Complex rearrangements in patients with duplications of MECP2 can occur by fork stalling and template switching

Duplication at the Xq28 band including the MECP2 gene is one of the most common genomic rearrangements identified in neurodevelopmentally delayed males. Such duplications are non-recurrent and can be generated by a non-homologous end joining (NHEJ) mechanism. We investigated the potential mechanisms for MECP2 duplication and examined whether genomic architectural features may play a role in their origin using a custom designed 4-Mb tiling-path oligonucleotide array CGH assay. Each of the 30 patients analyzed showed a unique duplication varying in size from similar to 250 kb to similar to 2.6 Mb. Interestingly, in 77% of these non-recurrent duplications, the distal breakpoints grouped within a 215 kb genomic interval, located 47 kb telomeric to the MECP2 gene. The genomic architecture of this region contains both direct and inverted low-copy repeat (LCR) sequences; this same region undergoes polymorphic structural variation in the general population. Array CGH revealed complex rearrangements in eight patients; in six patients the duplication contained an embedded triplicated segment, and in the other two, stretches of non-duplicated sequences occurred within the duplicated region. Breakpoint junction sequencing was achieved in four duplications and identified an inversion in one patient, demonstrating further complexity. We propose that the presence of LCRs in the vicinity of the MECP2 gene may generate an unstable DNA structure that can induce DNA strand lesions, such as a collapsed fork, and facilitate a Fork Stalling and Template Switching event producing the complex rearrangements involving MECP2.

Expressão de uma quitinase de Metarhizium anisopliae em Nicotiana tabacum : obtenção de plantas transgênicas resistentes a doenças fúngicas

A resistência a doenças em plantas transgênicas tem sido obtida por meio da expressão de genes isolados de bactérias, fungos micoparasitas e plantas. Neste trabalho, relatamos a utilização de um gene do fungo entomopatogênico Metarhizium anisopliae como modo de gerar resistência a doenças fúngicas em plantas. O gene chit1 codifica a quitinase CHIT42 (EC 3.2.1.14), pertencente a uma classe de glicosil-hidrolases capazes de converter quitina em oligômeros de N-acetil-glicosamina (NAcGlc). Quando presentes em tecidos vegetais, supõese que as quitinases ataquem especificamente a parede celular de fungos invasores, provocando danos às hifas e causando a morte por lise das células fúngicas. Deste modo, dois diferentes grupos de plantas transgênicas de Nicotiana tabacum foram produzidos: no primeiro deles, denominado chitplus, os indivíduos possuem o gene chit1 sob o controle do promotor CaMV 35S. O segundo grupo, demoninado chitless, consiste de plantas transformadas com um T-DNA não contendo o gene do fungo. Trinta e quatro plantas transgênicas resistentes à canamicina (17 de cada grupo) foram regeneradas a partir de discos de folhas infectados por Agrobacterium tumefaciens. A produção da quitinase em extratos protéicos de folhas foi analisada por zimogramas em SDS-PAGE contendo glicol-quitina e corados por calcoflúor branco, na forma de um screening dos transgênicos primários. As plantas transgênicas foram testadas, ainda, por meio de ensaios colorimétricos empregando oligômeros sintéticos de NAcGlc como substratos específicos, além de immunoblot e Western blot com soro anti-quitinase. A quantidade de enzima recombinante nas plantas chitplus variou desde nenhuma atividade detectável a elevados níveis de expressão da enzima. A hibridização de Southern blot demonstrou que o número de cópias do gene chit1 integradas no genoma vegetal foi estimado entre uma e quatro. A primeira geração de plantas transgênicas geradas por autofecundação de parentais portadores de duas cópias do transgene foi testada com relação à estabilidade da herança do transgene e em 43 de um total de 67 descendentes, originados de quatro cruzamentos independentes, o padrão de segregação não diferiu das proporções Mendelianas esperadas. Ensaios de resistência, desafiando as plantas transgênicas com o basidiomiceto Rhizoctonia solani foram realizados e uma evidente diminuição da área foliar contendo lesões fúngicas foi observada entre as linhagens transgênicas, embora variações na atividade quitinolítica tenham influenciado o nível de resistência. Nossos resultados sugerem uma relação direta entre a atividade específica de quitinase e ao aumento nos níveis de resistência às lesões causadas pela infecção por R. solani.

Epidemiologia molecular da tuberculose resistente a múltiplos fármacos no Rio Grande do Sul

A tuberculose resistente a múltiplos fármacos (TB MDR) é definida como uma forma de tuberculose (TB) causada por Mycobacterium tuberculosis resistente a pelo menos isoniazida e rifampicina. A TB MDR é um problema mundial crescente resultante da não adesão dos pacientes ao tratamento e pelo gerenciamento ineficaz da doença pelos sistemas de saúde. Este estudo foi realizado com o objetivo de identificar os fatores de risco e os padrões de transmissão da TB MDR no Estado do Rio Grande do Sul, comparando os resultados obtidos com aqueles casos de TB suscetíveis aos fármacos. Durante os anos de 1999 e 2000 foram identificados 60 isolados MDR no Laboratório Central do RS (LACEN) e 202 isolados suscetíveis aos fármacos anti-TB. Estes isolados foram analisados utilizando a técnica de Polimorfismo do Tamanho dos Fragmentos de Restrição (RFLP) baseado no IS6110. Os dados clínicos e demográficos dos pacientes portadores destas linhagens também foram analisados. Nos isolados que apresentaram seis ou menos cópias de IS6110 foi realizada uma segunda técnica de genotipagem, o Spoligotyping. Os pacientes portadores de linhagens de M. tuberculosis com padrões idênticos foram considerados clusters. Foi observado que entre os 262 isolados, 94 (36%) pertenciam a 20 distintos clusters, e após a análise por Spoligotyping, 89 destes isolados (34%) permaneceram em cluster. Os isolados MDR não diferiram estatisticamente dos isolados suscetíveis na proporção de formação de cluster. Foi observada associação significante entre a ocorrência de TB MDR e tratamento prévio (p < 0,001) e falência no tratamento (p < 0,001). No entanto, os pacientes HIV positivos foram associados com TB suscetível (p = 0,024). Também foi identificado que pacientes não casados desenvolveram mais TB devida à transmissão recente (p < 0,005). A introdução da terapia supervisionada de curta duração (DOTS) no RS será importante, pois auxiliará na diminuição das taxas de falência e abandono de tratamento, evitando o desenvolvimento de novas linhagens MDR.

CYP1A2*1C, CYP2E1*5B, and GSTM1 polymorphisms are predictors of risk and poor outcome in head and neck squamous cell carcinoma patients

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

Evolutionary dynamics of heterochromatin in the genome of Dichotomius beetles based on chromosomal analysis

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

Quantitative real-time PCR identifies a critical region of deletion on 22q13 related to prognosis in oral cancer

Quantitative real time PCR was performed on genomic DNA from 40 primary oral carcinomas and the normal adjacent tissues. The target genes ECGFB, DIA1, BIK, and PDGFB and the microsatellite markers D22S274 and D22S277, mapped on 22q13, were selected according to our previous loss of heterozygosity findings in head and neck tumors. Quantitative PCR relies on the comparison of the amount of product generated from a target gene and that generated from a disomic reference gene (GAPDH-housekeeping gene). Reactions have been performed with normal control in triplicates, using the 7700 Sequence Detection System (PE Applied Biosystems). Losses in the sequences D22S274 (22q13.31) and in the DIA1 (22q13.2-13.31) gene were detected in 10 out of 40 cases (25%) each. Statistically significant correlations were observed for patients with relative copy number loss of the marker D22S274 and stages T3-T4 of disease (P=0.025), family history of cancer (P = 0.001), and death (P = 0.021). Relative copy number loss involving the DIA1 gene was correlated to family history of cancer (P<0.001), death (P=0.002), and consumption of alcohol (P=0.026). Log-rank test revealed a significant decrease in survival (P=0.0018) for patients with DIA1 gene loss. Relative copy number losses detected in these sequences may be related to disease progression and a worse prognosis in patients with oral cancer.

Transposon display supports transpositional activity of P elements in species of the saltans group of Drosophila

Mobilization of two P element subfamilies (canonical and O-type) from Drosophila sturtevanti and D. saltans was evaluated for copy number and transposition activity using the transposon display (TD) technique. Pairwise distances between strains regarding the insertion polymorphism profile were estimated. Amplification of the P element based on copy number estimates was highly variable among the strains (D. sturtevanti, canonical 20.11, O-type 9.00; D. saltans, canonical 16.4, O-type 12.60 insertions, on average). The larger values obtained by TD compared to our previous data by Southern blotting support the higher sensitivity of TD over Southern analysis for estimating transposable element copy numbers. The higher numbers of the canonical P element and the greater divergence in its distribution within the genome of D. sturtevanti (24.8%) compared to the O-type (16.7%), as well as the greater divergence in the distribution of the canonical P element, between the D. sturtevanti (24.8%) and the D. saltans (18.3%) strains, suggest that the canonical element occupies more sites within the D. sturtevanti genome, most probably due to recent transposition activity. These data corroborate the hypothesis that the O-type is the oldest subfamily of P elements in the saltans group and suggest that the canonical P element is or has been transpositionally active until more recently in D. sturtevanti. © Indian Academy of Sciences.

Genomic and phenotypic profiles of two Brazilian breast cancer cell lines derived from primary human tumors

Breast cancer is the most common type of cancer among women worldwide. Research using breast cancer cell lines derived from primary tumors may provide valuable additional knowledge regarding this type of cancer. Therefore, the aim of this study was to investigate the phenotypic profiles of MACL-1 and MGSO-3, the only Brazilian breast cancer cell lines available for comparative studies. We evaluated the presence of hormone receptors, proliferation, differentiation and stem cell markers, using immunohistochemical staining of the primary tumor, cultured cells and xenografts implanted in immunodeficient mice. We also investigated the ability of the cell lines to form colonies and copy number alterations by array comparative genomic hybridization. Histopathological analysis showed that the invasive primary tumor from which the MACL-1 cell line was derived, was a luminal A subtype carcinoma, while the ductal carcinoma in situ (DCIS) that gave rise to the MGSO-3 cell line was a HER2 subtype tumor, both showing different proliferation levels. The cell lines and the tumor xenografts in mice preserved their high proliferative potential, but did not maintain the expression of the other markers assessed. This shift in expression may be due to the selection of an 'establishment' phenotype in vitro. Whole-genome DNA evaluation showed a large amount of copy number alterations (CNAs) in the two cell lines. These findings render MACL-1 and MGSO-3 the first characterized Brazilian breast cancer cell lines to be potentially used for comparative research. © 2013 Spandidos Publications Ltd. All rights reserved.

Peptídeos inibidores de topoisomerases bacterianas: síntese e estudos de transporte através da membrana celular empregando moléculas peptídicas carreadoras

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Perfil genômico do carcinoma de células escamosas de laringe e seu fronte de invasão

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

Alterações genômicas na endometriose

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Elementos de transposição como fonte de novidades genéticas em nível transcricional: uma abordagem computacional e molecular

Pós-graduação em Genética - IBILCE

Screening de polimorfismos e análise comparativa de alterações no número de copias do gene tp53 em gliomas

As neoplasias astrocitárias correspondem a cerca de (60%) dos tumores do sistema nervoso central, sendo que atingem principalmente adultos numa fase altamente produtiva da vida e com evoluções pouco satisfatórias apesar dos tratamentos disponíveis. Um melhor entendimento de sua biologia molecular se faz necessário na tentativa de compreender sua evolução e melhor planejar e tratamento, assim como na busca de novas terapias. Este trabalho teve como objetivo analisar modificações no gene TP53 com relação ao número de cópias e polimorfismos nos éxons de 4 a 11, considerados hotspots para mutações. Um total de 14 amostras de diferentes graus de malignidade foram analisadas por experimentos de FISH interfásico com sondas loco-específicas do gene TP53 e centroméricas para o cromossomo 17, e também pela técnica de SSCP para o screening de polimorfismos dos éxons 4-10. Foram comparados os resultados obtidos entre tumores de graus I e II (benignos) com aqueles de graus III e IV (malignos). Os resultados referentes às sondas loco-específicas (gene TP53 e centrômero do cromossomo 17) mostraram que a ocorrência de deleções ou amplificações, apesar de importantes estatisticamente em relação aos núcleos com número de marcações normais, não apresentou correlação com idade, sexo ou grau de malignação. Entretanto, as alterações foram encontradas com maior freqüência nos paciente portadores de astrocitomas de grau intermediário (III). A técnica de SSCP revelou polimorfismos nos éxons 5, 7 e 10, e apesar de não estarem associados à malignidade tumoral, os casos polimórficos corresponderam aos pacientes com menor sobrevida após tratamentos, sugerindo, uma associação entre mutações nesses éxons e uma maior agressividade tumoral.

Alterações no número de cópias genômicas em carcinomas de mama

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB

DNA damage and antioxidant status in medical residents occupationally exposed to waste anesthetic gases

PURPOSE:To investigate the effects of occupational exposure to waste anesthetic gases on genetic material and antioxidant status in professionals during their medical residency. METHODS:The study group consisted of 15 medical residents from Anesthesiology and Surgery areas, of both genders, mainly exposed to isoflurane and to a lesser degree to sevoflurane and nitrous oxide; the control group consisted of 15 young adults not exposed to anesthetics. Blood samples were drawn from professionals during medical residency (eight, 16 and 22 months of exposure to waste anesthetic gases). DNA damage was evaluated by comet assay, and antioxidant defense was assessed by total thiols and the enzymes glutathione peroxidase (GPX), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT). RESULTS:When comparing the two groups, DNA damage was significantly increased at all time points evaluated in the exposed group; plasma thiols increased at 22 months of exposure and GPX was higher at 16 and 22 months of exposure. CONCLUSION:Young professionals exposed to waste anesthetic gases in operating rooms without adequate scavenging system have increased DNA damage and changes in redox status during medical residency. There is a need to minimize exposure to inhalation anesthetics and to provide better work conditions.