Identification of genes regulated by mir-363*, a regulator of bone marrow endothelial cell properties

As células estaminais hematopoiéticas residem na medula óssea e possuem capacidade para se auto-renovar e dar origem a todos os tipos de células sanguíneas. O endotélio da medula óssea é constituído por células endoteliais de medula óssea (BMEC) e compreende dois nichos com funções distintas: o nicho osteoblástico e o nicho vascular. O nicho osteoblásctico proporciona condições para a quiescência de células estaminais hematopoiéticas, enquanto no nicho vascular ocorre proliferação e diferenciação das mesmas. Quando ocorre um desequilíbrio na expressão de genes que codificam para proteínas envolvidas na mobilização de células do nicho osteoblástico para o nicho vascular – factores angiócrinos – ocorre uma desestabilização do microambiente medular, que se pode traduzir num processo tumoral. Os microRNAs (miRNAs) são uma classe de RNAs não codificantes, de cadeia simples, que regula a expressão génica. Os miRNAs são sequências endógenas de RNA que possuem entre 19 e 25 nucleótidos de tamanho. Os miRNAs são reguladores da expressão genica, induzindo o silenciamento a nível da pós-transcrição, através da sua ligação com uma sequência específica para a qual possuem afinidade, na região 3’ não traduzida (3’ UTR) dos seus mRNA alvo, conduzindo à inibição da tradução ou à sua degradação. Os miRNAs estão envolvidos na regulação de genes de diversas vias afectando processos fundamentais como hematopoiese, apoptose, proliferação celular e tumorigénese. Os níveis de expressão dos miRNAs estão alterados no cancro, podendo actuar directamente como supressores de tumor ou como oncogenes, sendo neste caso denominados de oncomirs. Os perfis dos níveis de expressão de vários miRNAs foram estudados, tendo-se verificado que se alteram durante o processo de carcinogénese, podendo actuar directamente como supressores de tumor ou como oncogenes, sendo neste caso denominados de oncomirs. Apesar do miR-363* estar envolvido na regulação da expressão de genes que regulam propriedades das células endoteliais e medula óssea, os genes sobre os quais exerce a sua função ainda não foram identificados.O objectivo do presente estudo é a identificação dos genes directamente regulados pelo miR-363* (genes alvo) e a sua relevância para a disfunção medular e a sua caracterização nos síndromes mielodisplásicos. A estratégia usada baseou-se na redução ou aumento forçados dos níveis de miR-363* em células endoteliais e subsequente análise da expressão génica através de microarrays de cDNA do genoma humano. A redução do miR-363* vai implicar o aumento da expressão dos seus genes alvo, assim como o aumento dos níveis do miR-363* vai induzir a degradação e consequente redução dos seus genes alvos. A intersecção dos dados gerados através do estudo da expressão com bases de dados que possuem algoritmos para previsão de genes alvo directos dos miRNAs (miRBase e MicroCosm Targets) permitiu restringir os genes a analisar a sete genes, nomeadamente BST1, ESAM, FCER1G, IKBKG, SELE, THBS3 e TIMP1. A interacção directa destes candidatos a alvos directos do miR-363* foi posteriormente validada. Para tal, as 3’UTR dos genes foram clonadas num vector que contém o gene da luciferase. Uma vez as clonagens realizadas, efectuaram-se ensaios funcionais em células endoteliais, nomeadamente HUVEC, nas quais se co-transfectaram os vectores gerados, anti-miRs ou pre-miRs (para diminuir ou aumentar o nível de miRNA) e o plasmídeo controlo da Renilla para normalização dos ensaios de luciferase. A variação da luminescência obtida em presença do aumento ou redução do miR-363* deu uma forte indicação da regulação directa do miR-363* nesses alvos. No entanto, a confirmação desta interacção directa foi efectuada através de ensaios de mutagénese, nos quais de induziram mutações na 3’UTR nos locais de ligação do miRNA, seguidos dos ensaios funcionais como acima descritos. Esta estratégia sugere que o TIMP1, inibidor da metaloprotease-9 (MMP-9), é regulado directamente pelo miR-363*. Adicionalmente, os níveis de expressão dos alvos directos do miR-363* foram estudados em 17 amostras de aspirados de medula óssea de doentes com síndromes mielodisplásicos. Os síndromes mielodisplásicos são caracterizados como um grupo heterogéneo de condições, que apresentam citopenias (produção deficiente de eritrócitos, leucócitos e/ou megacariócitos) e medula óssea displástica e hipercelular. A escalonagem dos doentes foi feita de acordo com o sistema de prognóstico IPSS elaborado pela Organização Mundial de Saúde, e que consiste numa tabela de risco de progressão de síndromes mielodisplásicos para leucemia mielóide aguda (LMA) e que agrupa os doentes em baixo risco – que compreende os níveis baixo e intermédio 1 – e em alto risco – que compreende os níveis intermédio 2 e alto. Dos genes regulados pelo miR-363*, o destacam-se o TIMP1, estando aumentando em doentes com mau prognóstico, e o THBS3 que apresenta um aumento nos doentes com prognóstico intermédio. Em suma, os estudos realizados permitiram a identificação de genes regulados pelo miR-363* e contribuiram para o conhecimento de como o miR-363* contribui para a disfunção medular, particularmente em síndromes mielodisplásicos, pela desregulação das propriedades endoteliais.

Estudo do papel desempenhado pela proteína anexina A2 na regulação de vias de transdução de sinal ativadas por Ras

Dissertação de mestrado, Biologia Molecular e Microbiana, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Análise da variabilidade imunológica e da expressão dos genes FREPs entre as espécies Biomphalaria glabrata e B. straminea com diferentes perfis de suscetibilidade ao parasito Schistosoma mansoni

Algumas espécies do gênero Biomphalaria se apresentam como potenciais hospedeiras ao parasito Schistosoma mansoni, estando a suscetibilidade a este parasito, neste gênero, ligada ao sistema interno de defesa de cada espécie de Biomphalaria. Um dos componentes importantes no sistema imune de invertebrados é a enzima fenoloxidase, que ainda apresenta muitos aspectos desconhecidos no sistema de defesa do gênero Biomphalaria. Foi relatado também que os genes de proteínas relacionadas ao fibrinogênio (FREPs) possuem importância na resposta imune de Biomphalaria glabrata, entre esses, as subfamílias dos FREPs 3 e 4 são diferencialmente expressas em linhagens susceptíveis e resistentes frente a infecção com trematódeos. No entanto os trabalhos existentes em sua maioria estudam a espécie Biomphalaria glabrata, excluindo a espécie Biomphalaria straminea, amplamente distribuída no Brasil e principal responsável pela disseminação da esquistossomose. Tendo em vista a falta de conhecimento sobre a resposta imune destes moluscos hospedeiros, principalmente em relação à expressão de genes imune relevantes e ao tipo de resposta, o presente trabalho se propôs a estudar a variação do número de hemócitos, da produção de fenoloxidase e da expressão dos genes dos FREP 3 e FREP 4 envolvidos com a ligação a antígenos de trematódeos, nas espécies Biomphalaria glabrata, Biomphalaria straminea pós-infecção com S. mansoni, bem como em caramujos pré-expostos a antígenos de S. mansoni. Para isso, os caramujos de cada espécie foram divididos em 2 grupos: pré-expostos e não expostos a antígenos de S. mansoni. Esses grupos foram divididos em sadios e infectados com a cepa LE de S. mansoni. Em B. glabrata não houve alteração no número de hemócitos, porém B. straminea mostrou uma queda após duas horas de infecção. A atividade da fenoloxidase variou após a sensibilização na espécie menos susceptível (B. straminea) e não variou em B. glabrata, também foi identificado que os hemócitos produtores da fenoloxidase são os granulócitos e hialinócitos. Quanto à expressão dos genes, o FREP 3 e 4 apresentaram níveis basais de expressão aumentados após a sensibilização, com perfil de expressão diferente entre as espécies estudadas. Esses resultados confirmam que a resposta imune varia em diversos aspectos entre as espécies do gênero Biomphalaria, e que nas espécies estudadas a enzima fenoloxidase não parece ter o mesmo papel que no sistema de defesa de insetos, diferindo apenas após a sensibilização, que tem influência na expressão dos genes imuno relevantes do FREPs

A expressão do FOXP2 : uma introdução ao estudo das relações entre genes e linguagem

A aquisição da linguagem é um processo invariavelmente dependente da exposição ao ambiente. Contudo, a mais famosa e controversa hipótese desenvolvida por Chomsky sustenta que a criança traz para o processo de aprendizagem da língua um conjunto de recursos específicos – a Gramática Universal – para superar a pobreza de estímulos do ambiente e construir uma gramática final adequada, composta por princípios universais e parâmetros fixados de acordo com a experiência na comunidade lingüística. A Gramática Universal é, assim, entendida como uma dotação genética, necessária, mas não suficiente, para a aquisição da linguagem. Para além da hipótese do inatismo – central à tradição gerativista – a relação entre genes e linguagem vem sendo investigada há muitos anos, com evidências significativas de transmissão hereditária e etiologia genética para diversos tipos de distúrbios de linguagem. Mais recentemente, em 2001, foi descoberto o primeiro caso de um gene, o FOXP2, implicado na habilidade de adquirir e desenvolver a fala e a linguagem. Este trabalho parte de uma introdução ao processo de aquisição da linguagem em uma perspectiva inatista (Capítulo I) para enfocar os aspectos centrais à organização biológica da faculdade da linguagem (Capítulo II), propondo, a partir da análise dos efeitos da mutação do gene FOXP2, uma discussão introdutória sobre como o estudo dos distúrbios do desenvolvimento da linguagem, avaliados a partir de suas características fenotípica e genotípica, pode contribuir para a exploração de questões fundamentais acerca do desenvolvimento lingüístico e cognitivo (Capítulo III).

Análise filogenética e funcional de dois genes de reparo homólogos a AP endonuclease em cana-de-açúcar: ScARP1 e ScARP3

The genome of all organisms constantly suffers the influence of mutagenic factors from endogenous and/or exogenous origin, which may result in damage for the genome. In order to keep the genome integrity there are different DNA repair pathway to detect and correct these lesions. In relation to the plants as being sessile organisms, they are exposed to this damage frequently. The Base Excision DNA Repair (BER) is responsible to detect and repair oxidative lesions. Previous work in sugarcane identified two sequences that were homologous to Arabidopsis thaliana: ScARP1 ScARP3. These two sequences were homologous to AP endonuclease from BER pathway. Then, the aim of this work was to characterize these two sequence using different approaches: phylogenetic analysis, in silico protein organelle localization and by Nicotiana tabacum transgenic plants with overexpression cassette. The in silico data obtained showed a duplication of this sequence in sugarcane and Poaceae probably by a WGD event. Furthermore, in silico analysis showed a new localization in nuclei for ScARP1 protein. The data obtained with transgenic plants showed a change in development and morphology. Transgenic plants had slow development when compared to plants not transformed. Then, these results allowed us to understand better the potential role of this sequence in sugarcane and in plants in general. More work is important to be done in order to confirm the protein localization and protein characterization for ScARP1 and ScARP3

Avaliação do status antioxidante, expressão gênica e polimorfismos dos genes SOD1, SOD2 e GPx1 em crianças, adolescentes e adultos jovens com diabetes tipo 1

Studies report that the pathophysiological mechanism of diabetes complications is associated with increased production of Reactive Oxygen Species (ROS)-induced by hyperglycemia and changes in the capacity the antioxidant defense system. In this sense, the aim of this study was to evaluate changes in the capacity of antioxidant defense system, by evaluating antioxidant status, gene expression and polymorphisms in the genes of GPx1, SOD1 and SOD2 in children, adolescents and young adults with type 1 diabetes. We studied 101 individuals with type 1 diabetes (T1D) and 106 normoglycemic individuals (NG) aged between 6 and 20 years. Individuals with type 1 diabetes were evaluated as a whole group and subdivided according to glycemic control in DM1G good glycemic control and DM1P poor glycemic control. Glycemic and metabolic control was evaluate by serum glucose, glycated hemoglobin, triglycerides, total cholesterol and fractions (HDL and LDL). Renal function was assessed by measurement of serum urea and creatinine and albumin-to-creatinine ratio (ACR) in spot urine. Antioxidant status was evaluate by content of reduced glutathione (GSH) in whole blood and the activity of erythrocyte enzymes glutathione peroxidase (GPx) and superoxide dismutase (SOD). We also analyzed gene expression and gene polymorphisms of GPx1 (rs1050450), SOD1 (rs17881135) and SOD2 (rs4880) by the technique of real-time PCR (Taqman®). Most individuals with DM1 (70.3%) had poor glycemic control (glycated hemoglobin> 8%). Regarding the lipid profile, individuals with type 1 diabetes had significantly elevated total cholesterol (p <0.001) and LDL (p <0.000) compared to NG; for triglycerides only DM1NC group showed significant increase compared to NG. There was an increase in serum urea and RAC of individuals with DM1 compared to NG. Nine individuals with type 1 diabetes showed microalbuminuria (ACR> 30 mg / mg). There was a decrease in GSH content (p = 0.006) and increased erythrocyte GPx activity (p <0.001) and SOD (p <0.001) in DM1 group compared to NG. There was no significant difference in the expression of GPx1 (p = 0.305), SOD1 (.365) and SOD2 (0.385) between NG and DM1. The allele and genotype frequencies of the polymorphisms studied showed no statistically significant difference between the groups DM1 and NG. However, the GPx1 polymorphism showed the influence of erythrocyte enzyme activity. There was a decrease in GPx activity in individuals with type 1 diabetes who had a polymorphic variant T (p = 0.012). DM1 patients with the polymorphic variant G (AG + GG) for polymorphism of SOD2 (rs4880) showed an increase in the RAC (p <0.05). The combined data suggest that glucose control seems to be the predominant factor for the emergence of changes in lipid profile, renal function and antioxidant system, but the presence of the polymorphisms studied may partly contribute to the onset of complications

Caracterização dos genes scMUTM1 e scMUTM2 de cana-de-açúcar

Plants are organisms sessile and because of this they are susceptible to genotoxic effects due to environmental exposure such as light [including ultraviolet (UV)], heat, drought and chemicals agents. Therefore, there are differents pathways in order to detect a lesion and correct. These pathways are not well known in plants. The MutM/Fpg protein is a DNA glycosylase that is responsible for detect and correct oxidative lesions. In the sugarcane genome, it was found two possible cDNAs that had homology to this protein: scMUTM1 and scMUTM2. The aim of this work was to characterize the role of these cDNAs in plants. In order to do this, the expression level after oxidative stress was evaluated by semiquantitative RT-PCR. Another point analyzed in order to obtain the full-length gene, it was to use a sugarcane genomic library that was hybridized with both cDNAs as a probe. It was found two clones that will bought and sequenced. The promoter region was also cloned. It was obtained sequences only for scMUTM2 promoter region. The sequences obtained were divided into six groups. It was found regulatory motifs such as TATA-box, CAAT-box, oxidative stress element response and regulatory regions that response to light. The other point analyzed was to characterize the N-terminal region by PCR constructs. These constructs have deletions at 5 region. These sequences were introduce into Escherichia coli wild type strain (CC104) and double mutant (CC104mutMmutY). The results showed that proteins with deletions of scMUTM1 N-terminal region were able to complement the Fpg and MutY-glycosylase deficiency in CC104 mutMmutY reducing the spontaneous mutation frequency

Expressão de genes imediatos induzidos por vocalizações em sagüis-comuns (Callithrix jacchus)

Immediate-early genes (IEGs) expression has been widely used as a valuable tool to investigate brain areas activated by specific stimuli. Studies of natural vocalizations, specially in songbirds, have largely benefited from this tool. Here we used IEGs expression to investigate brain areas activated by the hearing of conspecific common marmoset (Callithrix jacchus) vocalizations and/or utterance of antiphonal vocalizations. Nine adult male common marmosets were housed in sound-attenuating cages. Six animals were stimulated with playbacks of freely recorded natural long distance vocalizations (phee calls and twitters; 45 min. total duration). Three of them vocalized in response (O/V group) and three did not (O/n group). The control group (C) was composed by the remaining animals, which neither heard the playbacks nor spontaneously vocalized. After one hour of the stimulation onset (or no stimulation, in the case of the C group), animals were perfused with 0,9% phosphate-saline buffer and 4% paraformaldehyde. The tissue was coronally sectioned at 20 micro meter in a cryostat and submitted to immunohistochemistry for the IEGs egr-1 and c-fos. Marked immunoreactivity was observed in the auditory cortex of O/V and O/n subjects and in the anterior cingulate cortex, the dorsomedial prefrontal cortex and the ventrolateral prefrontal cortex of O/V subjects. In this study, brain areas activated by vocalizations of common marmosets were investigated using IEGs expression for the first time. Our results with the egr-1 gene indicate that potential plastic phenomena occur in areas related to hearing and uttering conspecific vocalizations.

Expressão diferencial dos genes VuUCP1a e VuUCP1b em caupi sob estresse salino

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Expressão dos genes que codificam as proteínas anexina-1 e galectina-1 nos pólipos rinossinusais e sua modulação pelo glicocorticoide

A fisiopatologia da polipose rinossinusal não é totalmente compreendida, apesar de várias hipóteses em relação ao seu processo inflamatório. OBJETIVOS: Estudo prospectivo da expressão dos genes das proteínas, anexina-1 e a galectina-1, que têm ação anti-inflamatória, e sua modulação pelo glicocorticoide. MATERIAL E MÉTODOS: Onze pacientes portadores de polipose rinossinusal tiveram biopsiados seus pólipos em dois momentos: na ausência de glicocorticoide sistêmico, e na sua presença. Nas duas amostras, foi avaliada a expressão desses genes e comparada com a expressão na mucosa nasal normal do meato médio. RESULTADOS: Verificou-se que a média de expressão dos genes que codifica a anexina-1 e galectina-1 estava predominantemente aumentada, independente do uso do glicocorticoide em relação à mucosa nasal controle. Entretanto, nos pólipos sem uso de corticoide, a média de expressão do gene da anexina-1 foi significativamente maior do que nos pólipos que estavam sob uso de glicocorticoide. Com relação à galectina-1 não houve diferença significativa entre as médias de expressão antes e após o uso de glicocorticoide sistêmico. CONCLUSÃO: Os genes apresentaram um aumento da expressão na mucosa nasal polipoide, independente do uso do glicocorticoide, porém a relação destes dois genes das proteínas anti-inflamatórias com o glicocorticoide não ocorreu da mesma maneira.

Expressão de genes em sementes de lobeira (Solanum Lycocarpum St Hill) submetidas ao condicionamento fisiológico

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Atividade do micronutriente selênio na cinética de proliferação celular, citotoxicidade, indução de apoptose e expressão dos genes CASP9, BCL-XL e APC em células HT29

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos da temperatura na expressão de genes relacionados ao crescimento muscular em tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) linhagem Gift

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise do imprinting e da expressão dos genes H19 e IGF2 em células de Sertoli humanas apos exposição in vitro ao 2,3,7,8-Tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD)

Pós-graduação em Biologia Geral e Aplicada - IBB

Avaliação da expressão gênica em leucócitos de eqüinos: análise pela técnica do microarray em modelo ex vivo de endotoxemia

Pós-graduação em Ciência Animal - FMVA