Screening of genomic libraries

Microsatellites, or simple sequence repeats (SSRs), have proven to be an important molecular marker in plant genetics and breeding research. The main strategies to obtain these markers can be through genomic DNA and from expressed sequence tags (ESTs) from mRNA/cDNA libraries. Genetic studies using microsatellite markers have increased rapidly because they can be highly polymorphic, codominant markers and they show heterozygous conserved sequences. Here, we describe a methodology to obtain microsatellite using the enrichment library of DNA genomic sequences. This method is highly efficient to development microsatellite markers especially in plants that do not have available ESTs or genome databases. This methodology has been used to enrich SSR marker libraries in Citrus spp., an important tool to genotype germplasm, to select zygotic hybrids, and to saturate genetic maps in breeding programs. © Springer Science+Business Media, LLC 2013.

Genomic Signatures Predict Poor Outcome in Undifferentiated Pleomorphic Sarcomas and Leiomyosarcomas

Undifferentiated high-grade pleomorphic sarcomas (UPSs) display aggressive clinical behavior and frequently develop local recurrence and distant metastasis. Because these sarcomas often share similar morphological patterns with other tumors, particularly leiomyosarcomas (LMSs), classification by exclusion is frequently used. In this study, array-based comparative genomic hybridization (array CGH) was used to analyze 20 UPS and 17 LMS samples from untreated patients. The LMS samples presented a lower frequency of genomic alterations compared with the UPS samples. The most frequently altered UPS regions involved gains at 20q13.33 and 7q22.1 and losses at 3p26.3. Gains at 8q24.3 and 19q13.12 and losses at 9p21.3 were frequently detected in the LMS samples. Of these regions, gains at 1q21.3, 11q12.2-q12.3, 16p11.2, and 19q13.12 were significantly associated with reduced overall survival times in LMS patients. A multivariate analysis revealed that gains at 1q21.3 were an independent prognostic marker of shorter survival times in LMS patients (HR = 13.76; P = 0.019). Although the copy number profiles of the UPS and LMS samples could not be distinguished using unsupervised hierarchical clustering analysis, one of the three clusters presented cases associated with poor prognostic outcome (P = 0.022). A relative copy number analysis for the ARNT, SLC27A3, and PBXIP1 genes was performed using quantitative real-time PCR in 11 LMS and 16 UPS samples. Gains at 1q21-q22 were observed in both tumor types, particularly in the UPS samples. These findings provide strong evidence for the existence of a genomic signature to predict poor outcome in a subset of UPS and LMS patients. © 2013 Silveira et al.

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)

Investigação citogenética na síndrome mielodisplásica infantil

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

Aplicação da técnica de RT-PCR in situ na detecção da co-infecção pelo Coronavírus grupo 3 (TCoV) e Astrovírus (TAstV-2) em perus com quadro agudo de enterite

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)

Integrando citogenética e genômica em estudos comparativos entre peixes ciclídeos e outros vertebrados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Strategies to improve the efficiency of genomic selection in animal breeding programs

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV

A genomic assisted breeding program for cassava to improve nutritional quality and industrial traits of storage root

A mandioca é cultivada como "mandioca mansa" para consumo in natura e "mandioca para indústria" como fonte de amidos e farinhas. Raças locais foram utilizadas para descoberta de "mutações espontâneas" e desenvolvimento de abordagem evolutiva e de melhoramento para estudos de função gênica. Recursos de Genômica e Proteômica foram obtidos. Análises de expressão gênica por blot de RNA e microarranjos foram desenvolvidos para identificação de expressão diferencial. "Mandioca açucarada" foi identificada, sendo relacionada com falta de expressão do gene da BEI e de uma mutação "nonsence" na sequência do gene GBSSI causando a formação do amido serose. "Mandioca avermelhada" apresentou falta de expressão do gene CasLYB, e a "amarela" uma regulação de repressão do gene CasHYb. Análise Proteômica do complexo carotenóide-proteína, juntamente com a análise de expressão de gene da CAP4, revelaram uma dupla fita de cDNA associada ao elevado acúmulo de carotenóide. Sequenciamento do gene da GBSSI identificou 22 haplótipos e grande diversidade de nucleotídios. Populações segregantes de cruzamentos de fenótipos bioquímicos diferenciados com cultivares elites dos Cerrados foram obtidas.

Aplicação de pintura cromossômica em espécies da família Accipitridae (Aves, Falconiformes): considerações filogenéticas e evolutivas

As análises citogenéticas de diversos Falconiformes mostraram que os acipitrídeos têm uma organização cromossômica atípica na classe Aves, com um número diplóide relativamente baixo (média de 2n= 66) e poucos pares de microcromossomos (4 a 6 pares). Propostas baseadas em citogenética clássica sugeriram que esse fato devia-se à fusão de microcromossomos presentes no cariótipo ancestral das Aves. No intuito de contribuir para o esclarecimento das questões referentes à evolução cromossômica e filogenética dessa família, três espécies da subfamília Buteoninae (Rupornis magnirostris, Buteogallus meridionales e Asturina nitida) e duas espécies da subfamília Harpiinae (Harpia harpyja e Morphnus guianensis) foram analisados citogeneticamente através da aplicação de técnicas de citogenética clássica e molecular. As espécies de Buteoninae apresentaram cariótipos muito semelhantes, com número diplóide igual a 68; o número de cromossomos de dois braços entre 17 e 21, o cromossomo Z submetacêntrico e o W metacêntrico em R. magnirostris e submetacêntrico em Asturina nitida. O uso de sondas de 18/28S rDNA mostrou a localização de regiões organizadoras de nucléolo em um par submetacêntrico médio nas três espécies, correspondendo ao braço curto do par 7. Sequências teloméricas foram mapeadas não só na região terminal dos braços, mas também em algumas posições intersticiais. Sondas de cromossomo inteiro derivadas dos pares 1 a 10 de Gallus gallus (GGA) produziram o mesmo número de sinais nessas três espécies. A disponibilidade das sondas de cromossomos totais derivadas de Leucopternis albicollis confirmou a existência de uma assinatura citogenética comum para as espécies de Buteoninae analisadas por FISH, que se trata da associação entre GGA1p e GGA6, inclusive com um sítio de sequência telomérica intersticial reforçando esse fato. As espécies de Harpiinae analisadas mostraram que o número diplóide das espécies de H. harpyja e M. guianensis foi igual a 58 e 54, respectivamente, e que ambas as espécies apresentam vinte e dois pares de cromossomos de dois braços, mesmo Harpia apresentando dois pares a mais. 18/28S rDNA produziram sinais no braço curto do par 1 em M. guianensis e em dois pares em H. harpyja (pares 6 e 25). Sequências teloméricas intersticiais também foram observadas em alguns pares. Apesar da similaridade na morfologia cromossômica, não foram observadas associações compartilhadas por essas duas espécies. As diferentes associações observadas em Morphnus e Harpia mostram que essas espécies sofreram uma reorganização genômica expressiva após sua separação em linhagens independentes. Além disso, ausência de associações semelhantes sugere que houve fissões nos macrocromossomos do ancestral em comum desse grupo, e as fusões foram subsequentes ao seu isolamento como linhagens diferentes. Os resultados aqui apresentados, somados àqueles publicados anteriormente com outras espécies de Accipitridae indicam que os processos de fissões envolvendo os macrocromossomos de GGA e fusões entre esses segmentos e entre esses e microcromossomos são rearranjos recorrentes nesse grupo. Apesar dos Falconidae também apresentarem cariótipos atípicos, e números diploides baixos, os dados globais da citogenética de Accipitridae indicam que, assim como postulado para as semelhanças morfológicas entre esses dois grupos, os cariótipos rearranjados corresponderiam a homoplasias, do ponto de vista evolutivo, apoiando que essas duas famílias não formam um grupo monofilético.

Detecção de adenovírus humanos em amostras de água superficial e esgoto não tratado oriundas de diversos ecossistemas aquáticos da cidade de Belém-PA

Os vírus entéricos são importantes agentes de doenças de veiculação hídrica. Entre esses, os adenovirus humanos (HAdV) assumiram importância por serem um dos principais causadores de gastrenterite em crianças menores de cinco anos e pela sua maior resistência a fatores físicos e químicos em detrimento a outros vírus no ambiente. Várias pesquisas têm demonstrado ausência de relação entre a presença de bactérias indicadoras e vírus. Diante disso, diversos autores têm sugerido a inclusão desses agentes como potenciais indicadores de contaminação viral e fecal da água. O objetivo desse trabalho foi detectar a presença de HAdV em amostras de água e esgoto não tratado oriundas de diversos ecossistemas aquáticos da cidade de Belém-PA. Foram selecionados seis pontos de amostragem, dentre eles um esgoto não tratado: Esgoto do UNA e cinco coleções hídricas: Porto do Açaí, Ver-o-Peso, Igarapé Tucunduba, Lago Bolonha e Lago Água Preta. Foi feita uma coleta mensal de dois litros de água em cada ponto durante 24 meses consecutivos, de nov/2008 a out/2010, totalizando 144 amostras. Foi utilizada água destilada autoclavada para controle negativo de cada ponto em todos os testes utilizados. As amostras foram concentradas pelo método de adsorção-eluição e posteriormente centrifugadas para a obtenção de dois mL. O DNA foi extraído pelo kit comercial Qiagen. Para a detecção molecular foram empregadas a Reação em Cadeia Mediada pela Polimerase (PCR convencional) e a PCR em tempo real, sendo utilizados iniciadores e sondas específicos que amplificam um gene do hexon de 301 e 96 pb, respectivamente. Visando-se melhorar o produto amplificado para sequenciamento genômico, algumas amostras positivas pela PCR convencional foram submetidas à Nested-PCR com a utilização de mais um par de iniciadores que amplificam uma região interna de 171 pb. Amostras de água e esgoto foram sequenciadas, analisadas e comparadas a outras obtidas no GeneBank. Os HAdV foram detectados em 59% (85/144) das amostras de água superficial e esgoto não tratado, sendo que a positividade obtida pela PCR convencional foi de 22,9% (33/144) e pela PCR em tempo real de 58,7% (84/143). A primeira detectou o agente apenas nas amostras do igarapé Tucunduba (62,5%) e do esgoto do UNA (75%) e a segunda em amostras provenientes dos seis pontos de coleta (com uma variação de 25 a 100%). O agente foi detectado em todos os 24 meses do estudo, estando presentes em pelo menos dois pontos, mensalmente. A PCR em tempo real se mostrou mais sensível nesse estudo, tendo encontrado o agente em 36,4% (52/143) das amostras não detectadas pela PCR convencional. Das oito amostras genotipadas todas pertencem à espécie F, sendo quatro referentes ao sorotipo 40 e quatro ao 41. Nossos resultados confirmam a alta circulação desse patógeno nas águas superficiais e esgoto da cidade, sugerindo a inclusão dos HAdV como bons indicadores de contaminação viral e fecal da água. A pesquisa desses vírus em ambientes aquáticos é pioneira em Belém e tais resultados são de relevante importância para as políticas de saúde pública e ambiental, servindo como base para estudos complementares nessa área.

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

Variabilidade genética e variação das regiões heterocromáticas em linhagens de Triatoma infestans (Heteroptera : Reduviidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Accuracy of genomic predictions in Bos indicus (Nellore) cattle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Genomic selection and assisted reproduction technologies to foster cattle breeding

Genomics has been propagated as a paradigm shifting innovation in livestock during the last decade. The possibility of predicting breeding values using genomic information has revolutionized the dairy cattle industry and is now being implemented in beef cattle. In this paper we discuss how genomics is changing cattle breeding through genomic selection, and how this change is creating new ways to articulate assisted reproduction technologies with animal breeding. We also debate that the scientific community is still starting the long journey to reveal the functional aspects of the cattle genome, and that knowledge in this field is the frontier to a whole new venue for the development of novel applications in the livestock sector.