Prevalence of the A1555G (12S rRNA) and tRNA Ser(UCN) mitochondrial mutations in hearing-impaired Brazilian patients

Mitochondrial mutations are responsible for at least 1% of the cases of hereditary deafness, but the contribution of each mutation has not yet been defined in African-derived or native American genetic backgrounds. A total of 203 unselected hearing-impaired patients were screened for the presence of the mitochondrial mutation A1555G in the 12S rRNA gene and mutations in the tRNA Ser(UCN) gene in order to assess their frequency in the ethnically admixed Brazilian population. We found four individuals with A1555G mutation (2%), which is a frequency similar to those reported for European-derived populations in unselected samples. On the other hand, complete sequencing of the tRNA Ser(UCN) did not reveal reported pathogenic substitutions, namely A7445G, 7472insC, T7510C, or T7511C. Instead, other rare substitutions were found such as T1291C, A7569G, and G7444A. To evaluate the significance of these findings, 110 "European-Brazilians" and 190 "African-Brazilians" unrelated hearing controls were screened. The T1291C, A7569G and G7444A substitutions were each found in about 1% (2/190) of individuals of African ancestry, suggesting that they are probably polymorphic. Our results indicate that screening for the A1555G mutation is recommended among all Brazilian deaf patients, while testing for mutations in the tRNA Ser(UCN) gene should be considered only when other frequent deafness-causing mutations have been excluded or in the presence of a maternal transmission pattern.

The mitochondrial 12S gene is a suitable marker of populations of Sarcoptes scabiei from wombats, dogs and humans in Australia

We sequenced part of the mitochondrial 12S ribosomal RNA gene of 23 specimens of Sarcoptes scabiei from eight wombats, one dog and three humans. Twelve of the 326 nucleotide positions varied among these mites and there were nine haplotypes (sequences) that differed by 1-8 nucleotides. Phylogenetic analyses indicated that these mites were from two lineages: (1) mites from wombats from Victoria, Australia, and mites from the humans and dog from the Northern Territory, Australia (haplotypes 1-4, 9); and (2) mites from the humans and dog from the Northern Territory (haplotypes 5-8). Mites from the three different hosts (wombats, a dog and humans) had not diverged phylogenetically; rather, these mites had similar 12S sequences. Thus, we conclude that these mites from wombats, humans and a dog are closely related, and that they diverged from a common ancestor relatively recently. This conclusion is consistent with the argument that people and/or their dogs introduced to Australia the S. scabiei mites that infect wombats Australia. So, S. scabiei, which has been blamed for the extinction of populations of wombats in Australia, may be a parasitic mite that was introduced to Australia with people and/or their dogs. These data show that the mitochondrial 12S rRNA gene may be a suitable population marker of S. scabiei from wombats, dogs and humans in Australia.

Estudo de família brasileira portadora de deficiência auditiva sensorioneural não-sindrômica com herança mitocondrial

O presente estudo teve como objetivo descrever os achados audiológicos e genéticos de nove membros de uma família brasileira que apresenta a mutação no DNA mitocondrial. Todos os nove membros realizaram estudo genético, avaliação foniátrica e audiológica (audiometria tonal e logoaudiometria). O estudo genético revelou a presença de mutação mitocondrial A1555G no gene 12S rRNA (MT-RNR-1) do DNA mitocondrial em todos os sujeitos. Oito sujeitos apresentaram deficiência auditiva e somente um apresentou limiares auditivos normais até o término da realização do estudo. Os resultados audiológicos apontaram para perdas auditivas bilaterais, com prevalência das simétricas, de configurações e graus variados (de moderado a profundo) e pós-linguais. Progressão da perda auditiva foi observada em dois irmãos afetados. Não foi possível afirmar a época do início da perda auditiva por falta de informação dos sujeitos, no entanto, observou-se manifestação da perda em crianças e adultos. As mutações no DNA mitocondrial representam uma causa importante de perda auditiva, sendo imprescindível a realização do diagnóstico etiopatológico, a fim de retardar o início ou evitar a progressão da surdez.

Increased expression of mitochondrial genes in human alcoholic brain revealed by differential display

Polymerase chain reaction (PCR)-based differential display was used to screen for alterations in gene expression in the mesolimbic system of the human alcoholic brain. Total RNA was extracted from the nucleus accumbens of five alcoholic and five control brains. A selected subpopulation of mRNA was reverse-transcribed to cDNA and amplified by PCR. A differentially expressed cDNA fragment was recovered, cloned, and sequenced. Full sequence analysis of this 467 bp fragment revealed 98.2% homology with the human mitochondrial 12S rRNA gene. Dot-blot analysis showed increased expression of this gem in nucleus accumbens and hippocampus, but not in the superior frontal cortex, primary motor cortex, caudate, and pallidus/putamen In a total of eight human alcoholic brains, compared with seven control brains. A similar increased expression was observed by dot-blot analysis, using RNA from the cerebral cortex of rats chronically treated with alcohol vapor. Hybridization of a 16S rRNA oligonucleotide probe indicated that the expression of both rRNAs genes was significantly increased in nucleus accumbens. These results indicate that chronic alcohol consumption induces alteration in expression of mitochondrial genes in selected brain regions. The altered gene expression may reflect mitochondrial dysfunction In the alcohol-affected brain.

Redescription of the female, description of the male, and several new records of Amblyomma parkeri (Acari: Ixodidae), a South American tick species

The tick Amblyomma parkeri Fonseca and Arago was described in 1952, based on female and immature ticks collected in the states of So Paulo and Santa Catarina, Brazil. Thereafter, there has been no further report of A. parkeri, and the male has remained unknown. Herein, we examined ticks collected on porcupines from a locality in the state of So Paulo. Some of the ticks were identified as Amblyomma longirostre (Koch, 1844), whereas others as A. parkeri, including male specimens, for which we provide the first description. We also provide additional reports of A. parkeri after examining collections of A. longirostre and Amblyomma geayi Neumann, 1899 from different tick collections. Morphological evidence to support the original description of A. parkeri is presented, supported by molecular analyses of portions of the 16S rRNA and 12S rRNA mitochondrial genes. Morphological particularities to separate A. parkeri, A. longirostre, and A. geayi are provided.

A total-evidence phylogeny of ticks provides insights into the evolution of life cycles and biogeography

We inferred the phylogeny of 33 species of ticks from the subfamilies Rhipicephalinae and Hyalomminae from analyses of nuclear and mitochondrial DNA and morphology. We used nucleotide sequences from 12S rRNA, cytochrome c oxidase I, internal transcribed spacer 2 of the nuclear rRNA, and 18S rRNA. Nucleotide sequences and morphology were analyzed separately and together in a total-evidence analysis. Analyses of the five partitions together (3303 characters) gave the best-resolved and the best-supported hypothesis so far for the phylogeny of ticks in the Rhipicephalinae and Hyalomminae, despite the fact that some partitions did not have data for some taxa. However, most of the hidden conflict (lower support in the total-evidence analyses compared to that in the individual analyses) was found in those partitions that had taxa without data. The partitions with complete taxonomic sampling had more hidden support (higher support in the total-evidence analyses compared to that in the separate-partition analyses) than hidden conflict. Mapping of geographic origins of ticks onto our phylogeny indicates an African origin for the Rhipicephalinae sensu lato (i.e., including Hyalomma spp.), the Rhipicephalus-Boophilus lineage, the Dermacentor-Anocentor lineage, and the Rhipicephalus-Booophilus-Nosomma-Hyalomma-Rhipicentor lineage. The Nosomma-Hyalomma lineage appears to have evolved in Asia. Our total-evidence phylogeny indicates that (i) the genus Rhipicephalus is paraphyletic with respect to the genus Boophilus, (ii) the genus Dermacentor is paraphyletic with respect to the genus Anocentor, and (iii) some subgenera of the genera Hyalomma and Rhipicephalus are paraphyletic with respect to other subgenera in these genera. Study of the Rhipicephalinae and Hyalomminae over the last 7 years has shown that analyses of individual datasets (e.g., one gene or morphology) seldom resolve many phylogenetic relationships, but analyses of more than one dataset can generate well-resolved phylogenies for these ticks. (C) 2001 Academic Press.

A new species of Phyllurus (Lacertilia : Gekkonidae) and a revised phylogeny and key for the Australian leaf-tailed geckos

Phyllurus gulbaru, sp. nov., is a highly distinct species of leaf-tailed gecko restricted to rocky rainforest of Pattersons Gorge, north-west of Townsville. The possession of a cylindrical, non-depressed, tapering original and regenerated tail separates P. gulbaru from all congeners except P. caudiannulatus. From this species P. gulbaru is separated by having a partially divided, as opposed to fully divided, rostral scale. Furthermore, the very small spinose body tubercles of P. gulbaru are in marked contrast to the large spinose body scales of P. caudiannulatus. An analysis of 729 bp of mitochondrial 12S rRNA and cytochrome b genes reveals P. gulbaru to be a deeply divergent lineage with closer affinities to mid-east Queensland congeners than the geographically neighbouring P. amnicola on Mt Elliot. In conservation terms, P. gulbaru is clearly at risk. Field surveys of Pattersons Gorge and the adjacent ranges indicate that this species is restricted to a very small area of highly fragmented habitat, of which only a small proportion receives a degree of protection in State forest. Further, there is ongoing, unchecked destruction of dry rainforest habitat by fire. Under current IUCN criteria, P. gulbaru warrants an Endangered ( B1, 2) listing.

Estudo de família brasileira portadora de deficiência auditiva sensorioneural não-sindrômica com herança mitocondrial

O presente estudo teve como objetivo descrever os achados audiológicos e genéticos de nove membros de uma família brasileira que apresenta a mutação no DNA mitocondrial. Todos os nove membros realizaram estudo genético, avaliação foniátrica e audiológica (audiometria tonal e logoaudiometria). O estudo genético revelou a presença de mutação mitocondrial A1555G no gene 12S rRNA (MT-RNR-1) do DNA mitocondrial em todos os sujeitos. Oito sujeitos apresentaram deficiência auditiva e somente um apresentou limiares auditivos normais até o término da realização do estudo. Os resultados audiológicos apontaram para perdas auditivas bilaterais, com prevalência das simétricas, de configurações e graus variados (de moderado a profundo) e pós-linguais. Progressão da perda auditiva foi observada em dois irmãos afetados. Não foi possível afirmar a época do início da perda auditiva por falta de informação dos sujeitos, no entanto, observou-se manifestação da perda em crianças e adultos. As mutações no DNA mitocondrial representam uma causa importante de perda auditiva, sendo imprescindível a realização do diagnóstico etiopatológico, a fim de retardar o início ou evitar a progressão da surdez.

Relationships of Scincid Lizards (Mabuya spp; Reptilia: Scincidae) from the Cape Verde Islands Based on Mitochondrial and Nuclear DNA Sequences

Partial DNA sequences from two mitochondrial (mt) and one nuclear gene (cytochrome b, 12S rRNA, and C-mos) were used to estimate the phylogenetic relationships among the six extant species of skinks endemic to the Cape Verde Archipelago. The species form a monophyletic unit, indicating a single colonization of the islands, probably from West Africa. Mabuya vaillanti and M. delalandii are sister taxa, as indicated by morphological characters. Mabuya fogoensis and M. stangeri are closely related, but the former is probably paraphyletic. Mabuya spinalis and M. salensis are also probably paraphyletic. Within species, samples from separate islands always form monophyletic groups. Some colonization events can be hypothesized, which are in line with the age of the islands. C-mos variation is concordant with the topology derived from mtDNA.

A review of the Tripterygion tripteronotus (Risso, 1810) complex, with a description of a new species from the Mediterranean Sea (Teleostei: Tripterygiidae)

We compared specimens of Tripterygion tripteronotus from 52 localities of the Mediterranean Sea and adjacent waters, using four gene sequences (12S rRNA, tRNA-valine, 16S rRNA and COI) and morphological characters. Two well-differentiated clades with a mean genetic divergence of 6.89±0.73% were found with molecular data, indicating the existence of two different species. These two species have disjunctive geographic distribution areas without any molecular hybrid populations. Subtle but diagnostic morphological differences were also present between the two species. T. tripteronotus is restricted to the northern Mediterranean basin, from the NE coast of Spain to Greece and Turkey, including the islands of Malta and Cyprus. T. tartessicum n. sp. is geographically distributed along the southern coast of Spain, from Cape of La Nao to the Gulf of Cadiz, the Balearic Islands and northern Africa, from Morocco to Tunisia. According to molecular data, these two species could have diverged during the Pliocene glaciations 2.7-3.6 Mya.

Els límits i les relacions entre els peixos acanthopterygii: filogènia molecular de mugilomorpha i atherinomorpha

Sovint, la sistemàtica, basada principalment en caràcters morfològics, no es correspon amb els processos evolutius relacionats amb l'aparició dels grups d'organismes. En l'actualitat, la utilització de les dades moleculars es fa indispensable per a una revisió i millora de la classificació biològica de diversos organismes, com els peixos Acanthopterygii. A la sèrie Mugilomorpha la incongruència entre la taxonomia i la filogènia sorgeix de l'elevada semblança morfològica trobada per part dels seus membres. Pel que fa referència a la sèrie Atherinomorpha, la problemàtica principal resideix en determinar la seva proximitat evolutiva respecte a la sèrie anterior i en establir les relacions filogenètiques dins de la mateixa. Per tant, s'hi ha volgut estimar tant la divergència genètica dins de cada sèrie com inferir les relacions filogenètiques entre ambdues mitjançant la seqüenciació directa del DNA de les regions mitocondrials corresponents al tRNA-Phe, 12S rRNA, COI, cytb, tRNA-Thr, tRNA-Pro i regió control.

Filogeografia e sistemática molecular de répteis de alguns arquipélagos africanos do Atlântico oriental

Os répteis, nomeadamente os lagartos, lagartixas e osgas, constituem um dos grupos de vertebrados com maior sucesso de colonização das ilhas oceânicas. Juntamente com as aves, devem constituir o grupo que naturalmente melhor se disseminou pelas ilhas oceânicas. Os mamíferos e anfíbios que aí possam existir são na sua maioria de introdução antropogénica. Como são bons colonizadores constituem bons modelos para o estudo de fenómenos e padrões de colonização das ilhas sobretudo tendo em conta que possuem ainda baixa dispersão dentro de cada ilha. Neste trabalho utilizamos marcadores do DNA mitocondrial (12S rRNA, 16S rRNA, citocromo b), marcadores do DNA nuclear (c-mos e enolase) assim como marcadores enzimáticos, para estudar os padrões de colonização, as relações entre espécies, a detecção de espécies introduzidas, a importância dos dados moleculares em relação a outro tipo de dados, nos répteis terrestres dos Arquipélagos da Madeira, Selvagens e Cabo Verde, e ilhas do Golfo da Guiné (São Tomé, Príncipe e Annobon). As sequências de DNA quer mitocondrial quer nuclear permitiram revelar a existência de uma estrutura geográfica em Mabuya spp. de São Tomé (de natureza intraespecífica) e de Cabo Verde (interespecífica) bem como em Lacerta dugesii (intraespecífica) do Arquipélago da Madeira. Esta estrutura é mais evidente em Lacerta dugesii, que apresenta haplótipos típicos e exclusivos de cada um dos quatro grupos principais de ilhas (Madeira, Porto Santo, Desertas e Selvagens), sem que se tivessem observado haplótipos comuns a mais do que um grupo de ilhas. Os dados moleculares obtidos permitem ainda inferir os casos de expansões demográficas recentes como no caso das populações de Lacerta dugesii da Madeira e Porto Santo ou pelo contrário indicativas de subdivisão geográfica da população como no Arquipélago das Selvagens. Nesta espécie apenas terá ocorrido um evento de colonização, e os nossos dados não corroboram a possibilidade de introdução nas Ilhas Selvagens mediada pelo homem. Mabuya spp. de Cabo Verde também forma um grupo monofilético, subentendendo a exemplo de L.dugesii um evento de colonização mas bem mais antigo, dando origem a eventos de radiação evolutiva, tendo-se formado novas espécies que por sua vez terão sido actores na colonização entre ilhas. Usando como modelo os Arquipélagos das Canárias e Cabo Verde, o número de eventos de colonização é menor nos escincídeos do que nos geconídeos. As ilhas do Golfo da Guiné parecem introduzir uma excepção à regra. Assim Mabuya spp. do Golfo da Guiné (São Tomé, Príncipe e Annobon) serão resultantes de 4 eventos de colonização, sendo dois responsáveis pelo aparecimento de M. maculilabris (uma forma no Príncipe e outra em São Tomé), M. ozorii (Annobon) e M. affinis (Príncipe). A exemplo de Lacerta dugesii, Mabuya maculilabris apresenta uma forte estruturação geográfica. Fazendo recurso a sequências já publicadas no GenBank, podemos propor um novo arranjo taxonómico no género Mabuya, não se devendo considerar quatro grupos (sensu Mausfeld), mas sim cinco, em que se adiciona um novo grupo que contempla as espécies do Norte de África e Turquia. As osgas em Cabo Verde, a exemplo das Canárias, apresentam grande variabilidade e terão sido resultado de maior número de eventos de colonização do que os Escincídeos. A nossa análise revela que existem em Cabo Verde maior número de grupos geneticamente distintos do género Tarentola, do que havia sido registado anteriormente. Os Hemidactylus também devem ter sido resultantes de mais do que um evento de colonização: um para Hemidactylus bouvieri e um para Hemidactylus brooki da Ilha do Sal. Hemidactylus brooki existente nas restantes ilhas bem como Hemidactylus mabouia são muito provavelmente de introdução antropogénica. No Golfo da Guiné o número de eventos de colonização não é maior nas osgas do que nos Escincídeos, constituindo assim uma excepção à regra, sendo os Hemidactylus resultantes de pelo menos dois eventos de colonização (quatro em Mabuya). Utilizando Lacerta dugesii como modelo, não encontramos qualquer congruência entre dados enzimáticos, morfológicos e moleculares. Com a aplicação de técnicas moleculares foi possível identificar espécies introduzidas como Hemidactylus mabouia na Madeira, Cabo Verde, São Tomé e Príncipe e Annobon bem como Ramphotyphlops braminus em Annobon. Estas espécies caracterizam-se por serem geneticamente homogéneas. Foi ainda possível verificar o estatuto taxonómico das várias espécies. Em Lacerta dugesii as três subespécies não deverão ser omitidas. Em Mabuya de Cabo Verde dever-se–ão manter as espécies consideradas e as relações estabelecidas. Em Tarentola spp. uma nova subespécie de Tarentola gigas deverá ser considerada e alvo de novas investigações. Os restantes grupos obtidos, geneticamente distintos, são em maior número do que havia sido registado, e deverão ser alvo dum estudo exaustivo.Confirmou-se a presença duma Mabuya em Annobon, muito provavelmente Mabuya ozorii, espécie esquecida ou omitida em muitas listas de espécies como na “EMBL Reptile database”. Duas formas de M. maculilabris em São Tomé e Príncipe, deixam transparecer a possibilidade da existência dum complexo de espécies. A análise de dados moleculares permitiu também referir que M. maculilabris não parece ter sido introduzida pelo homem nestas ilhas. Do ponto de vista conservacionista é fundamental monitorizar as espécies introduzidas pois podem levar à extinção de espécies indígenas, e monitorizar a manutenção dos vários grupos geneticamente distintos encontrados, muitos deles com distribuições restritas. Por fim, ao testar o c-mos na filogenia de Lacerta dugesii, podemos dizer que este gene nuclear pode também ser utilizado sob determinadas condições, ao nível intraespecífico. A região controle do DNA mitocondrial revelou-se também adequada na estimativa das relações filogenéticas. Verificou-se que esta estrutura é em Lacerta dugesii, bem menos variável que o gene do citocromo b (também mitocondrial). Mostra ainda uma variação entre populações e apresenta aspectos curiosos relacionados com a sua estrutura no contexto do que é conhecido actualmente dentro dos vertebrados.

Molecular phylogeny of the armored catfish family Callichthyidae (Ostariophysi, Siluriformes)

The family Callichthyidae comprises eight genera of fishes widely distributed across the Neotropical region. In the present study, sequences of the mitochondrial genes 12S rRNA, 16S rRNA, ND4, tRNA(His), and tRNA(Scr) were obtained from 28 callichthyid specimens. The sample included 12 species of Corydoras, three species of Aspidoras, two species of Brochis, Dianema, Lepthoplosternum, and Megalechis, and two local populations of Callichthys and Hoplosternum. Sequences of Nematogenys inermis (Nematogenyidae), Trichomycterus areolatus, and Henonemus punctatus (Trichomycteridae), Astroblepus sp. (Astroblepidae), and Neopleeostomus paranensis, Delturus parahybae, and Hemipsilichthys nimius (Loricariidae) were included as the outgroup. Phylogenetic analyses were performed by using the methods of maximum parsimony and maximum likelihood. The results of almost all analyses were very similar. The family Callichthyidae is monophyletic and comprises two natural groups: the subfamilies Corydoradinae (Aspidoras, Brochis, and Corydoras) and Callichthyinae (Callichthys, Dianema, Hoplosternum, Lepthoplosternum, and Megalechis), as previously demonstrated by morphological studies. The relationships observed within these subfamilies are in several ways different from those previously proposed on the basis of morphological data. Molecular results were compared with the morphologic and cytogenetic data available on the family. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Molecular systematics of the armored neotropical catfish subfamily Neoplecostominae (Siluriformes: Loricariidae)

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

Morphological and Molecular Variation in the Pumpkin Toadlet, Brachycephalus ephippium (Anura: Brachycephalidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)