work was to select and evaluate the silencing of T. absoluta genes using dsRNA delivery method via E. coli HT115 (DE3) bacterium, offered in artificial diet. Also, aiming the applicability of the use of bacteria growing in the same habitat of insect pests, we evaluate the colonization of the endophytic bacteria Pantoea agglomerans strain 33.1, Burkholderia sp. strain SCMS54 and Burkholderia ambifaria strain RZ2MS16 in tomato plants and T. absoluta larvae for further transformation and potential use as dsRNA delivery strategy for silencing target genes of T. absoluta. We evaluated eight genes of T. absoluta: juvenile hormone inducible protein - JHP; juvenile hormone epoxide hydrolase protein - JHEH; ecdysteroid 25-hydroxylase - PHM; chitin synthase A - CHI; glutathione S-transferase epsilon 2 - GST; carboxylesterase - COE; alkaline phosphatase - AP and; arginine kinase - AK. Evaluating biological parameters (larval mortality, larval stage duration and pupal weight) and gene expression in five feeding periods, we proved the efficiency of the methodology in the evaluation of gene silencing by RNAi, and evaluated the effects of gene silencing on the development of T. absoluta. The genes AK, CHI and JHP presented positive results regarding gene silencing and larval mortality, being promising to use RNAi silencing as a strategy to control T. absoluta. Pantoea agglomerans showed good results colonizing \"Micro-Tom\" tomato plants and T. absoluta larvae, besides being present in tissues preferentially used by larvae for feeding. However, larvae did not show differences in larval mortality when feeding on tomato plants inoculated with transformed P. agglomerans.

INTRODUÇÃO: A doença de Parkinson é causada pela perda significativa de neurônios dopaminérgicos na substância nigra e perda celular no locus cerúleo, com perda do neurotransmissor dopamina e continuada deposição de inclusões proteicas nos tecidos cerebrais. A doença tem progressão caudo-rostral, iniciando-se no núcleo dorsal do nervo vago e, em grau menor, nos sistema olfativo, com evolução para o mesencéfalo e posteriormente para o prosencéfalo e neocórtex. Cerca de 90% dos casos são idiopáticos e o principal fator de risco é o envelhecimento. Para se compreender a interação genoma-ambiente e o mecanismo molecular nessa doença têm sido conduzidas investigações dos perfis de expressão gênica global em diversos tecidos-alvo. Essa abordagem de genômica funcional utiliza a tecnologia de DNA microarrays para estudo da expressão gênica e ferramentas de bioinformática para análise dos dados gerados. Neste trabalho foi feita uma análise das redes de interação transcricional em tecidos-alvo da doença de Parkinson utilizando-se amostras post mortem de tecidos cerebrais obtidas de pacientes e controles livres da doença. MÉTODOS: Estudo comparativo das redes de interação transcricional no núcleo dorsal do nervo vago, locus cerúleo e substância nigra entre pacientes com doença de Parkinson idiopática nos estágios Braak 4-5 e controles livres da doença utilizando material de necropsia. Foram utilizados DNA microarrays Agilent de 44 K e a análise estatística comparativa de dos transcritos válidos (TMEV) foi feita no vetor paciente X controle para cada região anatômica sob estudo. Para a análise das redes de interação transcricional dos grupos de pacientes e controles em cada região anatômica utilizou-se o software FunNet e as anotações genômicas do Gene Ontology Consortium. RESULTADOS: Os genes com maior número de ligações gene-gene em cada rede transcricional, ou hubs, foram identificados e correlacionados com sua função biológica e possível papel na doença de Parkinson. A análise comparativa entre o perfil de hubs (número de ligações, posição na rede) em cada região anatômica para pacientes e controles revelou que: i) no núcleo dorsal do nervo vago os hubs principais nas redes de controles e pacientes estão relacionados a funções de manutenção da homeostase cerebral e organização neuronal, ii) no locus cerúleo os hubs principais dos controles são genes ligados à manutenção das funções cerebrais, mobilização de células progenitoras (pericitos) e controle de vias inflamatórias, enquanto que na rede de pacientes esses hubs estão ligados aos processos de endo e exocitose, desenvolvimento neuronal e controle do estresse oxidativo e degradação de proteínas; iii) finalmente, na substância nigra os principais hubs da rede de controles estão envolvidos na proteção contra estresse oxidativo e proteínas não dobradas e na manutenção do sistema dopaminérgico mesodiencefálico, enquanto que na rede de pacientes predominam hubs ligados a processos epigenéticos de envelhecimento mitocondrial, transporte vesicular, neurogênese, inflamação e morte neuronal. CONCLUSÕES: Os resultados da análise de redes de interação transcricional de pacientes e controles em diferentes regiões anatômicas são compatíveis com o modelo de progressão caudo-rostral da doença de Parkinson e apontam para mecanismos compensatórios no núcleo dorsal do nervo vago e locus cerúleo / INTRODUCTION: Parkinson\'s disease is caused by a substantial loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra and cell loss in locus coeruleus, concomitant loss of dopamine neurotransmitter and continuing deposition of protein within the brain as intracellular inclusions. The disease has a caudal-rostral progression, beginning in the dorsal nucleus of vagus nerve and, in a less extent, in the olfactory system, progressing to the midbrain and finally to the basal forebrain and the neocortex. About 90% of the cases are idiopathic and the main risk factor is ageing. In order to have a better understanding of the genome-environment interactions and of the molecular mechanisms involved in this disease, the investigation of global gene expression in different target tissues has been conducted. This functional genomic approach is based on DNA microarray technology and on the use of bioinformatics for analyzing the data. In the present work an analysis of transcriptional interaction networks in Parkinson\'s disease target tissues was conducted in post mortem cerebral tissue samples obtained from patients and disease-free controls. METHODS: Comparative study of transcriptional interaction networks in the dorsal nucleus of vagus nerve, locus coeruleus, and substantia nigra of idiopathic Parkinson\'s disease patients in Braak stages 4-5 and disease-free controls using post mortem tissue samples. Agilent 44 K DNA microarrays were used and the statistical comparative analysis of valid transcripts was accomplished (TMEV) in the vector patient X control for each anatomic region under study. In order to analyze the transcriptional interaction networks for patient and control groups in each anatomic region the FunNet software and the Gene Ontology genomic annotations were used. RESULTS: The genes with high number of gene-gene connections in each transcriptional network, or hubs, were identified and related to their biological function and putative role in Parkinson\'s disease. The comparative analysis between hub profiles (number of connections, position in the network) in each anatomic region for patients and controls revealed that: i) in the dorsal nucleus of vagus nerve the main hubs in patient and control networks are related to the maintenance of brain homeostasis and to neuronal organization; ii) in the locus coeruleus the main hubs of control network are related to the maintenance of brain functions, mobilization of progenitor cells (pericytes) and control of inflammatory pathways, whereas in the patient network the main hubs are linked to exo and endocytosis processes, neuronal development and control of oxidative stress and protein degradation; iii) finally, in the substantia nigra the main hubs in the control network are related to protection against oxidative stress and unfolded/misfolded proteins and in the maintenance of the midbrain dopaminergic system, whereas in the patient network the main hubs are related to epigenetic processes of mitochondrial ageing, vesicular transport, neurogenesis and inflammation and neuronal death. DISCUSSION: The results of transcriptional interaction networks analyses performed for patient and control groups in different anatomic regions are compatible with the caudal-rostral model of Parkinson\'s disease progression and point out to compensatory mechanisms acting in vagus nerve and locus coeruleus

INTRODUÇÃO: A doença de Parkinson é causada pela perda significativa de neurônios dopaminérgicos na substância nigra e perda celular no locus cerúleo, com perda do neurotransmissor dopamina e continuada deposição de inclusões proteicas nos tecidos cerebrais. A doença tem progressão caudo-rostral, iniciando-se no núcleo dorsal do nervo vago e, em grau menor, nos sistema olfativo, com evolução para o mesencéfalo e posteriormente para o prosencéfalo e neocórtex. Cerca de 90% dos casos são idiopáticos e o principal fator de risco é o envelhecimento. Para se compreender a interação genoma-ambiente e o mecanismo molecular nessa doença têm sido conduzidas investigações dos perfis de expressão gênica global em diversos tecidos-alvo. Essa abordagem de genômica funcional utiliza a tecnologia de DNA microarrays para estudo da expressão gênica e ferramentas de bioinformática para análise dos dados gerados. Neste trabalho foi feita uma análise das redes de interação transcricional em tecidos-alvo da doença de Parkinson utilizando-se amostras post mortem de tecidos cerebrais obtidas de pacientes e controles livres da doença. MÉTODOS: Estudo comparativo das redes de interação transcricional no núcleo dorsal do nervo vago, locus cerúleo e substância nigra entre pacientes com doença de Parkinson idiopática nos estágios Braak 4-5 e controles livres da doença utilizando material de necropsia. Foram utilizados DNA microarrays Agilent de 44 K e a análise estatística comparativa de dos transcritos válidos (TMEV) foi feita no vetor paciente X controle para cada região anatômica sob estudo. Para a análise das redes de interação transcricional dos grupos de pacientes e controles em cada região anatômica utilizou-se o software FunNet e as anotações genômicas do Gene Ontology Consortium. RESULTADOS: Os genes com maior número de ligações gene-gene em cada rede transcricional, ou hubs, foram identificados e correlacionados com sua função biológica e possível papel na doença de Parkinson. A análise comparativa entre o perfil de hubs (número de ligações, posição na rede) em cada região anatômica para pacientes e controles revelou que: i) no núcleo dorsal do nervo vago os hubs principais nas redes de controles e pacientes estão relacionados a funções de manutenção da homeostase cerebral e organização neuronal, ii) no locus cerúleo os hubs principais dos controles são genes ligados à manutenção das funções cerebrais, mobilização de células progenitoras (pericitos) e controle de vias inflamatórias, enquanto que na rede de pacientes esses hubs estão ligados aos processos de endo e exocitose, desenvolvimento neuronal e controle do estresse oxidativo e degradação de proteínas; iii) finalmente, na substância nigra os principais hubs da rede de controles estão envolvidos na proteção contra estresse oxidativo e proteínas não dobradas e na manutenção do sistema dopaminérgico mesodiencefálico, enquanto que na rede de pacientes predominam hubs ligados a processos epigenéticos de envelhecimento mitocondrial, transporte vesicular, neurogênese, inflamação e morte neuronal. CONCLUSÕES: Os resultados da análise de redes de interação transcricional de pacientes e controles em diferentes regiões anatômicas são compatíveis com o modelo de progressão caudo-rostral da doença de Parkinson e apontam para mecanismos compensatórios no núcleo dorsal do nervo vago e locus cerúleo / INTRODUCTION: Parkinson\'s disease is caused by a substantial loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra and cell loss in locus coeruleus, concomitant loss of dopamine neurotransmitter and continuing deposition of protein within the brain as intracellular inclusions. The disease has a caudal-rostral progression, beginning in the dorsal nucleus of vagus nerve and, in a less extent, in the olfactory system, progressing to the midbrain and finally to the basal forebrain and the neocortex. About 90% of the cases are idiopathic and the main risk factor is ageing. In order to have a better understanding of the genome-environment interactions and of the molecular mechanisms involved in this disease, the investigation of global gene expression in different target tissues has been conducted. This functional genomic approach is based on DNA microarray technology and on the use of bioinformatics for analyzing the data. In the present work an analysis of transcriptional interaction networks in Parkinson\'s disease target tissues was conducted in post mortem cerebral tissue samples obtained from patients and disease-free controls. METHODS: Comparative study of transcriptional interaction networks in the dorsal nucleus of vagus nerve, locus coeruleus, and substantia nigra of idiopathic Parkinson\'s disease patients in Braak stages 4-5 and disease-free controls using post mortem tissue samples. Agilent 44 K DNA microarrays were used and the statistical comparative analysis of valid transcripts was accomplished (TMEV) in the vector patient X control for each anatomic region under study. In order to analyze the transcriptional interaction networks for patient and control groups in each anatomic region the FunNet software and the Gene Ontology genomic annotations were used. RESULTS: The genes with high number of gene-gene connections in each transcriptional network, or hubs, were identified and related to their biological function and putative role in Parkinson\'s disease. The comparative analysis between hub profiles (number of connections, position in the network) in each anatomic region for patients and controls revealed that: i) in the dorsal nucleus of vagus nerve the main hubs in patient and control networks are related to the maintenance of brain homeostasis and to neuronal organization; ii) in the locus coeruleus the main hubs of control network are related to the maintenance of brain functions, mobilization of progenitor cells (pericytes) and control of inflammatory pathways, whereas in the patient network the main hubs are linked to exo and endocytosis processes, neuronal development and control of oxidative stress and protein degradation; iii) finally, in the substantia nigra the main hubs in the control network are related to protection against oxidative stress and unfolded/misfolded proteins and in the maintenance of the midbrain dopaminergic system, whereas in the patient network the main hubs are related to epigenetic processes of mitochondrial ageing, vesicular transport, neurogenesis and inflammation and neuronal death. DISCUSSION: The results of transcriptional interaction networks analyses performed for patient and control groups in different anatomic regions are compatible with the caudal-rostral model of Parkinson\'s disease progression and point out to compensatory mechanisms acting in vagus nerve and locus coeruleus

O iodo em excesso promove o efeito Wolff-Chaikoff. Oligominerais já foram descritos como potenciais reguladores da expressão de proteínas. Tornou-se interessante avaliar se o iodo interferiria com a expressão do mRNA da NIS, em curtos períodos de tempo. Foram realizados, em ratos e células (de 30 min24h), estudos de expressão, comprimento de cauda poli-A e recrutamento para polissomos, do mRNA de NIS. Observou-se, in vivo e in vitro, que o excesso de iodo promoveu diminuição da expressão e do comprimento da cauda poli-A do mRNA de NIS, em todos os períodos estudados, além de promover menor recrutamento deste mRNA para os polissomos. A diminuição da cauda poli-A do mRNA de NIS pode ter aumentado sua instabilidade/degradação e também ter sido responsável por uma menor eficiência de tradução deste transcrito. Conclui-se que: (a) o iodo regula pós-transcricionalmente a expressão gênica da NIS, sendo fundamental nos processos que norteiam o efeito Wolff-Chaikoff e (b) oligoelementos têm relevância na regulação da expressão de proteínas relacionadas ao seu transporte. / Iodide in excess exerts the Wolff-Chaikoff effect. It is described that some minerals can regulate the expression of proteins. This study aimed to investigate if the iodide could modify the expression of NIS mRNA, in short periods of time. Rats and cells, divided in time-groups of 30 min up to 24h, were used in studies of expression, poly-A tale length and polysomal profile of NIS mRNA. Both in vivo and in vitro studies showed that the iodide treatment promoted a reduction in the expression and the poly-A length of NIS mRNA, in all time-groups, and decreased its recruitment to the polysomes. It is possible that the reduction of NIS mRNA poly-A tale length has increased the instability/degradation of this transcript, and impaired the translation efficiency of it. Concluding: a) the iodine exerts a post-transcriptional regulation of NIS mRNA expression, being essencial in the processes that guide the Wollf-Chaikoff effect; b) the oligoelements have an extremely important role in the expression regulation of proteins related to their transport.

O principal fator etiológico da neoplasia do colo do útero é a infecção por HPVs (papilomavírus humano) de alto risco oncogênico, principalmente HPVs 16 e 18. A variabilidade intra-típica de ambos tipos virais tem sido extensivamente estudada. A análise da diversidade genética de isolados oriundos de diferentes regiões dos cinco continentes permitiu traçar a origem e filogenia destes vírus, e sugeriu-se que a evolução destes reflete a relação dos mesmos com seu hospedeiro. Considera-se uma variante molecular de um tipo de HPV um genoma que possui 98% ou mais de identidade nos genes Ll , E6 e E7 com um genoma já descrito. Entretanto, variantes moleculares apresentam aproximadamente 5% de diferença na seqüência da LCR (long contral region). Alguns grupos de pesquisa de diferentes partes do mundo relataram a associação epidemiológica entre variantes específicas de HPVs 16 e 18 e o risco aumentado de infecção persistente e de desenvolvimento de lesão do colo uterino de alto grau. No Brasil foi observada a associação positiva entre variantes não-européias de HPVs 16 e 18 e o risco de lesão do colo uterino em um estudo epidemiológico prospectivo que vem sendo conduzido em São Paulo. Neste estudo foi analisada a atividade transcricional dos promotores P97 e P105 de variantes moleculares de HPVs 16 e 18, respectivamente. A variante asiático-americana de HPV-18, B18-3, apresentou a maior atividade transcricional entre todos os isolados testados. Entre as variantes moleculares de HPV-18, o isolado europeu B18-2 foi o menos ativo transcricionalmente. Entre as amostras de HPV-16, a variante européia B-12 foi a que apresentou a maior atividade transcricional. Foi observado, também, que o promotor P105 de HPV-18 é mais ativo transcricionalmente que o promotor P97. Adicionalmente, foi analisada a capacidade de imortalização de queratinócitos humanos primários por E6/E7 de variantes moleculares de HPV-16. Essas variantes não diferiram muito quanto a eficiência de formação de colônias de queratinócitos crescidos em baixa densidade. Entretanto, a variante asiático-americana gerou um maior número de colônias potencialmente imortalizadas. Esses resultados têm implicações importantes na determinação do risco de desenvolvimento de lesões de colo uterino associadas ao HPV. / Infection by high-risk HPV (human papillomavirus) types, especially HPVs 16 and 18, is the major etiological factor of cervical neoplasia. Intratypic nucleotide variability of both HPV types has been extensively studied. Genetic diversity analyses of isolates from different regions of the five continents permitted to reconstruct the origin and phylogeny of this virus, and suggested that viral evolution reflects the relation between the virus and their host. A molecular variant of HPV possess 98% or more identity in L1, E6 and E7 genes with another viral genome. However, molecular variants have approximately 5% differences within the LCR (long control region). Some research groups from different parts of the world have described the epidemiologic association between specific variants of HPVs 16 and 18 and increased risk of persistent infection and development of squamous intraepithelial lesions. In Brazil, we observed a positive association between non-European variants of HPVs 16 and 18 and risk of cervical lesion in a prospective epidemiologic study that is being conducted in São Paulo. In this study we analyzed P97 and P105 transcriptional activity of molecular variants of HPVs 16 and 18, respectively. The Asian-American variant of HPV-18, B18-3, exhibited the highest transcriptional activity among all isolates tested. Among HPV-18 molecular variants, the B 18-2 European isolate was the less transcriptionally active. Among HPV-16 samples, the B-12 European variant exhibited the highest transcriptional activity. We also observed that the HPV-18 P105 promoter was more active than the HPV-16 P97 promoter. Furthermore, we analyzed the capacity of immortalization of primary human keratinocytes by E6/E7 molecular variants of HPV-16. These variants did not differ much in the efficiency of colony formation by low density keratinocyte plating. However, the Asian-American variant yielded a higher number of colonies potentially immortalized. These results have important implications in the determination of risk for development of HPV -associated cervical lesions.

O iodo em excesso promove o efeito Wolff-Chaikoff. Oligominerais já foram descritos como potenciais reguladores da expressão de proteínas. Tornou-se interessante avaliar se o iodo interferiria com a expressão do mRNA da NIS, em curtos períodos de tempo. Foram realizados, em ratos e células (de 30 min24h), estudos de expressão, comprimento de cauda poli-A e recrutamento para polissomos, do mRNA de NIS. Observou-se, in vivo e in vitro, que o excesso de iodo promoveu diminuição da expressão e do comprimento da cauda poli-A do mRNA de NIS, em todos os períodos estudados, além de promover menor recrutamento deste mRNA para os polissomos. A diminuição da cauda poli-A do mRNA de NIS pode ter aumentado sua instabilidade/degradação e também ter sido responsável por uma menor eficiência de tradução deste transcrito. Conclui-se que: (a) o iodo regula pós-transcricionalmente a expressão gênica da NIS, sendo fundamental nos processos que norteiam o efeito Wolff-Chaikoff e (b) oligoelementos têm relevância na regulação da expressão de proteínas relacionadas ao seu transporte. / Iodide in excess exerts the Wolff-Chaikoff effect. It is described that some minerals can regulate the expression of proteins. This study aimed to investigate if the iodide could modify the expression of NIS mRNA, in short periods of time. Rats and cells, divided in time-groups of 30 min up to 24h, were used in studies of expression, poly-A tale length and polysomal profile of NIS mRNA. Both in vivo and in vitro studies showed that the iodide treatment promoted a reduction in the expression and the poly-A length of NIS mRNA, in all time-groups, and decreased its recruitment to the polysomes. It is possible that the reduction of NIS mRNA poly-A tale length has increased the instability/degradation of this transcript, and impaired the translation efficiency of it. Concluding: a) the iodine exerts a post-transcriptional regulation of NIS mRNA expression, being essencial in the processes that guide the Wollf-Chaikoff effect; b) the oligoelements have an extremely important role in the expression regulation of proteins related to their transport.

O uso da técnica de RNAi vem sendo avaliada em diversos insetos-pragas pois, é uma estratégia inovadora que pode ser integrada no manejo de importantes pragas agrícolas. Os insetos da Ordem Lepidoptera são reconhecidos por apresentarem recalcitrância à técnica de silenciamento utilizando dsRNA. Assim, ajustes devem ser feitos aos métodos de entrega de dsRNA para que haja estabilidade da molécula até atingir o mRNA alvo de silenciamento no inseto. O silenciamento gênico por RNAi possui potencial de uso para o controle da \"traça-do-tomateiro\" Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae), uma das principais pragas do tomateiro no mundo. O objetivo do trabalho foi selecionar e avaliar o silenciamento de genes de T. absoluta, utilizando o método de entrega de dsRNA via bactéria E. coli HT115 (DE3), disponibilizada em dieta artificial. Também, objetivando a aplicabilidade da utilização de bactérias que se desenvolvam no mesmo hábitat de insetos-pragas, estudou-se a colonização das bactérias endofíticas Pantoea agglomerans linhagem 33.1, Burkholderia sp. linhagem SCMS54 e Burkholderia ambifaria linhagem RZ2MS16 em plantas de tomateiro e lagartas de T. absoluta, para posterior transformação e tentativa de utilização como estratégia de entrega de dsRNA para silenciamento de genes alvos de T. absoluta. Foram avaliados, por meio da metodologia de dieta artificial, oito genes de T. absoluta: juvenile hormone inducible protein - JHP; juvenile hormone epoxide hydrolase protein - JHEH; ecdysteroid 25-hydroxylase - PHM; chitin synthase A - CHI; glutathione S-transferase epsilon 2 - GST; carboxylesterase - COE; alkaline phosphatase - AP e; arginine kinase - AK. Por meio de avaliação dos parâmetros biológicos (mortalidade larval; duração da fase larval e peso de pupas) e expressão gênica em cinco períodos de alimentação, comprovou-se a eficiência da metodologia na avaliação do silenciamento gênico por RNAi, sendo possível realizar screening de grande quantidade de genes e avaliar os efeitos do silenciamento gênico no desenvolvimento de T. absoluta. Os genes AK, CHI e JHP apresentaram resultados positivos quanto ao silenciamento gênico e mortalidade larval, sendo promissores para uso de silenciamento por RNAi como estratégia de controle de T. absoluta. Pantoea agglomerans apresentou os melhores resultados de colonização de plantas de tomateiro \"Micro-Tom\" e lagartas de T. absoluta, além de estarem presentes em tecidos preferencialmente utilizados na alimentação das lagartas. Porém, lagartas não apresentaram diferenças na mortalidade larval ao se alimentarem de plantas de tomateiro \"Micro-Tom\" inoculadas com bactérias de P. agglomerans transformadas. / The use of RNAi technique has been evaluated in several insect pests because it is an innovative strategy that can be integrated in the management of important agricultural pests. Insects of the Order Lepidoptera are recognized to present recalcitrance to gene silencing using dsRNA. Thus, adjustments should be done to dsRNA delivery methods to have molecule stability until it reaches the mRNA target for silencing in the insect. Gene silencing by RNAi has potential use to control the tomato leafminer Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae), one of the main insect pests of tomato crop worldwide. The objective of this work was to select and evaluate the silencing of T. absoluta genes using dsRNA delivery method via E. coli HT115 (DE3) bacterium, offered in artificial diet. Also, aiming the applicability of the use of bacteria growing in the same habitat of insect pests, we evaluate the colonization of the endophytic bacteria Pantoea agglomerans strain 33.1, Burkholderia sp. strain SCMS54 and Burkholderia ambifaria strain RZ2MS16 in tomato plants and T. absoluta larvae for further transformation and potential use as dsRNA delivery strategy for silencing target genes of T. absoluta. We evaluated eight genes of T. absoluta: juvenile hormone inducible protein - JHP; juvenile hormone epoxide hydrolase protein - JHEH; ecdysteroid 25-hydroxylase - PHM; chitin synthase A - CHI; glutathione S-transferase epsilon 2 - GST; carboxylesterase - COE; alkaline phosphatase - AP and; arginine kinase - AK. Evaluating biological parameters (larval mortality, larval stage duration and pupal weight) and gene expression in five feeding periods, we proved the efficiency of the methodology in the evaluation of gene silencing by RNAi, and evaluated the effects of gene silencing on the development of T. absoluta. The genes AK, CHI and JHP presented positive results regarding gene silencing and larval mortality, being promising to use RNAi silencing as a strategy to control T. absoluta. Pantoea agglomerans showed good results colonizing \"Micro-Tom\" tomato plants and T. absoluta larvae, besides being present in tissues preferentially used by larvae for feeding. However, larvae did not show differences in larval mortality when feeding on tomato plants inoculated with transformed P. agglomerans.