Investigação de alterações em genes de microRNAs expressos no cérebro como causa de deficiência intelectual ligada ao cromossomo X

A Deficiência Intelectual (DI) é uma condição definida como um funcionamento intelectual significativamente prejudicado, expresso juntamente com limitações em pelo menos duas áreas do comportamento adaptativo que se manifestam antes dos 18 anos de idade. A prevalência estimada da DI na população em geral é de 2-3% e um número expressivo de casos permanece sem um diagnóstico definitivo. Há um consenso geral de que a DI é mais comum em indivíduos do sexo masculino em relação aos do sexo feminino. Entre as explicações para este excesso está a concentração de genes específicos para a habilidade cognitiva no cromossomo X. MicroRNAs (miRNAs) são pequenas moléculas de RNA não codificador que modulam a expressão gênica pós-transcricional de RNAs mensageiros alvo. Recentemente, estudos têm demonstrado a importância essencial dos miRNAs para o desenvolvimento e funcionamento cerebrais e sabe-se que o cromossomo X tem uma alta densidade de genes de miRNAs. Neste contexto, os miRNAs são candidatos potenciais como fatores genéticos envolvidos na Deficiência Intelectual Ligada ao X (DILX). Neste estudo, foram analisadas as regiões genômicas de 17 genes de miRNAs expressos no cérebro localizados no cromossomo X, com o objetivo de investigar o possível envolvimento de variantes na sequência destes miRNAs na DILX. Para este fim, selecionamos amostras de DNA genômico (sangue periférico) de 135 indivíduos do sexo masculino portadores de DI sugestiva de DILX de um grupo de mais de 1.100 pacientes com DI encaminhados ao Serviço de Genética Humana da UERJ. O critério de inclusão para este estudo era de que os probandos apresentassem um ou mais parentes do sexo masculino afetados pela DI que fossem interligados por via materna. As amostras de DNA dos pacientes foram amplificadas utilizando a técnica de reação em cadeia da polimerase, seguida por purificação e sequenciamento direto pelo método de Sanger dos fragmentos amplificados. Para avaliar a conservação dos 17 miRNAs foi realizada uma análise filogenética in silico incluindo sequências dos miRNAs selecionados de humanos e de outras 8 espécies de primatas estreitamente relacionadas. Não foram encontradas alterações nas sequências nos genes de 17 miRNAs analisados, mesmo diante do padrão genético altamente heterogêneo da população brasileira. Adicionalmente, a análise filogenética destes miRNAs revelou uma alta conservação entre as espécies comparadas. Considerando o papel dos miRNAs como reguladores da expressão gênica, a ausência de alterações e a alta conservação entre primatas sugerem uma forte pressão seletiva sobre estas moléculas, reforçando a sua importância funcional para o organismo em geral. Apesar de não termos encontrado variantes de sequência nos miRNAs estudados, o envolvimento de miRNAs na DI não pode ser completamente descartado. Alterações fora da molécula de miRNA precursor, nos fatores de processamento, nos sítios alvo e variações no número de cópias de genes de miRNAs podem implicar em alteração na expressão dos miRNAs e, consequentemente, na funcionalidade do miRNA maduro. Sendo assim, uma análise sistemática da expressão de miRNAs em pacientes com DILX é urgentemente necessária, a fim de desvendar novos genes/mecanismos moleculares relacionados a esta condição.

Prospecting candidate SNPs for backfat in Canchim beef cattle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Caracterização genética parcial e completa da nucleoproteína de hantavírus na Amazônia brasileira

A Síndrome Pulmonar por Hantavírus (SPH) vem sendo diagnosticada na Amazônia brasileira desde 1995. Até dezembro de 2010 já foram diagnosticados 289 casos na Amazônia brasileira, registrados nos estados do Mato Grosso, Pará, Maranhão, Amazonas e Rondônia. O objetivo geral do presente estudo foi caracterizar geneticamente cepas de hantavirus circulantes nesses estados. Foram utilizadas amostras de vísceras de roedores silvestres positivos para anticorpos IgG contra hantavírus, capturados em estudos ecoepidemiológicos, realizados nos municípios de Itacoatiara/AM, Alto Paraíso/RO e Campo Novo do Parecis/MT, e soro/sangue de casos humanos de SPH provenientes dos municípios da área de influência da BR-163, nos estados do Pará e Mato Grosso, Tomé-Açu/PA, Tangará da Serra/MT, além de pool de vísceras de um óbito procedente de Anajatuba/MA. As amostras foram submetidas à extração de RNA viral, seguida das reações de RT-Hemi-Nested-PCR para amostras de roedores, RT-Nested-PCR para amostras de humanos e sequenciamento nucleotídico, utilizando o método de Sanger e o pirossequenciamento, sendo, posteriormente, verificados quanto a aspectos como, identidade (BLAST search), similaridade (SimPlot) e homologia nucleotídica e aminoacídica com outros hantavírus (Clustal W). Foram obtidas as sequências parciais dos hantavírus em cinco roedores da espécie Oligoryzomys microtis (n=2 de Itacoatiara/AM; n=3 de Alto Paraíso/RO) e em oito amostras de humanos (n=1 de Tomé-Açu/PA; n=1 de Altamira/Cachoeira da Serra; n=1 de Novo Progresso/PA; n=1 de Guarantã do Norte/MT; n=1 de Anajatuba/MA e n=3 de Altamira/Castelo dos Sonhos). Com a utilização da estratégia do pirossequenciamento foram obtidas as sequências completas do gene N, S-RNA dos hantavírus em três roedores (n=2 de Alto Paraíso/RO e n=1 de Campo Novo do Parecis/MT) e dois casos humanos (n=1 de Tangará da Serra/MT e n=1 de Novo Progresso/PA). As análises das sequências completas demonstraram a presença de ORFs para uma possível proteína NSs, já descrita para outros hantavírus. As análises filogenéticas entre as sequências obtidas neste estudo e de outros hantavírus disponíveis no GenBank sugerem que, o vírus Castelo dos Sonhos é o responsável pelos casos de SPH em municípios da área de influência da BR-163, obtendo-se, pela primeira vez, a sequência completa desse vírus em roedor Oligoryzomys utiaritensis, capturado no Mato Grosso; confirmou-se a circulação contínua do vírus Laguna Negra-like, associado aos casos de SPH no estado do Mato Grosso; o vírus Mamoré-like foi detectado pela primeira vez em roedores O.microtis, nos estado do Amazonas e Rondônia, porém não associado a casos humanos; o vírus Anajatuba foi o responsável por um caso de óbito proveniente do Maranhão. Esse trabalho servirá como suporte para estudos moleculares e epidemiológicos futuros, pois, fornece dados inéditos acerca da transmissão das hantaviroses na Amazônia brasileira.

Variabilidade genética de Colletotrichum gloeosporioides e Colletotrichum acutatum em seringueira (Hevea brasiliensis) no Brasil

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Análise do polimorfismo da região 3’não traduzida (3’NT) do gene HLA-G de pacientes com esclerose múltipla e neuromielite óptica da região noroeste do estado de São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A novel specific genetic translocation in epithelioid hemangioendotelioma, showing a fusion of the WWTR1 and CAMTA1 genes, supports the monoclonality of multifocal epithelioid hemangioendotelioma.

Like other vascular tumors, epithelioid hemangioendothelioma (EHE) is multifocal in approximately 50% of cases, and it is unclear whether the separate lesions represent multifocal disease or metastases. We hypothesized that the identification of an identical WWTR1-CAMTA1 rearrangement in different EHEs from the same patient supports the monoclonal origin of EHE. To test our hypothesis, we undertook a molecular analysis of two multicentric EHEs of the liver, including separate tumor samples from each patient. Matherial and Methods: We retrieved two cases of EHE with available tissue for molecular analysis. In both cases, fluorescence in situ hybridization (FISH) was performed to identify the presence of the WWTR1-CAMTA1 rearrangement to confirm the histologic diagnosis of EHE, as previously described. The reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) products were analyzed by electrophoresis and the RT-PCR–amplified products were sequenced using the Sanger method. Results: FISH analysis revealed signal abnormalities in both WWTR1 and CAMTA1. Combined results confirmed the presence of the t(1;3)(1p36.23;3q25.1) translocation in both cases of EHE. Using RT-PCR analysis, we found that the size of the rearranged bands was identical in the different tumors from each patient. The sequence of the fusion gene confirmed a different WWTR1-CAMTA1 rearrangement in each patient, but an identical WWTR1-CAMTA1 rearrangement in the different lesions from each patient. Discussion: Because of its generally indolent clinical course, EHE is commonly classified as a multifocal, rather than metastatic, disease. In this study, we examined two cases of multifocal liver EHE and found an identical WWTR1-CAMTA1 rearrangement in each lesion from the same patient, but not between the two patients. These findings suggest that multifocal EHE arises from metastasis of the same neoplastic clone rather than from the simultaneous formation of multiple neoplastic clones, which supports the monoclonal origin of multifocal EHE.

TP53 as a Biomarker in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma

Currently, there are no molecular biomarkers that guide treatment decisions for patients with head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). Several retrospective studies have evaluated TP53 in HNSCC, and results have suggested that specific mutations are associated with poor outcome. However, there exists heterogeneity among these studies in the site and stage of disease of the patients reviewed, the treatments rendered, and methods of evaluating TP53 mutation. Thus, it remains unclear as to which patients and in which clinical settings TP53 mutation is most useful in predicting treatment failure. In the current study, we reviewed the records of a cohort of patients with advanced, resectable HNSCC who received surgery and post-operative radiation (PORT) and had DNA isolated from fresh tumor tissue obtained at the time of surgery. TP53 mutations were identified using Sanger sequencing of exons 2-11 and the associated splice regions of the TP53 gene. We have found that the group of patients with either non-disruptive or disruptive TP53 mutations had decreased overall survival, disease-free survival, and an increased rate of distant metastasis. When examined as an independent factor, disruptive mutation was strongly associated with the development of distant metastasis. As a second aim of this project, we performed a pilot study examining the utility of the AmpliChip® p53 test as a practical method for TP53 sequencing in the clinical setting. AmpliChip® testing and Sanger sequencing was performed on a separate cohort of patients with HNSCC. Our study demonstrated the ablity of the AmpliChip® to call TP53 mutation from a single formalin-fixed paraffin-embedded slide. The results from AmpliChip® testing were identical with the Sanger method in 11 of 19 cases, with a higher rate of mutation calls using the AmpliChip® test. TP53 mutation is a potential prognostic biomarker among patients with advanced, resectable HNSCC treated with surgery and PORT. Whether this subgroup of patients could benefit from the addition of concurrent or induction chemotherapy remains to be evaluated in prospective clinical trials. Our pilot study of the p53 AmpliChip® suggests this could be a practical and reliable method of TP53 analysis in the clinical setting.

Avaliação de fatores virológicos associados ao desenvolvimento de carcinoma hepatocelular (CHC) em pacientes com hepatite B crônica

O objetivo principal deste estudo foi avaliar fatores virais associados com a evolução para o carcinoma hepatocelular (CHC) em pacientes com hepatite B crônica. Para tanto caracterizamos os subgenótipos do HBV, investigamos a ocorrência de mutações nos genes pré-core/core do HBV associadas à presença de CHC avaliamos por análise filogenética a associação de linhagens virais com a ocorrência de CHC e por fim a associação de outros fatores de risco com o desenvolvimento de CHC. Foram incluídos 119 amostras de soro de pacientes com infecção crônica pelo HBV, destas amostras 60 pertencem ao grupo 1 (CHC), que são pacientes com diagnóstico confirmado de carcinoma hepatocelular e 59 amostras pertencem ao grupo 2 (sem CHC) que são pacientes com hepatite crônica sem detecção prévia de nódulos hepáticos. Foram obtidas informações acerca da idade, sexo e naturalidade. Além disso, os pacientes responderam a um questionário sobre fatores de riscos associados ao desenvolvimento de CHC. Foram realizados exames bioquímicos, sorológicos, determinação da carga viral, e amplificação por nested PCR e sequenciamento das regiões S/polimerase e pré-core/core do genoma viral para posterior caracterização dos genótipos/subgenótipos do HBV e pesquisa de mutações associadas com evolução da doença hepática. Em relação à idade e sexo não houve grande variação entre os grupos. Quanto à naturalidade a maioria era procedente da região sudeste, seguido pela região nordeste; e por fim seis pacientes eram procedentes de outros países. Com base no sobrenome dos pacientes avaliou-se também a frequência de etnia oriental na casuística estudada, que foi similar nos 2 grupos. O perfil sorológico HBeAg negativo foi o mais frequente nos dois grupos de pacientes, assim como níveis de carga viral abaixo de 2.000 UI/mL. Em relação aos exames bioquímicos foram observadas diferenças estatisticamente significantes nos níveis séricos de AFP (p= 0,0013), FA (p= 0,0003) e GGT (p= 0,005). Dentre os fatores de risco analisados neste estudo, o consumo de amendoim foi o único que apresentou significância estatística (p= 0,003). A região S/pol foi amplificada e sequenciada com sucesso em 58 amostras (28 do grupo 1 e 30 do grupo 2). Entre as 58 amostras analisadas 4 genótipos e 8 subgenótipos do HBV foram identificados, sendo o subgenótipo A1 o mais frequente nos dois grupos. Não se observou diferença estatisticamente significante na distribuição dos subgenótipos entre os dois grupos de pacientes. Na topologia da árvore filogenética construída com sequências do HBV isoladas dos pacientes incluídos neste estudo e sequências disponíveis no GenBank não se observou padrões de agrupamento associados com o perfil clinico do paciente (com e sem CHC). Foram obtidas sequências de boa qualidade da região précore/ core em 44 amostras, sendo 20 amostras do grupo 1 e 24 do grupo 2. Diversas das mutações investigadas foram identificadas na região précore/ core, as quais foram avaliadas estatisticamente para verificar a existência de diferença na frequência das mesmas entre os grupos de pacientes estudados. Entre as mutações identificadas se destacaram com significância estatística as seguintes mutações: T1768A (p= 0,006), a combinação das mutações C1766T + T1768A (p= 0,043) e G1888H (p= 0,05). Na análise de regressão logística simples foi possível identificar que a chance de um paciente do grupo 2 desenvolver CHC aumenta 14,7 vezes na presença de infecção por cepas do HBV com a mutação T1768A, enquanto que a infecção com cepas do HBV que albergam a mutação G1888H reduz tal chance 2,5 vezes

Molecular Techniques (2015-2016). Lesson 8

Powerpoint slides for Lesson 8.

Detection and molecular characterization of Grapevine yellow speckle viroid 1 isolates infecting grapevines in Brazil.

Abstract Presently, Hop stunt viroid(HSVd) and Citrus exocortis viroid (CEVd) are the only viroids reported to infect grapevines (Vitis spp.) in Brazil, among the seven viroid species already reported infecting this host in other countries. All grapevine viroid diseases are graft-transmissible and can induce losses especiallywhenassociatedwithviruses.Theaimofthisworkwas to confirm infection by Grapevine yellow speckle viroid 1(GYSVd-1) in grapevine samples exhibiting yellow speckle symptoms in the leaves and in asymptomatic samples sequenced by next generation sequencing (NGS). The occurrence of this viroid in Brazil was further investigated in a second study. Total RNAs and dsRNAs were extracted from five symptomatic plants and 16 asymptomatic samples, respectively. Specific primers were used for RT-PCR and amplified DNA fragments were cloned and sequenced by the Sanger method. Eleven complete nucleotide sequences of GYSVd-1 isolates (366 ?367 nt) were obtained from NGS and from RT-PCR amplicons. Comparisons showed high identities (95.9 ?100 %) among ten isolates and an identity of 87.2 ?90.4 % with a divergent isolate (RM-BR). Phylogenetic analyses placed GYSVd-1 isolates in four clusters (types 1, 2, 3 and 4). All GYSVd-1 infections were confirmed by conventional RT-PCR and RT-qPCR using specific oligonucleo-tides and a labeled probe. This is the first report and molecular characterization of GYSVd-1 infecting grapevines in Brazil, and our survey indicates that this viroid could be widespread in the major grape producing regions of Brazil. Keywords GYSVd-1 . Incidence . Next generation sequencing. Secondary structure. Vine.

An approximate method for the solution of an influence function foil rolling model

Fleck and Johnson (Int. J. Mech. Sci. 29 (1987) 507) and Fleck et al. (Proc. Inst. Mech. Eng. 206 (1992) 119) have developed foil rolling models which allow for large deformations in the roll profile, including the possibility that the rolls flatten completely. However, these models require computationally expensive iterative solution techniques. A new approach to the approximate solution of the Fleck et al. (1992) Influence Function Model has been developed using both analytic and approximation techniques. The numerical difficulties arising from solving an integral equation in the flattened region have been reduced by applying an Inverse Hilbert Transform to get an analytic expression for the pressure. The method described in this paper is applicable to cases where there is or there is not a flat region.