Sequênciação e análise do genoma de um presumível flavivírus isolado de Aedes (Ochlerotatus) Caspius

O género Flavivirus (Flaviviridae) inclui mais de setenta vírus com genoma a RNA de cadeia simples, muitos dos quais são importantes agentes patogénicos para o Homem e os outros animais. A maioria dos flavivírus pode ser transmitidos por carraças, mosquitos ou, aparentemente, restringir-se a vertebrados (Cook e Holmes, 2006). No entanto, um grupo de flavivírus designados “não clássicos”, não parece ter hospedeiro vertebrado conhecido. Estes últimos são comumente colocados junto à raiz de árvores filogenéticas do género Flavivirus, sendo frequentemente isolados em mosquitos, justificando a sua designação de vírus específicos de insectos (ISF, do inglês insect-specific flaviviruses) (Farfan-Ale et al., 2009). A classificação dos ISF como flavivírus tem sido suportada por semelhanças ao nível da sua organização genómica, perfil de hidropatia proteica, locais de clivagem conservados da sequência da poliproteína que codificam, e domínios enzimáticos. No entanto, são distintos em termos antigénicos, partilhando o mesmo nível de distância genética quando comparados com outros membros do género que quando comparados com outros dois outros géneros da família Flaviviridae (Cook e Holmes, 2006; Gould et al., 2003). Esta tese apresenta uma caracterização inicial, que inclui a obtenção da sequência genómica quase completa, de um novo ISF. Este vírus, com a designação proposta de OCFVPt, foi isolado de mosquitos adultos classificados como Aedes (Ochlerotatus) caspius (Pallas, 1771), os quais são encontrados em densidades elevadas nas zonas costeiras estuarinas dos distritos de Faro e Setúbal (Almeida et al., 2008). Este vírus replica rapidamente na linha celular C6/36 (derivada de Aedes albopictus), e, como esperado, não replica em células Vero. Contrariamente a outros ISF, o OCFVPt aparentemente causa efeito citopático óbvio em células C6/36, as quais, depois de infectadas, rapidamente se separam do suporte sólido da placa de crescimento, ficando pequenas e redondas. Análises por microscopia electrónica de secções finas de células C6/36 48h após infecção com OCFVPt revelaram uma hiperplasia nuclear acentuada com aumento do espaço entre as cisternas da membrana nuclear, no qual podem ainda ser encontradas vesículas de várias dimensões. O genoma do OCFVPt tem, no mínimo, 9.839 nt e codifica para uma única poliproteína com as caraterísticas normalmente associadas aos membros do género Flavivirus. As árvores filogenéticas geradas após alinhamento de sequências virais mostram que o OCFVPt forma, juntamente com HANKV (Huhtamo et al., 2012) um grupo monofilético distinto dentro da radiação dos ISF.

Genome sequence of the pea aphid Acyrthosiphon pisum

Aphids are important agricultural pests and also biological models for studies of insect-plant interactions, symbiosis, virus vectoring, and the developmental causes of extreme phenotypic plasticity. Here we present the 464 Mb draft genome assembly of the pea aphid Acyrthosiphon pisum. This first published whole genome sequence of a basal hemimetabolous insect provides an outgroup to the multiple published genomes of holometabolous insects. Pea aphids are host-plant specialists, they can reproduce both sexually and asexually, and they have coevolved with an obligate bacterial symbiont. Here we highlight findings from whole genome analysis that may be related to these unusual biological features. These findings include discovery of extensive gene duplication in more than 2000 gene families as well as loss of evolutionarily conserved genes. Gene family expansions relative to other published genomes include genes involved in chromatin modification, miRNA synthesis, and sugar transport. Gene losses include genes central to the IMD immune pathway, selenoprotein utilization, purine salvage, and the entire urea cycle. The pea aphid genome reveals that only a limited number of genes have been acquired from bacteria; thus the reduced gene count of Buchnera does not reflect gene transfer to the host genome. The inventory of metabolic genes in the pea aphid genome suggests that there is extensive metabolite exchange between the aphid and Buchnera, including sharing of amino acid biosynthesis between the aphid and Buchnera. The pea aphid genome provides a foundation for post-genomic studies of fundamental biological questions and applied agricultural problems.

Propriedades termo-eletrônicas da molécula do DNA

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Conducão eletrônica e propriedades termodinâmicas da molécula de DNA

In this thesis, we study the thermo-electronic properties of the DNA molecule. For this purpose, we used three types of models with the DNA, all assuming a at geometry (2D), each built by a sequence of quasiperiodic (Fibonacci and / or Rudin-Shapiro) and a sequence of natural DNA, part of the human chromosome Ch22. The first two models have two types of components that are the nitrogenous bases (guanine G, cytosine C, adenine A and thymine T) and a cluster sugar-phosphate (SP), while the third has only the nitrogenous bases. In the first model we calculate the density of states using the formalism of Dyson and transmittance for the time independent Schr odinger equation . In the second model we used the renormalizationprocedure for the profile of the transmittance and consequently the I (current) versus V (voltage). In the third model we calculate the density of states formalism by Dean and used the results together with the Fermi-Dirac statistics for the chemical potential and the quantum specific heat. Finally, we compare the physical properties found for the quasi-periodic sequences and those that use a portion of the genomic DNA sequence (Ch22).

Caracterização de uma região genômica relacionada a uma anomalia de viveiro em Eucalyptus

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Proposição dos modelos de expansão genômica dos elementos de transposição 412 e Bari no genoma de espécies do grupo melanogaster e em populações naturais de Drosophila melanogaster e de D. simulans

Pós-graduação em Genética - IBILCE

Estudo da organização genômica e localização cromossômica do gene snRNA U1 em peixes do gênero Leporinus

Em eucariotos os íntrons de mRNAs codificantes de proteína são retirados e os éxons são mantidos junto ao transcrito primário pela maquinaria do spliceossomo. Este consiste em um grande complexo RNA-proteína que contém mais de 200 proteínas e cinco tipos de RNAs não codificantes, metabolicamente estáveis, conhecidos como snRNAs U, que incluem U1, U2, U4, U5 e U6. Os genes snRNA U estão presentes em múltiplas cópias dispersas no genoma de diversos eucariotos e parecem apresentar comportamento semelhante aqueles dos elementos móveis exibindo pouca conservação sintênica. No presente trabalho pretendia-se estudar a organização genômica e a localização cromossômica do gene snRNA U1 em espécies de peixes do gênero Leporinus, que é um grupo de peixes que se configura como um modelo interessante para estudo de DNAs repetitivos e evolução genômica em peixes. Porém, após diversas tentativas não foi possível amplificar este gene e então optou-se por estudar o gene snRNA U2. O DNA genômico de diferentes espécies de Leporinus e de Schizodon (grupo próximo evolutivamente) foi amplificado utilizando primers específicos para o gene, por meio da técnica de PCR e os produtos obtidos enviados para o sequenciamento. O tamanho encontrado para essa sequência correspondeu a aproximadamente 200 pb, valor esse já encontrado para outras espécies. As sequências foram analisadas e resultados não concisos das sequencias obtidas não permitiram análises subsequentes. A localização cromossômica do gene foi realizada por meio da técnica de hibridação in situ e as marcações foram evidenciadas em um par cromossômico submetacêntrico de tamanho médio em todas as espécies. A localização destas sequências não mostrou relação com cromossomos sexuais, presentes em algumas das espécies analisadas, mas demonstrou forte evidência de conservação do gene entre as diferentes espécies estudadas

Supressão das anomalias de fase e batimentos laterais em espectros de RMN 13c obtidos com a sequência de precessão livre no estado estacionário

The Steady-State Free Precession (SSFP) sequence has been widely used in low-field and low-resolution imaging NMR experiments to increase the signal-to-noise ratio (s/n) of the signals. Here, we analyzed the Scrambled Steady State - SSS and Unscrambled Steady State - USS sequences to suppress phase anomalies and sidebands of the 13C NMR spectrum acquired in the SSFP regime. The results showed that the application of the USS sequence allowed a uniform distribution of the time interval between pulses (Tp), in the established time range, allowing a greater suppression of phase anomalies and sidebands, when compared with the SSS sequence.

Estudo imitanciométrico em portadores da Sequência de Moebiüs

A Seqüência de Moebiüs tem sido descrita como uma patologia envolvendo paralisia do VI e VII pares cranianos. O reflexo acústico é resposta à estimulação acústica de forte intensidade, através da contração dos músculos estapédio e tensor do tímpano. O VII par craniano é responsável pela inervação do músculo estapédio. Espera-se ausência de reflexos acústicos em alguns pacientes com a Seqüência. OBJETIVO: Descrever uma série de casos do resultado imitanciométrico dos portadores da Seqüência de Moebiüs. MATERIAL E MÉTODO: Participaram desta pesquisa 17 indivíduos identificados com Seqüência de Moebiüs, de ambos os sexos com idade variando entre 3 e 13 anos, todos submetidos à meatoscopia e imitanciometria. RESULTADOS: Os resultados indicaram timpanogramas do Tipo A na maioria das orelhas, demonstrando resultados compatíveis com funcionamento normal do músculo estapédio. Para o reflexo acústico contralateral, observou-se que metade das orelhas analisadas apresentou ausência de respostas. A outra metade apresentou reflexos acústicos contralaterais presentes. Os resultados do reflexo acústico ipsilateral se encontraram ausentes na maioria dos casos. CONCLUSÃO: Os resultados dos reflexos acústicos sugerem que esta medição pode demonstrar auxílio no prognóstico do comprometimento da lesão do VII par craniano, uma vez que metade dos participantes apresentou reflexos acústicos presentes.

Análise de agrupamento de diferentes densidades de marcadores no mapeamento genético por varredura genômica

A simulação tem contribuído para o avanço da genômica nas diversas áreas do melhoramento genético. Foram simulados mapeamentos genéticos utilizando diferentes densidades de marcadores para estimar os valores fenotípicos na seleção assistida por marcadores (SAM), em características quantitativas com valores de herdabilidade de 0,10; 0,40; e 0,70. Procedeu-se a análise de agrupamento com os desempenhos fenotípicos, cuja finalidade foi obter estruturas de classificação entre as densidades visando à otimização na detecção de QTL. O sistema de simulação genética (Genesys) foi utilizado para três genomas (cada qual constituído de uma única característica cuja distinção estava no valor da herdabilidade) e para as populações base e inicial. Cada população inicial foi submetida à seleção assistida por marcadores por 20 gerações consecutivas, em que os genitores selecionados acasalavam-se seletivamente entre os melhores e os piores. O mapeamento empregando de média a alta densidade de marcadores assinalou eficiência nos progressos fenotípicos obtidos com a SAM. Menores quantidades de marcadores são requeridas para manter determinado poder de detecção de QTL à medida que se eleva a magnitude da herdabilidade. A análise de agrupamento indicou otimização e correspondência nos incrementos fenotípicos ao admitir as densidades de 4 e 6 cM; 4, 6, 8 e 10 cM; e 6 e 8 cM para as herdabilidades de 0,10; 0,40; e 0,70, respectivamente.

Seleção genômica ampla e novos métodos de melhoramento do milho

Os objetivos deste trabalho foram verificar a acurácia do método da Seleção Genômica Ampla (GWS) no melhoramento de milho nas condições de estresse nutricional e propor novos métodos de melhoramento baseados em GWS. Foram estimados os dois componentes da eficiência no uso de nitrogênio e de fósforo (eficiência de absorção e de utilização) em 41 combinações híbridas, em dois experimentos, sob baixa e alta disponibilidades de N e P. Para a genotipagem da população de estimação, foram utilizados 80 marcadores microssatélites. As estimativas dos parâmetros genéticos foram obtidas via REML/BLUP, e a predição dos valores genéticos genômicos, via regressão aleatória (Random Regression - RR) aplicada à seleção genômica ampla (RR-BLUP/GWS). Para os caracteres em que a GWS apresentou altos valores de acurácia, essa foi comparada com os métodos de Seleção Recorrente Intra e Interpopulacional. Com o uso da GWS houve aumento significativo na acurácia seletiva e nos ganhos genéticos por unidade de tempo.

Diversidade alélica de dois membros da família das OMP de Helicobacter pylori, genes jhp870 e jhp649

Helicobacter pylori coloniza o estômago humano e está associada a várias gastropatologias. Este trabalho teve como objectivo o estudo de dois membros da família das OMP de H. pylori, o gene jhp870, possível marcador da úlcera péptica, e o seu homólogo jhp649. A prevalência destes genes, a variabilidade no número de cópias, a sua localização genómica e o estudo dos polimorfismos, ao nível da sequência de bases e respectivas proteínas, foram avaliados numa amostra de estirpes clínicas de H. pylori, isoladas de doentes de diferentes regiões geográficas, apresentando diversas gastropatologias. No geral, ambos os genes apresentam uma elevada similaridade quer ao nível de nucleótidos quer de aminoácidos, observando-se, no entanto, uma região média muito polimórfica. Nesta, foram identificadas seis variantes alélicas (alelo AI a AVI), com diferentes prevalências nos dois genes. O alelo AI é exclusivo e predominante do gene jhp870, e o AII predominante do gene jhp649. A observação da constância destes alelos em todas as estirpes, independentemente da sua origem geográfica, patologia, tipo de população, sugere a sua antiguidade, e evidencia a sua conservação ao longo da evolução. Mais, ao existir esta conservação numa região polimórfica, implica que estes alelos podem ter influência na função da proteína.

Iniciação da marcha em indivíduos com AVE. Sequência de ativação muscular do tibial anterior e solear

Introdução: A iniciação da marcha, enquanto tarefa motora complexa que consiste na transição de uma postura mantida pelo apoio simultâneo dos dois membros inferiores para um equilíbrio dinâmico, permitindo a progressão anterior do corpo, constitui um exemplo que implica uma correta sequência de ativação muscular. Objetivos: Verificar a modificação da fase de iniciação da marcha face à aplicação de um programa de recuperação funcional, analisando a sequência de ativação dos músculos tibial anterior e solear. Registar as repercussões funcionais na participação nas diferentes atividades da vida diária, em contexto padronizado e social. Metodologia: Nos dois participantes em estudo foi realizada uma avaliação antes e após um programa de intervenção, segundo a abordagem do Conceito de Bobath, através da Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde, da Fugl Meyer Assessment of Sensorymotor Recovery After Stroke, electromiografia e plataforma de forças. Resultados: Após a aplicação do programa de recuperação funcional, verificaram-se alterações na sequência de ativação do tibial anterior e solear. O músculo tibial anterior passou a ser o primeiro a ser recrutado nesta sequência. Conclusão: Foi possível verificar modificações durante a fase de iniciação da marcha, face a um programa de recuperação funcional, em que a sequência de ativação do tibial anterior e solear, tendencialmente, se assemelharam ao comportamento em indivíduos saudáveis, repercutindo-se numa melhoria funcional na participação nas atividades da vida diária.

Influência da actividade do tronco inferior na sequência de activação muscular proximal durante o passo (fase de apoio) - em crianças com quadro motor diplegia

A marcha assegura uma progressão do corpo, compatível com o equilíbrio dinâmico e adaptada a potenciais factores destabilizadores, de um ponto de vista antecipatório, através de sinergias coordenadas entre os MSs, o tronco e os MIs. O tronco inferior tem um papel preponderante na marcha, sobretudo na estabilização necessária durante a fase de apoio. Esta actividade implica mobilidade pélvica e alongamento activo dos abdominais para conseguir a relação comprimento-tensão muscular óptima entre quadricípite e isquiotibiais, permitindo uma correcta sequência, timing e amplitude de activação. Nas crianças com alterações neuromotoras existem alterações no controlo do movimento e na estrutura do próprio movimento, alterando todo este processo. Como tal, este estudo tem como principal objectivo determinar a influência da actividade do tronco inferior na activação muscular proximal durante a fase de apoio da marcha, em crianças com quadro motor de diplegia, caracterizada por uma dificuldade na relação entre os membros e entre estes e o tronco. Para responder a este objectivo realizou-se um estudo de série de casos, com 2 crianças com quadro motor de diplegia. Efectuou-se EMG dos músculos abdominais, quadricípite e isquiotibiais e análise de imagem (para amplitude da CF) durante a marcha, em ambos os membros e em dois momentos de avaliação, separados por 2 meses, nos quais se realizou um protocolo de intervenção terapêutica adequado a cada caso. Os resultados indicam que a variação de amplitude da CF desde a fase de ataque ao solo à fase média de apoio é aproximadamente igual em M0e M1; concretamente, a amplitude inicial é inferior à de referência (pouca flexão) (melhor em M0) e a amplitude final é superior à de referência (pouca extensão) (melhor em M1). Estes resultados são idênticos em ambos os casos. Na EMG verificou-se uma actividade mais global e sincronizada de todos os músculos, mantendo-se aproximadamente a mesma percentagem de activação em M1, sobretudo no caso 1. No caso 2 verificou-se uma maior eficiência na variação da percentagem de activação dos abdominais, em M1, e dos isquiotibiais, à direita. Em conclusão, pode dizer-se que, em crianças com alterações neuromotoras (quadro motor de diplegia), uma actividade mais eficiente e sincronizada no tempo do tronco inferior, nomeadamente dos abdominais, contribui para uma maior capacidade de extensão da CF, durante a fase de apoio.

Análise da sequência do movimento de levantar/sentar, em indivíduos pós AVE: Estudo da relação da activação dos músculos vasto medial oblíquo e vasto lateral

O objectivo deste estudo foi comparar o rácio dos músculos Vasto Medial Oblíquo (VMO) e Vasto Lateral (VL), na sequência de movimento de levantar e sentar, em indivíduos sem patologia e em indivíduos com Acidente Vascular Encefálico (AVE). Pretendeu-se também verificar a sequência de activação de alguns músculos do membro inferior na sequência de movimento de levantar. Verificou-se existir diferenças significativas para afirmar que, no movimento de levantar, indivíduos com sequelas de AVE apresentam menor rácio VMO/VL no membro predominantemente atingido em relação aos indivíduos sem patologia. Diferentes sequências de activação muscular durante o movimento de levantar foram observadas.