Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-19T11:24:37Z No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 21086 bytes, checksum: 3d292df98b4ee48a6f67c9bd5e4e47b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-19T11:24:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 21086 bytes, checksum: 3d292df98b4ee48a6f67c9bd5e4e47b9 (MD5) Previous issue date: 2005-07-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho relata o isolamento e caracterização de dois elementos transponíveis da classe II no fungo Crinipellis perniciosa a partir de seqüências disponibilizadas no banco de dados do projeto “Genoma da Vassoura-de-Bruxa”. Este fungo é de grande importância econômica, uma vez que é o causador da mais séria enfermidade da cacauicultura. O prévio acesso ao banco de dados do projeto “Genoma da Vassoura-de-Bruxa” disponibilizou seqüências que apresentaram homologia a conhecidos elementos transponíveis pertencentes às superfamílias Tc1/mariner e hAT. Estas seqüências foram utilizadas para a construção de oligonucleotídeos. Um fragmento de DNA específico para cada elemento foi utilizado como sonda para o isolamento de elementos completos. Estes elementos foram isolados a partir do banco genômico de C. perniciosa construído no vetor λEMBL3 (Stratagene), sendo denominados Mico e Guppy. A análise da seqüência parcial do elemento Mico no banco de dados NCBI demonstrou alta similaridade com o domínio funcional DDE, domínio catalítico presente em transposases da superfamília Tc1/mariner. Para a seqüência parcial do elemento Guppy, foram evidenciadas regiões de conservação de aminoácidos, apesar de não indicar a presença dos domínios conservados I, II e III (hATC), essenciais para a atividade de transposição dos elementos da superfamília hAT. A análise da expressão destes elementos realizada neste trabalho não forneceu evidências da atividade destes elementos, sob condições de estresse por temperatura e concentração salina. A análise de distribuição dos elementos Mico e Guppy, em diferentes isolados pertencentes a diferentes biótipos de C. perniciosa, pelas técnicas de PCR e hibridização sugere a presença de cópias polimórficas e a ocorrência de subfamília destes elementos no genoma de C. perniciosa. O perfil de hibridização homogêneo do elemento Guppy fornece indícios de que este seja um elemento não-nativo e tenha sido adquirido por um ancestral comum dos biótipos. Já o perfil de hibridização do elemento Mico permitiu o agrupamento dos diferentes isolados do biótipo C, relacionando com as diferentes regiões geográficas das quais os fungos foram isolados, demonstrando, assim, o seu potencial para o uso como marcador molecular. / This study reports the isolation and characterization of two class II transposable elements in the fungus Crinipellis perniciosa from sequences available in the data bank of the "Witch's Broom Genome" project. This fungus is of great economic importance once it is the causal agent of the most serious disease in cocoa crop. Previous acess to the data bank of the "Witch's Broom Genome" project allowed the identification of sequences with homology to known transposable elements belonging to the superfamilies Tc1/mariner and hAT. These sequences were used for the construction of oligonucleotides. An specific DNA fragment for each element was used as a probe for the isolation of the complete elements. These elements were isolated from C. perniciosa genomic bank constructed in the vector λEMBL3 (Stratagene) and named Mico and Guppy. The analysis of the partial sequence of Mico element in NCBI database showed high similarity to the DDE functional domain, which is a catalytic domain present in transposases of the superfamily Tc1/mariner. Conserved aminoacids regions were evidenced in the analysis of the partial sequence of Guppy element, although they did not indicate the presence of the I, II or III conserved domains (hATC), essential for the transposition activity of the elements of the superfamily hAT. The analysis of the expression of these elements performed in this study did not give evidence of the activity of these elements under stress conditions of temperature and salt concentration. The analysis xof distribution of Mico and Guppy elements in different isolates from different biotypes of C. perniciosa by PCR and hybridization techniques suggests the presence of polymorfic copies and the occurrence of subfamilies of these elements in C. perniciosa genome. The homogenic hybridization profile of Guppy element offers proofs that it may be a non-native element and may be acquired by a common ancestor of the biotypes. The hybridization profile of Mico element allowed the grouping of the different isolates of the biotype C relating to the different geographic regions from which the fungi were isolated, showing its potential as a molecular mark.

Made available in DSpace on 2014-11-18T16:06:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 69898.pdf: 2105551 bytes, checksum: 65da981b8abb9d10633ef76ca3b773c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-05T15:54:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 carolina_tavares_ioc_mest_2014.pdf: 2105551 bytes, checksum: 65da981b8abb9d10633ef76ca3b773c0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2014-11-18 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A produção de carbapenemases do tipo KPC tem se tornado um importante mecanismo de resistência aos carbapenemas na família Enterobacteriaceae. Embora seja descrita predominantemente em Klebsiella pneumoniae, a enzima KPC também tem sido encontrada em diferentes espécies de Enterobacteriaceae. Contudo, pouco se sabe sobre a epidemiologia da disseminação do gene blaKPC-2 nestas outras espécies. No Brasil, a enzima KPC foi relatada inicialmente em K. pneumoniae no Recife, em 2006, mas atualmente já se encontra disseminada pelo país, onde sua incidência tem aumentado significativamente. Portanto, o objetivo desse trabalho foi realizar a caracterização molecular de amostras brasileiras produtoras de KPC pertencentes a diferentes espécies de Enterobacteriaceae (excluindo K. pneumoniae), isoladas de diferentes estados brasileiros no período de 2009 a 2011. O perfil de resistência foi avaliado por difusão em ágar e E-test. A variante alélica de blaKPC, assim como a participação do transposon Tn4401 e a análise da presença de outros genes de beta-lactamases (TEM, SHV e CTX-M) foram realizadas por PCR e sequenciamento. Análise plasmidial e hibridação foram realizadas para determinar o ambiente genético do gene blaKPC. Para a tipagem molecular foi realizado PFGE e MLST (somente para Escherichia coli) Foram encaminhadas ao Laboratório de Pesquisa em Infecção Hospitalar da Fundação Oswaldo Cruz, 83 amostras produtoras de KPC-2 (correspondendo as espécies: Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Pantoea agglomerans, Providencia stuartii, Citrobacter freundii, Klebsiella oxytoca, Morganella morganii e Serratia marcescens) provenientes de 9 estados das regiões sudeste, nordeste e centro-oeste do país. Em amostras KPC positivas, foram encontrados altos percentuais de resistência à maioria dos antimicrobianos testados, inclusive tigeciclina (36,1% não sensíveis) e polimixina B (16,5%). As espécies mais resistentes foram E. aerogenes, E. cloacae, C. freundii e K. oxytoca. A associação de KPC com outras beta-lactamases foi encontrada em 53% das amostras (45,8% produtoras de TEM, 6% produtoras de SHV e 22,9% produtoras de CTX-M). O gene blaKPC-2 foi encontrado associado a uma estrutura parcial do transposon Tn4401 com diferentes isoformas. Todas as amostras apresentaram o gene blaKPC-2 inserido em plasmídios de vários tamanhos e grupos de incompatibilidade Observamos grande diversidade genética entre todas as espécies estudadas, mas encontramos, para algumas espécies, a presença de alguns grupos clonais prevalentes em determinados estados. A maioria das amostras de E. aerogenes pertenciam ao grupo clonal A e foram isoladas no DF e GO persistindo por 11 meses, sugerindo a possibilidade de um surto. Dessa forma, este estudo demonstrou a disseminação do gene blaKPC-2 em 9 Enterobacteriaceae de diferentes regiões do Brasil, incluindo espécies nas quais o gene não havia sido previamente descrito, como P. agglomerans e P. Stuartii. Evidenciou ainda as diversas ferramentas moleculares que o gene blaKPC-2 se beneficia para disseminar entre espécies de Enterobacteriaceae / The production of Klebsiella pneumonia e carbapenemase ( KPC ) - type enzymes has become an important mechanism of carbapenem resistance in the Family Enterobacteriaceae. Although it is predominantly d escribed in Klebsiella pneumoniae , the KPC enzyme h as also been found in different species of Enterobacteriaceae . Moreover , little is known about the epidemiology of the dissemination of bla KPC gene in other Enterobacteriaceae species . In Brazil, KPC was i nitially described in K. pneumoniae in Recife, state of Pernambuco, in 2006, but currently this enzyme is already d isseminated throughout the country, where its incidence has increased significantly. Thus, this study aimed to perform the molecular characte rization of KPC - producing brazilian isolates belonging to different species of Enterobacteriaceae (non - K. pneumoniae ) originated from different Brazilian states between 2009 and 2011. The resistance profile was evaluated by disc - diffusion method and E - test . The allelic variant of the bla KPC gene, as well as the participation of Tn 4401 and the presence of other beta - lactamase genes (TEM, SHV and CTX - M) were analyzed by PCR and genome sequencing. Plasmid analysis and hibridization were used to determine the g enetic environment of the bla KPC gene. Molecular typing was done by PFGE and MLST (only for Escherichia coli ). Eighty three unique clinical isolates of Enterobacteriaceae KPC - 2 - producers were referred to the Laboratório de Pesquisa em Infecção Hospitalar f rom Fundação Oswaldo Cruz , corresponding to 9 different species ( Enterobacter aerogenes , Enterobacter cloacae , Escherichia coli , Pantoea agglomerans , Providencia stuartii , Citrobacter freundii , Klebsiella oxytoca , Morganella morganii and Serratia marcescen s ) isolated from 9 states located in northeast, southeast and central regions of Brazil . High resistance rates towards most of the antimicrobial agents tested, including tigecycline (36.1% nonsusceptible) and polymyxin B (16.5%) were detected. E. aerogenes , E. cloacae , C. freundii and K. oxytoca were the most resistant species. The association of the bla KPC - 2 gene with other beta - lactamase genes was found in 53% of the isolates (45.8% producing TEM, 6% producing SHV and 22.9% producing CTX - M). The bla KPC - 2 gene was found associated with a partial Tn 4401 structure with different isoforms. All of the isolates had the bla KPC - 2 gene inserted within plasmids of different sizes and incompatibility groups. We found great clonal diversity among all of the studied sp ecies, but we found the presence of a few prevalent clonal groups in some regions. The majority of E. aerogenes isolates belonged to clonal group A, isolated from the central regions of Brazil (GO and DF), persisting for 11 months, suggesting the possibili ty of an outbreak. Therefore, this study demonstrated the dissemination of the bla KPC - 2 gene among different Enterobacteriaceae in Brazil, includingspecies in which this gene was not previously reported, such as P. agglomerans and P. stuartii . The study al so showed the different molecular tools in which the bla KPC - 2 gene benefits to disseminate between Enterobacteriaceae.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-13T12:48:26Z No. of bitstreams: 2 TESE Pollyana Karla da Silva.pdf: 1663231 bytes, checksum: 274757a9866e85a251ff0e49fe82ca58 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T12:48:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Pollyana Karla da Silva.pdf: 1663231 bytes, checksum: 274757a9866e85a251ff0e49fe82ca58 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-07-30 / FACEPE; CNPq / A genômica comparativa tornou-se uma importante área de pesquisa nos últimos anos, após a disponibilização de um número de genomas total ou parcialmente sequenciados, permitindo uma visão detalhada da organização de regiões gênicas ou não codificantes. A comparação dos genomas é de grande importância para a análise das regiões funcionalmente relevantes, permitindo também inferências sobre a evolução e os mecanismos que conduzem ao rearranjo de cariótipos, havendo importantes implicações práticas, principalmente quando são comparadas espécies cultivadas e seus parentes silvestres, potencialmente doadores de genes para o melhoramento. Este trabalho teve o objetivo de realizar um estudo citogenético e comparativo de espécies dos gêneros Glycine e Vigna. Para isso foram utilizadas três abordagens: Uma análise citogenômica comparativa mediante localização in situ de oligonucleotídeos com padrão de microssatélites [(AAC)5, (AAG)5, (ACC)5, (AG)8 (CTC)5, (TGA)6] ao longo dos cromossomos de Glycine soja e G. tomentella. Nesta etapa, foram observadas regiões de marcação mais intensa em alguns cromossomos, embora a maioria dos oligonucleotídeos tenha apresentado distribuição dispersa nos genomas analisados. Uma segunda abordagem avaliou a distribuição de domínios RT do retrotransposons Ty1- copia-like, nos cromossomos de Vigna umbellata, V. sesquipedalis e V. aconitifolia, apresentando uma distribuição dispersa e sinais proximais destes elementos nem determinados cromossomos. Em uma terceira abordagem, foi realizada uma investigação do elemento transponível CACTA no genoma da soja (Glycine max), mediante análise in silico. Neste estudo, foram identificados domínios transposase do elemento citado, compreendendo 10 Mb de Tnp1, 2,2 Mb de Tnp2, bem como domínios de outras transposases não relacionados diretamente ao elemento CACTA, mostrando que a diversidade e abrangência destes elementos é maior do que reportado até então. Considerando-se que microssatélites e retrotransposons são importantes componentes dos genomas em espécies da tribo Phaseoleae, os resultados aqui obtidos trazem interessantes evidências sobre o papel estrutural e funcional dessas sequências repetitivas.

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-04-17T13:54:06Z No. of bitstreams: 2 Tese Amorim Lidiane.pdf: 2912606 bytes, checksum: 8b1da6453bb7abfc598b124aecb89609 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T13:54:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Amorim Lidiane.pdf: 2912606 bytes, checksum: 8b1da6453bb7abfc598b124aecb89609 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / MCT RENORBIO FINEP BNB FACEPE e CNPq / O feijão-caupi é uma das principais culturas alimentares de subsistência no planeta tendo, no Brasil, maior importância nas regiões Norte e Nordeste, pela sua adaptabilidade a condições edafoclimáticas estressantes. Apresenta destacada importância social na agricultura familiar destas regiões, sendo notadamente a principal fonte de proteína para as populações de áreas semiáridas do Brasil e do norte da África. Apesar de sua rusticidade e capacidade de crescer onde outras leguminosas não se adaptam, a produtividade desta cultura pode ser afetada por fatores abióticos (como seca e salinidade) e bióticos, com ênfase para as viroses no caso do Brasil. Neste país, o melhoramento do feijão-caupi baseia-se até o momento em técnicas convencionais, havendo poucos estudos efetivamente associados às técnicas moleculares modernas, supondo-se que ferramentas moleculares possam ajudar na superação dessas adversidades. Neste contexto, o projeto Brasileiro do Transcriptoma do Feijão-Caupi (rede NordEST) gerou um número significativo de transcritos, os quais começam a ser aplicados no sentido de reverter este cenário. Adicionalmente, neste trabalho foi desenvolvido um mapa genético do genoma do feijão-caupi, onde a versão atual inclui 237 loci mapeados em doze grupos de ligação (GL), correspondentes ao número haploide do feijão-caupi. Além disso, foram realizadas análises bioinformáticas envolvendo elementos transponíveis (TEs) de forma comparativa entre soja e feijão-caupi, revelando uma diversidade significativa desses elementos em cada táxon ou entre as citadas espécies. Tais polimorfismos figuram muitas vezes associados a genes, mostrando um potencial para o desenvolvimento de marcadores moleculares. No conjunto, os dados gerados servirão como base para o desenvolvimento de estratégias visando ao conhecimento da diversidade genética e de seu potencial para o melhoramento na cultura do feijão-caupi pela associação com características fenotípicas de interesse agronômico. Novos marcadores estão sendo obtidos para cobrir melhor o genoma, devendo ser úteis em experimentos in vitro e in vivo visando ao melhoramento genético de leguminosas de interesse econômico.

Orientador: Diogo Cavalcanti Cabral-de-Mello / Resumo: Uma característica comum da evolução dos cromossomos sexuais é a acumulação de DNAs repetitivos, que estão envolvidos em sua diversificação e degeneração. Em gafanhotos o sistema ancestral dos cromossomos sexuais é o XO, mas em algumas espécies os cromossomos sexuais neo-XY surgiram por translocação Robertsonian entre o X ancestral e um par autossômico. Esse é o caso do Ronderosia bergii (Acrididae: Melanoplinae) que adicionalmente também apresentou uma grande inversão pericentrica no neo-Y, fazendo com que essa seja uma espécie singular para o entendimento da evolução dos cromossomos sexuais. Nesse estudo foi caracterizado os DNA satélites e Elementos de Transposição da espécie, com enfoque no entendimento das diferenças entre macho e fêmea e que estão putativamente associados aos cromossomos sexuais. Foi encontrado um total de 54 famílias de DNAs satélites e 56 famílias de TEs. Os DNAsat foram 13,5% mais abundantes no genoma do macho, enquanto os TEs foram apenas 1,02% mais abundantes no genoma da fêmea, evidenciando alta amplificação dos DNAsat no cromossomo neo-Y e menor envolvimento dos TEs na diferenciação dos cromossomos sexuais. A alta diferenciação entre os cromossomos sexuais é observada pela amplificação de múltiplos DNAsat no neo-Y com ocorrência de famílias exclusivamente mapeadas nesse cromossomo, entretanto, algum grau de homologia foi observado. Os dados do mapeamento dos DNAsat evidenciou um alto turnover dos neo-cromossomos sexuais em R.bergii em nível intra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A common characteristic along sex chromosome evolution is the accumulation of repetitive DNAs, which could account for their diversification and degeneration. In grasshoppers the ancestral sex chromosome system is XO, but in some species neo-XY sex chromosome emerged by Robertsonian translocation with an autosomal pair. This is the case of the Melanoplinae Ronderosia bergii that additionally present a large pericentric inversion in the neo-Y, making this a singular species to understand evolution of sex chromosomes. Here we characterized the satellite DNAs and Transposable Elements of the species focused in the understanding of differences between male and female genomes that are putatively associated with sex chromosomes. We found a total of 54 satDNA families and 56 families of TEs. The satDNAs were 13.5% more abundant in male genomes, while TEs were only about 1.02% more abundant in female genome, evidencing high amplification of satDNAs on neo-Y chromosome and minor role of TEs in sex chromosome differentiation. The high differentiation between the sex chromosomes is demonstrated by amplification of multiply satDNAs in neo-Y and occurrence of families exclusively mapped on this chromosome, although some degree of homology was noticed. Our data of chromosomal mapping of satDNAs evidenced high turnover of neo-sex chromosomes in R. bergii at intrapopulation level, caused by multiply paracentric inversions and other rearrangements like amplifications and transpositions. Final... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Elementos transponíveis (TEs) são sequências de DNA que possuem a capacidade de transposição no genoma hospedeiro. O principal objetivo deste trabalho reside na investigação em torno de possíveis contribuições de TEs nos genomas das algas C. reinhardtii e V. carteri, mais especificamente, na arquitetura dos genes ortólogos nestas espécies. Neste contexto, análises em sílico em larga escala foram realizadas, buscando-se identificar associações entre TEs e os genes ortólogos. Os resultados indicaram que os genes em C. reinhardtii tendem a acumular mais cópias de TEs em relação aos seus ortólogos em V. carteri. C. reinhardtii apresentou maior densidade de cópias de TEs para as regiões flanqueadora 5´ , flanqueadora 3´ e intrônica quando comparada a V. carteri; o inverso foi verificado quando analisada a densidade de TEs nas regiões codificantes. Análises para apurar a distribuição dos elementos em regiões intergênicas e intragênicas foram estabelecidas, nas quais a frequência observada dos elementos foi comparada à frequência esperada segundo a distribuição randômica de TEs no genoma, simulada computacionalmente. Foram constatadas regiões em que a presença dos elementos encontra-se significativamente abaixo do esperado, a exemplo de intervalos adjacentes ao início e ao término dos genes, o que provavelmente reflete a seleção negativa de eventos de integração nestas delimitações, em virtude dos efeitos deletérios associados à disrupção de estruturas de regulação da expressão gênica. De forma geral, nas regiões flanqueadoras 5´ e 3´, foi identificada a tendência de elevação da frequência padronizada de TEs à medida que a classe de distância avaliada se distancia do início e do término do gene, respectivamente. A baixa representatividade dos elementos também foi constatada em regiões intragênicas. O estudo da distribuição de TEs nos íntrons dos genes ortólogos indicou a preservação destas regiões quanto à fixação de TEs, sendo a representatividade abaixo do esperado mais evidente em intervalos adjacentes ao éxon, o que minimiza a chance de ruptura no padrão de splicing dos genes. Em sequências codificantes, a escassez de TEs - esperada devido ao provável efeito deletério destes eventos para a função do gene - foi constatada nos ortólogos das duas espécies. No entanto, inovações decorrentes da integração dos elementos em regiões codificantes podem resultar em efeitos evolutivos positivos, embora estes eventos sejam raros. Nas espécies analisadas foram identificados dois casos, de especial interesse, em que um domínio da sequência peptídica encontra-se localizado em região derivada de TE: o primeiro refere-se ao gene Cre06.g262800, em C. reinhardtii, no qual foi identificado o domínio PHD-finger associadao ao elemento Gypsy-5-LTR_CR; o segundo remete ao gene Vocar20001092m.g, em V. carteri, no qual o domínio zinc knuckle foi reconhecido em região derivada do elemento Gypsy3-LTR_VC. Estes genes constituem exemplos da contribuição de TEs na evolução de sequências codificadoras nas espécies C. reinhardtii e V. carteri, corroborando a hipótese de que os TEs podem contribuir na evolução da arquitetura dos genes, apesar do efeito disruptivo inerente à integração dos mesmos em regiões gênicas. / Transposable elements (TEs) are DNA sequences able to transpose in the host genome. The aim of this study resides in the investigation of TEs contributions in the algae C. reinhardtii and V. carteri genomes, more specifically in the architecture of orthologous genes in these species. In this context, large scale in silico analysis were performed to identify associations between TEs and orthologous genes. The results indicated that genes in the C. reinhardtii specie tend to accumulate more TEs copies than orthologous genes in V. carteri. C. reinhardtii showed higher density of TEs copies in the 5´ flanking, 3´ flanking and intronic regions when compared to V. carteri; the opposite was observed in coding regions. Investigation of the elements distribution in the intergenic and intragenic regions was performed, in which the observed TE frequency was compared to expected TE frequency from the simulated random distribution of the elements in the genome. It was verified regions where TE frequency was significantly lower than expected, as in gene boundaries adjacencies, probably reflecting a negative selection of the TE integration events in these delimitations due to deleterious effects associated with disruption of gene regulatory structures. In general terms, it was observed an increasing standardized frequency in the 5´ and 3´ flanking regions as the distance from gene start and gene end, respectively, increases. TEs underrepresentation was also verified in the intragenic regions. The study of TEs distribution in the introns of orthologous genes revealed the preservation of these structures in relation to TEs fixation, with a stronger underrepresentation near exon, which minimizes the chance of gene splicing pattern disruption. In the coding sequences, the TEs scarcity - expected due the likely deleterious effects to gene function - was verified in the orthologous of both species. However, in rare instances, innovations mediated by TEs integration in the coding regions can lead to positive evolutionary effects. In the species analyzed two instances of particular interest were observed, in which the domain of peptide sequence is located in the region derived from TE. The first one refers to the Cre06.g262800 gene, in the C. reinhardtii specie, which has a PHD-finger domain associated with Gypsy-5-LTR_CR element. The second one refers to the Vocar20001092m.g gene, in V. carteri, in which the zinc knuckle was recognized in region derived from Gypsy3-LTR_VC element. These genes are examples of TEs contributions in the evolution of coding sequences in the C. reinhardtii and V. carteri species, corroborating the hypothesis that TEs can contribute to the evolution of gene architecture, despite the inherent disruptive effect in their integration in the gene regions.

Submitted by Ana Damasceno (ana.damasceno@unipampa.edu.br) on 2017-06-01T20:37:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Estudo de elementos Galluhop e Cr1-like nos genomas de aves.pdf: 2302319 bytes, checksum: fa0edcdeb7492075c39bf4c060375643 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-01T20:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Estudo de elementos Galluhop e Cr1-like nos genomas de aves.pdf: 2302319 bytes, checksum: fa0edcdeb7492075c39bf4c060375643 (MD5) Previous issue date: 2017-04-04 / Elementos transponíveis (TEs, do inglês Transposable Elements) são sequências que possuem a particularidade de se mobilizar dentro e entre genomas, estando presentes ubiquamente nos organismos e distribuídos por todos os ramos da árvore da vida. Os TEs influenciam os genomas hospedeiros de diferentes maneiras tendo um papel fundamental na evolução dos mesmos. São classificados em duas grandes classes, com base no seu intermediário de transposição: Classe I (retrotransposons) se transpõe via RNA, Classe II (transposons) se movem via DNA. Em aves, o conhecimento sobre elementos transponíveis ainda é muito insipiente, restringindo-se a poucos genomas sequenciados, principalmente o de Gallus gallus. Neste trabalho foram estudados dois tipos distintos de TEs: galluhop - elemento de Classe II, pertencente à superfamília mariner/Tc1, e CR1 - elemento de Classe I, ordem conhecida como LINE (do inglês Long Interspersed Nuclear Element), pertencente à superfamília CR1. Os objetivos desse trabalho foram caracterizar a história evolutiva das seqüências de homólogas de galluhop encontradas em genomas disponíveis de aves e, também, caracterizar a distribuição cromossômica de CR1-like em genomas de aves Piciformes (pica-paus). No primeiro capítulo, através de análises in silico, foi possível estimar a diversidade de cópias, as características estruturais e funcionais, a distribuição descontinua na linhagem aviária, a descrição de uma nova subfamília para família mariner e sugerir um evento de transferência horizontal do elemento galluhop. Destacamos nesta abordagem o primeiro registro de uma possível transferência horizontal de elemento transponível entre aves, e a nova subfamília Gallus restrita, até o momento, a elementos galluhop encontrados em aves. No segundo capítulo, mostramos por meio da técnica de FISH, a distribuição cromossômica de um mesmo elemento transponível, CR1-E-like, em diferentes genomas de aves, evidenciando padrão de distribuição muito diferente em cada genoma, mesmo entre espécies do mesmo gênero. / Transposable Elements (TEs) are sequences that have the particularity of mobilizing within and between genomes, being ubiquitously present in organisms and distributed throughout the branches of the tree of life. TEs influence host genomes in different ways and play a key role in their evolution. They are classified into two major classes, based on their transposition intermediary: Class I (retrotransposons) transposes via RNA, Class II (transposons) move through DNA. In birds, the knowledge about transposable elements is still very insipient, being restricted to a few genomes sequenced, mainly the one of Gallus gallus. In this work two distinct types of TEs were studied: galluhop - element of Class II, belonging to the superfamily mariner / Tc1, and CR1 - element of Class I, order known as LINE (of the English Long Interspersed Nuclear Element), belonging to the superfamily CR1. The objectives of this work were to characterize the evolutionary history of galluhop homolog sequences found in avian available genomes and also to characterize the chromosomal distribution of CR1-like in genomes of woodpeckers. In the first chapter, through in silico analysis, it was possible to estimate the diversity of copies, the structural and functional characteristics, the discontinuous distribution in the avian line, the description of a new subfamily for the mariner family and to suggest a horizontal transfer event of the galluhop element . We highlight in this approach the first record of a possible horizontal transfer of transposable element between birds, and the new Gallus subfamily restricted, until now, to galluhop elements found in birds. In the second chapter, we show through the FISH technique the chromosomal distribution of the same transposable element, CR1-E-like, in different bird genomes, showing a very different distribution pattern in each genome, even among species of the same genus.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-13T12:59:08Z No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 16026 bytes, checksum: 08a689ebeadfe931f9bc4172b7695e72 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-13T12:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 16026 bytes, checksum: 08a689ebeadfe931f9bc4172b7695e72 (MD5) Previous issue date: 2003-02-13 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A variabilidade genética de 20 isolados de Fusarium oxysporum não- patogênicos e patogênicos em feijoeiro foi determinada com base na distribuição do elemento transponível impala e com a técnica de DNA polimórfico amplificado ao acaso (RAPD). A presença de elementos transponíveis impala das subfamílias D e E foi determinada por experimentos de PCR empregando oligonucleotídeos específicos para cada subfamília. Foi observada a presença de representantes das duas subfamílias na maioria dos isolados, sugerindo, portanto, que impala é um antigo componente do genoma de F. oxysporum f. sp. phaseoli. A hibridização do DNA total de cada isolado, clivado com a enzima EcoRI, com um fragmento do elemento impala da subfamíla E, mostrou uma variação nos padrões de bandas dos isolados não-patogênicos, indicando a possível atividade desses elementos. No entanto, no caso dos isolados patogênicos, foram observados padrões de bandas mais homogêneas e alguns isolados apresentaram o mesmo perfil de bandas, indicando que se trata de cópias de impala que possivelmente não são mais capazes de sofrer transposição. Estas cópias inativas são excelentes marcadores genéticos. Um dos isolados patogênicos, Fus4, não apresentou cópias endógenas de impala, o que torna esse isolado um candidato para experimentos de mutagênese insercional usando o vetor pNI160, que apresenta o elemento impala ativo interrompendo o oligonucleotídeos polimorfismo gene niaD. gerou 224 observado foi A análise dos fragmentos compatível dados de polimórficos com o padrão RAPD e 7 de utilizando-se 16 monomórficos. O hibridização. Foram calculadas as distâncias genéticas entre os isolados e estas variaram de 8 a 76%, entre os patogênicos; de 2 a 63%, entre os não-patogênicos, e de 45 a 76%, entre patogênicos e não-patogênicos. Baseados nestas distâncias, quatro grupos foram definidos por análise de agrupamento. Dois grupos foram específicos para patogênicos, um para os não- patogênicos, e um grupo incluiu patogênicos e não-patogênicos. A distância genética observada dentro de um grupo de isolados patogênicos é compatível com os valores de distância genética que definem raças fisiológicas. / The genetic variability of twenty nonpathogenic and pathogenic isolates of Fusarium oxysporum, the causative agent of bean wilt, was analyzed based on the distribution of the transposable element impala and on the random amplification of polymorphic subfamilies DNA D and (RAPD). E of The impala presence was of transposable determined reaction) using specific primers for each subfamily. two subfamilies was observed in most of through elements PCR The presence of belonging (polymerase members of to chain the the isolates, suggesting that it is an old component in the F. oxysporum f. sp. phaseoli genoma. Hybridization of total DNA of each isolate, digested with EcoRI, with impala fragment of subfamily E produced a highly band pattern in the nonpathogenic isolates, indicating the possible activity of these elements. patterns were On the other hand, in the case of the pathogenic isolates, the band more homogeneous and some isolates showed very similar patterns, indicating that these impala copies have lost their capacity to transpose. These inactive copies are suitable as genetic markers. Among the pathogenics isolates, Fus4 did not present endogenous copies of impala and could be used in experiments of insertional viiimutagenesis with the pNI160 plasmid, that harbors the active impala element disrupting the niaD gene. monomorphic The RAPD analysis using 16 primers resulted in 224 polymorphic and 7 fragments. The genetic distances among the isolates based on the presence/absence of the RAPD bands varied between 8 and 76% within the pathogenic isolates, between 2 a 63% within the nonpathogenic isolates and 45 to 76% between the two groups. Based on these distances, four groups were defined by UPGMA analysis. Two groups included within were both the specific pathogenic group of for and pathogenics nonpathogenic pathogenic isolates and isolates.

Elementos transponíveis (TEs) são sequências de DNA que possuem a capacidade de transposição no genoma hospedeiro. O principal objetivo deste trabalho reside na investigação em torno de possíveis contribuições de TEs nos genomas das algas C. reinhardtii e V. carteri, mais especificamente, na arquitetura dos genes ortólogos nestas espécies. Neste contexto, análises em sílico em larga escala foram realizadas, buscando-se identificar associações entre TEs e os genes ortólogos. Os resultados indicaram que os genes em C. reinhardtii tendem a acumular mais cópias de TEs em relação aos seus ortólogos em V. carteri. C. reinhardtii apresentou maior densidade de cópias de TEs para as regiões flanqueadora 5´ , flanqueadora 3´ e intrônica quando comparada a V. carteri; o inverso foi verificado quando analisada a densidade de TEs nas regiões codificantes. Análises para apurar a distribuição dos elementos em regiões intergênicas e intragênicas foram estabelecidas, nas quais a frequência observada dos elementos foi comparada à frequência esperada segundo a distribuição randômica de TEs no genoma, simulada computacionalmente. Foram constatadas regiões em que a presença dos elementos encontra-se significativamente abaixo do esperado, a exemplo de intervalos adjacentes ao início e ao término dos genes, o que provavelmente reflete a seleção negativa de eventos de integração nestas delimitações, em virtude dos efeitos deletérios associados à disrupção de estruturas de regulação da expressão gênica. De forma geral, nas regiões flanqueadoras 5´ e 3´, foi identificada a tendência de elevação da frequência padronizada de TEs à medida que a classe de distância avaliada se distancia do início e do término do gene, respectivamente. A baixa representatividade dos elementos também foi constatada em regiões intragênicas. O estudo da distribuição de TEs nos íntrons dos genes ortólogos indicou a preservação destas regiões quanto à fixação de TEs, sendo a representatividade abaixo do esperado mais evidente em intervalos adjacentes ao éxon, o que minimiza a chance de ruptura no padrão de splicing dos genes. Em sequências codificantes, a escassez de TEs - esperada devido ao provável efeito deletério destes eventos para a função do gene - foi constatada nos ortólogos das duas espécies. No entanto, inovações decorrentes da integração dos elementos em regiões codificantes podem resultar em efeitos evolutivos positivos, embora estes eventos sejam raros. Nas espécies analisadas foram identificados dois casos, de especial interesse, em que um domínio da sequência peptídica encontra-se localizado em região derivada de TE: o primeiro refere-se ao gene Cre06.g262800, em C. reinhardtii, no qual foi identificado o domínio PHD-finger associadao ao elemento Gypsy-5-LTR_CR; o segundo remete ao gene Vocar20001092m.g, em V. carteri, no qual o domínio zinc knuckle foi reconhecido em região derivada do elemento Gypsy3-LTR_VC. Estes genes constituem exemplos da contribuição de TEs na evolução de sequências codificadoras nas espécies C. reinhardtii e V. carteri, corroborando a hipótese de que os TEs podem contribuir na evolução da arquitetura dos genes, apesar do efeito disruptivo inerente à integração dos mesmos em regiões gênicas. / Transposable elements (TEs) are DNA sequences able to transpose in the host genome. The aim of this study resides in the investigation of TEs contributions in the algae C. reinhardtii and V. carteri genomes, more specifically in the architecture of orthologous genes in these species. In this context, large scale in silico analysis were performed to identify associations between TEs and orthologous genes. The results indicated that genes in the C. reinhardtii specie tend to accumulate more TEs copies than orthologous genes in V. carteri. C. reinhardtii showed higher density of TEs copies in the 5´ flanking, 3´ flanking and intronic regions when compared to V. carteri; the opposite was observed in coding regions. Investigation of the elements distribution in the intergenic and intragenic regions was performed, in which the observed TE frequency was compared to expected TE frequency from the simulated random distribution of the elements in the genome. It was verified regions where TE frequency was significantly lower than expected, as in gene boundaries adjacencies, probably reflecting a negative selection of the TE integration events in these delimitations due to deleterious effects associated with disruption of gene regulatory structures. In general terms, it was observed an increasing standardized frequency in the 5´ and 3´ flanking regions as the distance from gene start and gene end, respectively, increases. TEs underrepresentation was also verified in the intragenic regions. The study of TEs distribution in the introns of orthologous genes revealed the preservation of these structures in relation to TEs fixation, with a stronger underrepresentation near exon, which minimizes the chance of gene splicing pattern disruption. In the coding sequences, the TEs scarcity - expected due the likely deleterious effects to gene function - was verified in the orthologous of both species. However, in rare instances, innovations mediated by TEs integration in the coding regions can lead to positive evolutionary effects. In the species analyzed two instances of particular interest were observed, in which the domain of peptide sequence is located in the region derived from TE. The first one refers to the Cre06.g262800 gene, in the C. reinhardtii specie, which has a PHD-finger domain associated with Gypsy-5-LTR_CR element. The second one refers to the Vocar20001092m.g gene, in V. carteri, in which the zinc knuckle was recognized in region derived from Gypsy3-LTR_VC element. These genes are examples of TEs contributions in the evolution of coding sequences in the C. reinhardtii and V. carteri species, corroborating the hypothesis that TEs can contribute to the evolution of gene architecture, despite the inherent disruptive effect in their integration in the gene regions.

Orientador: Fernanda da Cruz Landim / Resumo: As pesquisas envolvendo a biologia das células-tronco abordam um amplo espectro de fenômenos, que vão desde o nível tecidual e celular, até o seu uso em terapias celulares. Esta crescente atenção sugere que é necessário estudar conceitos básicos da biologia das células-tronco para compreender completamente os processos de diferenciação funcional. Desta forma, o instrumento da reprogramação celular por meio da manipulação gênica fornece subsídios para melhor compreender os processos de renovação e diferenciação que constituem as características fundamentais das células-tronco. A obtenção dessas células em medicina veterinária visa validar diversos modelos experimentais domésticos, como o equino, na busca de novos fármacos e terapias alternativas para reabilitação. Uma série de estudos, porém, ainda são necessários para que tais aplicações sejam viáveis, uma vez que os mecanismos fundamentais das técnicas empregadas ainda não estão totalmente elucidados. Embora a reprogramação celular por meio de vetores virais tenha sido relatada com sucesso em diversas espécies animais, outras técnicas também podem ser empregadas, como o uso de transposons, sequências de DNAs capazes de se movimentar de uma região para outra no genoma de uma célula. Não se tem conhecimento de qual o melhor tipo celular a ser utilizado, e nem tão pouco qual a metodologia de reprogramação mais eficiente. Sabe-se que o cordão umbilical possui uma reserva rica em células-tronco mesenquimais, as quais por serem mu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Researches on the biology of stem cells cover a broad spectrum of phenomena, ranging from tissue and cellular level, to their use in cell therapy. This growing attention suggests that is necessary to study basic concepts of stem cells organization in order to fully understand the functional differentiation processes. Thus, the cell reprogramming through gene manipulation provides grants to better understand the processes of renewal and differentiation which are the essential characteristics of stem cells. Obtaining these cells in veterinary medicine aims to validate various household experimental models, such as horses, on the search for new drugs and alternative therapies for rehabilitation. However, a number of studies is still necessary for such applications to be feasible, since the fundamental mechanisms of techniques employed are not fully elucidated yet. Although cell reprogramming using viral plasmid has been reported with success in several animal species, other techniques may also be employed, such use transposons, this is, DNAs sequences capable of moving from one region to another in the cell genome. The unawereness of what the best cell type to be used, and nor what is the most efficient reprogramming methodology. It is known that the cord has rich reserves mesenchymal stem cells, which are multipotent and can improve the efficiency of obtaining the induced Pluripotent Stem Cells (iPS) compared to the use of fibroblast, inefficient to be reprogrammed. The aim of this study was to obtain iPS through viral transfection and nonviral adult fibroblasts and equine cord cells, aiming to observe which transfection and cell type is more efficient for cell reprogramming. Both cell types was infected with viral vectors and transposons containing the genes OCT-4, SOX-2, c-MYC, and KLF-4; transformed cells were evaluated for morphology, immunocytochemistry... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor