Estudo comparativo e caracterização de novos elementos na regulação da homeostasia da glicose em teleósteos

Dissertação de mestrado, Biotecnologia, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

Identification of regulatory polymorphisms associated with breast cancer risk

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2014

Epigenetics and alternative splicing

Dissertação de Mestrado, Oncobiologia: Mecanismos Moleculares do Cancro, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

Análisis de la expresión de miRNAs en trofozoítos de entamoeba histolytica.

Entamoeba histolytica representa una de las principales causas a nivel mundial de muertes por parasitosis. Aunque se ha identificado como el agente causal de la amibiasis desde 1875, los mecanismos moleculares por los cuales este parásito causa la enfermedad aún no estan completamente comprendidos. Los microRNAs (miRNAs) son grupos de RNAs pequeños no codificantes que juegan un papel importante en la regulación de la expresión de genes y la traducción de proteínas en una gran variedad de organismos. Su identificación ha sido un paso importante para facilitar y entender la biología, organización y evolución del genoma, así como su regulación posttranscripcional, sin embargo en E. histolytica no se tiene registro de la presencia de estas moléculas reguladoras. En nuestro laboratorio a partir de un cultivo de trofozoitos de E. histolytica en condiciones axénicas se aislaron los RNA totales y se purificaron en una fracción de 15 a 50 nucleótidos los cuales se utilizaron para construir una biblioteca de RNAs pequeños que posteriormente fueron secuenciados y en donde se detectaron 199 miRNAs exclusivos para este parásito. Durante el desarrollo de esta tesis, se analizó la expresión de miRNAs en trofozoítos de E. histolytica HM1-IMSS, usando la técnica de microarreglo µParaflo Microfluidic Biochip Technology y posteriormente se realizó la verificación de la expresión de los miRNAs mediante RT-PCR Tiempo Real. Los resultados del microarreglo demostraron la expresión 41 candidatos a miRNAs de los cuales se confirmó la presencia de 9 microRNAs de E. histolytica (Ehi-miRNAs) mediante RT-PCR Tiempo Real. La estructura de los Ehi-miRNAs permitió predecir 32 probables genes blanco ya descritos y 34 genes hipotéticos probables. Los resultados obtenidos postulan una colección de miRNAs reguladores en E. histolytica que generan una plataforma para analizar molecularmente la estructura genómica, regulación génica y validación de los Ehi-miRNAs en este parásito

Screening natural resources for mineralogenic and osteogenic bioactivities using in vitro and in vivo fish systems

Dissertação de Mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2016

Karyotype and genome size in Euterpe Mart. (Arecaceae) species.

Euterpe (Martius, 1823), a genus from Central and South America, has species with high economic importance in Brazil, because of their palm heart and fruits, known as açaí berries. Breeding programs have been conducted to increase yield and establish cultivation systems to replace the extraction of wild material. These programs need basic information about the genome of these species to better explore the available genetic variability. The aim of this study was to compare E. edulis (Martius, 1824), E. oleracea (Martius, 1824) and E. precatoria (Martius, 1842), with regard to karyotype, type of interphase nucleus and nuclear DNA amount. Metaphase chromosomes and interphase nuclei from root tip meristematic cells were obtained by the squashing technique and solid stained for microscope analysis. The DNA amount was estimated by flow cytometry. There were previous reports on the chromosome number of E. edulis and E. oleracea, but chromosome morphology of these two species and the whole karyotype of E. precatoria are reported for the first time. The species have 2n=36, a number considered as a pleisomorphic feature in Arecoideae since the modern species, according to floral morphology, have the lowest chromosome number (2n=28 and 2n=30). The three Euterpe species also have the same type of interphase nuclei, classified as semi-reticulate. The species differed on karyotypic formulas, on localization of secondary constriction and genome size. The data suggest that the main forces driving Euterpe karyotype evolution were structural rearrangements, such as inversions and translocations that alter chromosome morphology, and either deletion or amplification that led to changes in chromosome size.

Targeted gene modification in Fragaria vesca mediated by CRISPR/Cas9 system

Genome editing is becoming an important biotechnological tool for gene function analysis and crop improvement, being the CRISPR-Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat-CRISPR associated protein 9) system the most widely used. The natural CRISPR/Cas9 system has been reduced to two components: a single-guide RNA (sgRNA) for target recognition via RNA-DNA base pairing, which is commonly expressed using a promoter for small-RNAs (U6 promoter), and the Cas9 endonuclease for DNA cleavage (1). To validate the CRISPR/Cas9 system in strawberry plants, we designed two sgRNAs directed against the floral homeotic gene APETALA3 (sgRNA-AP3#1 and sgRNA-AP3#2). This gene was selected because ap3 mutations induce clear developmental phenotypes in which petals and stamens are missing or partially converted to sepals and carpels respectively (2). In this work, we used two different U6 promoters to drive the sgRNA-AP3s expression: AtU6-26 from Arabidopsis (4), and a U6 promoter from Fragaria vesca (FvU6) (this work). We also tested two different coding sequences of Cas9: a human- (hSpCas9) (3) and a plant-codon optimized (pSpCas9) (this work). Transient expression experiments using both CRISPR/Cas9 systems (AtU6-26:sgRNA-AP3#1_35S:hSpCas9_AtU6-26:sgRNA-AP3#2 and FvU6:sgRNA-AP3#1_35S:pSpCas9_FvU6:sgRNA-AP3#2) were performed infiltrating Agrobacterium tumefaciens into F. vesca fruits. PCR amplification and sequencing analyses across the target sites showed a deletion of 188-189 bp corresponding to the region comprised between the two cutting sites of Cas9, confirming that the CRISPR/Cas9 system is functional in F. vesca. Remarkably, the two systems showed different mutagenic efficiency that could be related to differences in expression of the U6 promoters as well as differences in the Cas9 transcripts stability and translation. Stable transformants for both F. vesca (2n) and Fragaria X anannassa (8n) are currently being established to test whether is possible to obtain heritable homozygous mutants derived from CRISPR/Cas9 strategies in strawberry. Thus, our work offers a promising tool for genome editing and gene functional analysis in strawberry. This tool might represent a more efficient alternative to the sometimes inefficient RNAi silencing methods commonly used in this species.

Anestesia e hibridação experimental em laboratório de espécies do gênero Crassostrea (Bivalvia: Ostreidae).

Com o objetivo de contribuir com conhecimentos sobre a reprodução em laboratório de ostras nativas do gênero Crassostrea e estudar as possíveis interações entre as espécies cultivadas no Brasil, o presente trabalho avaliou: 1) um método de anestesia e amostragem de tecido gonádico sem sacrifício de animais para a análise do estado de desenvolvimento sexual; 2) a hibridação entre a espécie de ostra do Pacífico, Crassostrea gigas, e as espécies nativas, C. rhizophorae e C. gasar; e 3) o uso de marcadores de DNA mitocondrial e nuclear para a identificação de híbridos. Como resultados, o uso de Cloreto de Magnésio (50 g.L-1), aplicado à água do mar, promoveu o relaxamento muscular e a abertura das valvas nas três espécies de ostras estudadas, permitindo biópsias de tecido gonádico com seringas e agulhas e a determinação do sexo dos animais. Os procedimentos de anestesia e amostragem de tecido não causaram mortalidade nestes indivíduos que apresentaram 100% de sobrevivência após 10 dias. Após o uso do anestésico, também não foram observadas alterações na atividade reprodutiva e na geração de larvas-D de C. gigas. A partir dos cruzamentos recíprocos entre C. gigas, C. rhizophorae e C. gasar, houve sucesso assimétrico na fecundação de oócitos de C. rhizophorae (R) com espermatozoides de C. gigas (G), oócitos de C. gasar (B) com espermatozoides de C. gigas (G) e oócitos de C. rhizophorae (R) com espermatozoides de C. gasar (B). A compatibilidade unidirecional de gametas entre as três espécies resultou na formação de larvas híbridas que apresentaram crescimento similar à espécie materna até sete dias de idade. Após este período, as larvas pararam de crescer e morreram. As análises de marcadores moleculares confirmaram que as progênies RG eram híbridos verdadeiros e continham o DNA de ambas as espécies parentais em seu genoma. A inviabilidade no desenvolvimento de larvas híbridas interespecíficas em laboratório sugere que a incompatibilidade genômica é suficiente para evitar o risco de hibridação natural entre C. gigas e as espécies nativas C. rhizophorae e C. gasar.

Diseño de un vector no viral basado en nanopartículas lipídicas para el tratamiento de la hepatitis C mediante ARN de interferencia

199 p.

Análisis de la maquinaria molecular implicada en multicelularidad en Bacillus cereus

Bacillus cereus es una bacteria Gram-positiva usualmente implicada en brotes de intoxicaciones alimentarias así como en numerosas infecciones en pacientes hospitalizados que pueden ser mortales. Estos procesos infecciosos e intoxicaciones están directa o indirectamente relacionados con el ensamblaje de un biofilm que sirve de reservorio de células o protege ante condiciones adversas, las defensas del hospedador o la quimioterapia. Son numerosos los estudios sobre los genes implicados en la formación de biofilm en diversas especies, bajo condiciones de cultivo y tiempos no estandarizados, y bajo el supuesto de que unos genes de una especie se comportan de la misma forma en otras. En este trabajo analizamos en detalle y de forma comparativa el transcriptoma de las células planctónicas y las de biofilm a diferentes tiempos bajo condiciones estándar. Nuestros resultados desvelan un gran número de genes implicados en biofilm, muchos de ellos de función desconocida, y dan luz sobre este grupo de loci del genoma de Bacillus cereus, que además suelen estar bien conservados en Gram-positivos. En este trabajo nos centraremos en el grupo de los metabolitos secundarios y las toxinas, un sector del metabolismo clave en la interacción de Bacillus cereus con otras bacterias y sus hospedadores

Análise do impacto da deleção do gene p94 (ac134) de autographa californica multiple nucleopolyhedovirus

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós Graduação em Biologia Molecular, 2015.

Influência de eventos históricos e recentes na filogeografia e estrutura genética de Neothraupis fasciata (Aves : Thraupidae), uma ave endêmica do Cerrado

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2016.

Atividades de apoio às aulas

As principais características do cancro • Os tumores são originários de células normais; • Todas as células têm um papel na manutenção e construção dos tecidos; • No entanto, todas contêm o mesmo genoma Potencial para qualquer função. A qualquer momento as células podem aceder à informação no seu genoma comprometendo a sua função.

Análisis de los cambios epigenéticos en la metilación del DNA inducidos por la diabetes y sus posibles mecanismos

Los cambios epigenéticos son responsables de la aparición de muchas patologías humanas y sus causas son debido a factores ambientales como genéticos. Se ha descrito en enfermedades crónicas como la Diabetes Mellitus tipo 2 (T2DM) que se caracteriza por los estados de hiperglucemia y el incremento en el estrés oxidativo que conlleva a complicaciones micro y macro vasculares, asociado a una desmetilación global del genoma. Nuestra hipótesis corresponde a que los órganos diana son afectados por las alteraciones como la metilación e hidroximetilación como consecuencia del estrés oxidativo que luego repercuten en la persistencia de la enfermedad. Métodos: A partir de sangre periférica se analizaron los cambios globales en la metilación del DNA que son afectados por el estado metabólico de 60 individuos (40 pacientes, 20 controles sanos). Por técnicas de cuantificación se compararon los resultados obtenidos con los de la expresión de las enzimas involucradas. Por último, se realizó un estudio de microarreglos de metilación del DNA y de expresión obtenidos de la base de datos GEO para así comparar los resultados con nuestros datos experimentales. Resultados: Los pacientes diabéticos con pobre control metabólico presentaron mayores niveles de metilación que el grupo control y no se encontró alteración en las enzimas involucradas en este proceso. Los resultados fueron concordantes con el estudio de microarreglos. Conclusión: Los estudios experimentales y de microarreglos demostraron que la metilación es tejido específico y que existe una mayor oxidación en pacientes. Por ello proponemos una vía alterna de desmetilación no enzimática, basada en la oxidación directa de los grupos metilos generados por los estados oxidativos característicos de esta enfermedad.

Retos en la implementación de las normas internacionales al interior de los estados. estudio de caso: la región del Mekong y el protocolo de Palermo contra la trata de personas. (2007-2014)

El presente estudio de caso tiene como principal objetivo el de analizar la manera como las características sociopolíticas de los Estados del Mekong, específicamente en el caso de Camboya y Myanmar, dificultan la implementación de las normas enunciadas en el Protocolo de las Naciones Unidas para Prevenir, Reprimir y Sancionar la Trata de Personas, Especialmente Mujeres y Niños, también conocido como el Protocolo de Palermo. En este sentido, se parte de las características principales del Protocolo y de la manera como el tráfico de personas se presenta en el Mekong para posteriormente analizar la forma como la corrupción, la impunidad y la desigualdad de género representan retos sociopolíticos que obstruyen la implementación de los mandatos internacionales enmarcados en este instrumento