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Previous issue date: 2015-06-29 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / The L-Lactate Dehydrogenase (LDH) is an enzyme key in the processes of anaerobic glycolytic metabolism and has three encoders genes in fish (LDH-A, LDH-B and LDH-C). The regulation of these genes is independent and has tissue specificity in vertebrates. They were originated by successive events of genome replication and its evolution showed be closely related to the development of adaptive thermal mechanisms and, also different physiological conditions as hypoxia. The main objectives of this study were understand the evolution of these genes in fish, basal group of the vertebrates, and identify specific replacements that may be considered adaptive to Amazon fish species and other parts of the world (temperate, subtropical and polar). Our results showed that the genes A and B originate from a genetic duplication event that occurred near the origin of vertebrates, and that in a second duplication event, the LDH-C gene was originated from the LDH-B. Thus, the LDH of the lamprey was identified as LDH-A, and from this gene had the differentiation in teleost. In addition, our study showed that LDH-A presents sites and lineages that have gone through or are still undergoing of the adaptive evolution (Amazonian and cold weather fish). In the same time their phylogeny combined with the time difference, pointed a later specialization of this gene as a result of the adaptation to the environment. The course of evolution for these genes appears to have resulted in the influence of natural selection with variants adapted to their environment and its functions. / A L-Lactato Desidrogenase (LDH) é uma enzima chave nos processos do metabolismo glicolítico anaeróbico e possui três genes codificadores em peixes (ldh-a, ldh-b e ldh-c). A regulação desses genes é independente, resultando em especificidade tecidual nos vertebrados. Esses genes foram originados por eventos sucessivos de duplicação do genoma e sua evolução mostra-se intimamente relacionada com o desenvolvimento de mecanismos adaptativos térmicos e de condições fisiológicas distintas, as quais compreendem a hipóxia. Entender a evolução desses genes em peixes, grupo base dos vertebrados, e identificar substituições pontuais que possam ser consideradas adaptativas para espécies de peixes da Amazônia e de outras regiões do planeta (Temperada, Polar e Subtropical) estão dentre os principais objetivos deste estudo. Nossos resultados mostraram que os genes A e B se originaram a partir de um evento de duplicação gênica próximo a origem dos vertebrados, e que, por um segundo evento de duplicação, o gene da LDH-C foi originado a partir da LDH-B. Assim, a LDH da lampreia foi identificada como uma LDH-A, a partir da qual o gene se diferenciou nos teleósteos. Além disso, nossos estudos mostram que a LDH-A apresenta sítios e linhagens que sofreram e estão sofrendo evolução adaptativa (peixes amazônicos e de clima frio) e sua filogenia, combinada com o tempo de divergência, apontou uma especialização mais recente desse gene como resultado da adaptação ao ambiente. O curso da evolução para esses genes parece ter resultado na vitória da seleção natural com variantes adaptadas ao seu meio ambiente e às suas funções.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:tede/1992 |
| Date | 29 June 2015 |
| Creators | Castro, Nayara Sousa |
| Contributors | Val, Vera Maria Fonseca de Almeida |
| Publisher | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Genética, Conservação e Biologia Evolutiva (GCBEv), INPA, Brasil, Coordenação de Pós Graduação (COPG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPA, instname:Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, instacron:INPA |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -5829914500254207356, 600, 600, 600, 600, 3806999977129213183, 311605243568633285, -4671505905809893211 |
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