A família Pso2/Snm1 e suas possíveis funções na reparação de DNA e na manutenção genômica dos cromossomos

O genoma das células eucarióticas é um dos principais alvos para danos induzidos por inúmeros fatores ambientes, sejam estes de origem biótica ou abiótica. Considerando a complexidade da molécula de DNA, não é supreendente que existam diferentes tipos de lesões com os mais variados graus de severidade. Dentre todas as lesões que podem ser induzidas no DNA, as pontes intercadeias (ICLs) estão entre as mais graves. Se não forem reparadas, a presença de apenas um ICL pode ser letal para a célula. Além disso, as lesões do tipo ICLs são quimicamente heterogêneas, podendo modificar a estrutura do DNA de forma permanente ou temporária. Os mecanismos relacionados à reparação de ICLs ainda são pouco conhecidos em eucariotos. Apesar de várias proteínas terem sido descritas como essenciais ao processo, não há um modelo único que explique esta reparação. Contudo, dentre as diferentes proteínas que participam na reparação de ICLs, destacam-se as nucleases Pso2/Snm1. A forma de atuação das proteínas Pso2/Snm1 não é conhecida, mas inúmeros dados obtidos com mutantes de Saccharomyces cerevisiae e, recentemente, com células de mamífero, mostram que a ausência de Pso2p/Snm1p bloqueia a restituição do DNA de alta massa molecular. Por outro lado, tem sido mostrado que o Pso2p/Snm1p provavelmente atua na manutenção da cromatina, mas de uma forma ainda não completamente esclarecida. Uma das proteínas pertencentes à família Pso2p/Snm1p, Ártemis, possui um papel importante no desenvolvimento do sistema imunológico adaptativo de metazoários e parece ser essencial para outros processos relacionados ao metabolismo de DNA eucariótico. Desta maneira, este trabalho teve como objetivo principal o estudo da família Pso2p/Snm1p por meio da análise filogenética e de seqüências, comparando-a com proteínas homólogas já descritas em outros organismos. Além disso, esta comparação XVII permitiu estabelecer uma correlação funcional entre as proteínas em termos de reparação de DNA e manutenção da cromatina eucariótica. As análises de filogenia e de seqüências claramente demonstraram que as proteínas Pso2/Snm1 podem ser agrupadas em quatro grupos principais ao invés de três, ao contrário do que se conhecia previamente. Três destes grupos, por sua vez, são formados por subgrupos específicos, que possivelmente atuam de forma diferenciada na reparação de DNA, na manutenção da cromatina e na geração de diversidade biológica. Por outro lado, os estudos das seqüências Pso2/Snm1, baseados principalmente na técnica de análises de agrupamentos hidrofóbicos (HCA), revelaram um alto grau de similaridade de estruturas primárias e secundárias entre os diferentes grupos, um indicativo da importância estrutural para a função destas proteínas no metabolismo de DNA. A técnica de HCA permitiu mapear regiões conservadas (CRs) em todas as seqüências estudadas, compondo o chamado domínio Pso2p/Snm1p. Em alguns casos, o domínio Pso2p/Snm1p encontra-se fusionado a outros domínios catalíticos. Neste caso, destaca-se o estudo de uma nova família de DNA ligases dependentes de ATP que são exclusivas de plantas. Esta nova família, denominada de Lig6p, parece ter funções importantes no metabolismo do DNA de plantas, sendo esta a primeira DNA ligase eucariótica com função nucleásica identificada. Usando os dados obtidos neste trabalho em conjunto com os resultados de outros autores, é sugerido um possível modo de atuação das proteínas Pso2p/Snm1p na reparação de danos do tipo ICL, na manutenção da cromatina e na geração de diversidade biológica.

Modelos alternativos para detecção de locos de características quantitativas (QTL) de carcaça e crescimento nos cromossomos 4, 5 e 7 de suínos

O conhecimento do genoma pode auxiliar na identificação de regiões cromossômicas e, eventualmente, de genes que controlam características quantitativas (QTLs) de importância econômica. em um experimento com 1.129 suínos resultantes do cruzamento entre machos da raça Meishan e fêmeas Large White e Landrace, foram analisadas as características gordura intramuscular (GIM), em %, e ganho dos 25 aos 90 kg de peso vivo (GP), em g/dia, em 298 animais F1 e 831 F2, e espessura de toucinho (ET), em mm, em 324 F1 e 805 F2. Os animais das gerações F1 e F2 foram tipificados com 29 marcadores microsatélites. Estudou-se a ligação entre os cromossomos 4, 6 e 7 com GIM, ET e GP. Análises de QTL utilizando-se metodologia Bayesiana foram aplicadas mediante três modelos genéticos: modelo poligênico infinitesimal (MPI); modelo poligênico finito (MPF), considerando-se três locos; e MPF combinado com MPI. O número de QTLs, suas respectivas posições nos três cromossomos e o efeito fenotípico foram estimados simultaneamente. Os sumários dos parâmetros estimados foram baseados nas distribuições marginais a posteriori, obtidas por meio do uso da Cadeia de Markov, algoritmos de Monte Carlo (MCMC). Foi possível evidenciar dois QTLs relacionados a GIM nos cromossomos 4 e 6 e dois a ET nos cromossomos 4 e 7. Somente quando se ajustou o MPI, foram observados QTLs no cromossomo 4 para ET e GIM. Não foi possível detectar QTLs para a característica GP com a aplicação dessa metodologia, o que pode ter resultado do uso de marcadores não informativos ou da ausência de QTLs segregando nos cromossomos 4, 6 e 7 desta população. Foi evidenciada a vantagem de se analisar dados experimentais ajustando diferentes modelos genéticos; essas análises ilustram a utilidade e ampla aplicabilidade do método Bayesiano.

Estudo dos cromossomos de espécies alocadas em incertae sedis (Characiformes, Characidae) com o uso de diferentes marcadores citogenéticos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Contribuições ao conhecimento de cromossomos supernuméricos em peixes, utilizando como modelo Haplochromis obliquidens (Perciformes, Cichlidae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Identificação dos cromossomos de Mazama gouazoubira (Artiodactyla; Cervidae) envolvidos em rearranjos induzidos pela doxorrubicina

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Mapeamento de locos de características quantitativas associados a desempenho e carcaça nos cromossomos 11 e 13 de Gallus gallus

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Mapeamento físico de genes ribosomais 18S e 5S nos cromossomos de espécies simpáticas do gênero Gymnotus (Teleostei, Gymnotiformes, Gymnotidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise dos cromossomos sexuais de Characidium (Characiformes, Crenuchidae) por microdissecção e pintura cromossômica

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Zoologia) - IBB

Bandamento em cromossomos de peixes: discussão sobre o conceito de compartimentalização cromossômica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Origem, herança e estrutura dos cromossomos supranumerários no gênero Prochilodus (Characiformes, Prochilodontidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da estrutura molecular dos cromossomos supranuméricos em Moenkhausia sanctaefilomenae (Teleostei, Characiformes, Characidae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudos citogenéticos no genêro Characidium (Teleostei, Characiformes, Chrenuchidae), com análise estrutural e molecular do sistema ZZ-ZW de cromossomos sexuais

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Zoologia) - IBB

Origens dos cromossomos B em espécies de Characidium (Characiformes, Crenuchidae) baseada em pintura cromossômica, sequências de rDNA e histonas

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB

Estrutura molecular e citogenética de cromossomos B em Astyanax paranae (Characiformes, Characidae)

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB

Herança, manutenção e origem dos diferentes tipos de cromossomos B em Prochilodus lineatus (Characiformes, Prochilodontidae) do rio Mogi-Guaçu

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB