Projetos
213 Projetos de Pesquisa (CBMEG) Fonte: Avaliação Institucional 2009-2013
ANÁLISES GENÉTICAS E GENÔMICAS NO GÊNERO HEVEA VISANDO CONTRIBUIR PARA O MELHORAMENTO GENÉTICO DE HEVEA BRASILIENSIS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 7/2017

Término: 2/2020


Resumo:

A seringueira, planta que possui grande importância econômica por ser a maior fonte de borracha natural. A borracha serve como matéria-prima para grande quantidade de produtos, incluindo cerca de 50.000 produtos, incluindo 400 produtos médico-hospitalares. Possuindo características que dificilmente são conseguidas por polímeros artificiais, muitos produtos necessitam de borracha natural em sua composição, como, pneumáticos de alta resistência e materiais médicos, como luvas de procedimentos. A existência da doença do mal das folhas, causada pelo fungo Microcyclos ulei limita a produção de borracha. O controle desta doença pode ser realizado através de plantios em área de escape (sem problemas com doenças foliares), no qual a seleção de clones resistentes ao frio e altamente produtivos se torna necessária ou a seleção de clones resistentes à doença para plantação em regiões afetadas. O emprego de técnicas de biologia molecular pode resultar em uma diminuição do longo ciclo de melhoramento da espécie, que pode chegar até 30 anos. Neste contexto, surgem os marcadores moleculares SNPs (Single Nucleotide Polymorphism), que podem auxiliar programas de melhoramento genético de seringueira. O emprego de uma técnica, conhecida como genotipagem-por-sequenciamento (GBS), permite a descoberta de marcadores SNPs em grande quantidade e, através destes dados, é possível obter mapas genéticos de grande resolução. Os mapas genéticos ou de ligação podem auxiliar na descoberta de regiões cromossômicas que controlam caracteres com padrão contínuo de variação fenotípica, conhecidas como QTLs (Quantitative Trait Loci). Além disso, por apresentarem resistência natural ao M. ulei, duas espécies aliadas do gênero Hevea, H. benthamiana e H. pauciflora, apresentam grande importância no melhoramento genético de seringueira. Devido à falta de informações genético-genômicas sobre tais espécies, o estudo de seus transcriptomas mostra-se de vital importância para conhecimento do potencial para emprego delas no melhoramento visando a obtenção de resistência ao fungo Microcyclus ulei. O presente projeto visa, de duas formas distintas, auxiliar no desenvolvimento da heveicultura, contribuindo com conhecimentos genéticos e genômicos para o aumento da resolução do mapa de ligação para uma população característica de áreas de escape, apresentando um dos genitores altamente produtivo e outro resistente ao frio e a injúrias, e também, por meio da análise evolutiva dos transcriptomas de espécies resistentes ao fungo causador da doença do Mal-das-Folhas, podendo auxiliar no desenvolvimento da cultura em regiões em que a doença ocorra. (AU)

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CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR DOS GENES QUIMIOSSENSORIAIS E TRANSCRIPTOMA DA ANTENA DA MOSCA DA BICHEIRA, COCHLIOMYIA HOMINIVORAX (DIPTERA: CALLIPHORIDAE)

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 10/2018

Término: 9/2020


Resumo:

A espécie Cochliomyia hominivorax (Diptera: Calliphoridae), popularmente conhecida como a mosca da bicheira, é um importante ectoparasita obrigatório causador de miíases traumáticas em vertebrados de sangue quente, especialmente em animais domésticos. As fêmeas grávidas da espécie localizam feridas expostas no hospedeiro, onde depositam seus ovos. Após a eclosão, as larvas passam a se alimentar dos tecidos vivos do hospedeiro, o que representa um importante obstáculo para a criação animal, gerando prejuízos em torno de US$ 300 milhões ao ano à pecuária brasileira. A localização e escolha dos sítios de oviposição pelas fêmeas de C. hominivorax é mediada pela percepção quimiossensorial de moléculas químicas emitidas pelo hospedeiro durante a colonização das feridas por agentes bacterianos. Em insetos, voláteis químicos (odores) são identificados por duas famílias multigênicas de receptores: os Receptores Olfativos (ORs) e os Receptores Ionotrópicos (IRs). Esses receptores identificam as moléculas de odor transportadas pelas Proteínas de Ligação a Odores (OBPs) e estão presentes em estruturas quimiossensoriais chamadas sensilas, as quais estão distribuídas em estruturas periféricas do inseto, como antenas. Embora saibamos que a localização dos sítios de oviposição pelas fêmeas de C. hominivorax é mediada pela identificação de compostos químicos, ainda não se sabe quais os receptores envolvidos neste comportamento. A mosca da bicheira é a única espécie causadora de miíases obrigatórias na região Neotropical. Este tipo de comportamento não é observado na maior parte das espécies filogeneticamente próximas da mosca da bicheira, como Chrysomya megacephala que é saprófaga. Esta última deposita seus ovos em matéria orgânica em decomposição, onde as larvas irão se desenvolver. Neste contexto, nossa hipótese é que genes quimiossensoriais, principalmente olfativos, tiveram um papel crítico na transição do hábito de vida-livre (como observado em Ch. megacephala) para o parasitismo obrigatório, presente em C. hominivorax, sendo cruciais na detecção de sítios para oviposição. Diante disso, o presente projeto busca investigar se a expressão de genes quimiossensoriais pode estar relacionada ao hábito ectoparasitário obrigatório da mosca da bicheira. Para este fim, o projeto tem como principais objetivos (i) anotar, caracterizar e comparar as principais famílias de genes quimiossensoriais olfativos (ORs e IRs) e Proteínas de Ligação a Odores (OBPs) no genoma de C. hominivorax e Ch. megacephala; e (ii) analisar o perfil de expressão desses genes na antena (principal órgão olfativo em insetos) de fêmeas de C. hominivorax e Ch. megacephala em resposta a odores emitidos de potenciais sítios de oviposição, utilizando sequenciamento em larga-escala de mRNAs (RNA-Seq). Outras famílias gênicas que estiverem diferencialmente expressas também serão investigadas, mas os esforços serão concentrados em ORs, IRs e OBPs. Em conjunto, essas investigações serão fundamentais para uma melhor compreensão dos mecanismos moleculares responsáveis pelas respostas comportamentais mediadas por genes olfativos em C. hominivorax, principalmente relativos aos mecanismos responsáveis pela localização de sítios para oviposição. Os dados gerados por este projeto irão contribuir para os estudos de genômica funcional, comparativa e evolutiva na família Calliphoridae, atualmente em desenvolvimento no LabGEA, gerando informações cruciais para o melhor entendimento da evolução do ectoparasitismo obrigatório em C. hominivorax. Além disso, os resultados deste projeto possuem o potencial de refinar nosso atual conhecimento acerca de como esta espécie reconhece, localiza e infesta de forma tão eficiente um hospedeiro vivo, auxiliando futuramente no desenvolvimento de novas estratégias de controle no Brasil e em outras regiões da América do Sul e Central, onde os prejuízos econômicos à saúde e produção animal persistem. (AU)

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CENTRO DE BIOLOGIA QUÍMICA DE PROTEÍNAS QUINASES: ALAVANCANDO DESENVOLVIMENTO DE FÁRMACOS ATRAVÉS DE PESQUISA DE ACESSO ABERTO

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 03/2015

Término: 02/2020


Resumo:

The > 500 protein kinases in the human genome are key regulators of virtually every physiological process. Kinases can be targeted by highly potent and selective small molecules. However, despite their importance and suitability for drug discovery, most academic and pharmaceutical research has focused on a small fraction of kinases; most kinases are ?under-explored?. These under-explored kinases represent a rich source of new biology and are the focus of this proposal. The UNICAMP proposes to partner with the Structural Genomics Consortium (SGC) to focus on a target list of 26 under-explored kinases implicated in the regulation of RNA splicing and chromatin biology, and that linked to neurological diseases, angiogenesis, and cancer. From these kinases, SGC-UNICAMP aims to generate selective small molecule inhibitors (?chemical probes?) for at least 8. To accomplish this, we will establish a ?structure-guided medicinal chemistry? platform (SGC-UNICAMP), with funding and advice from the SGC and its eight pharmaceutical partners and an external advisory board comprising leaders in chemical biology. The platform in collaboration with a network of academics in Campinas and around the world, will characterize the probes in biochemical assays to establish potency and selectivity, and in cellular assays to demonstrate ?on-target engagement? in cells. Once the chemical probes meet stringent quality criteria, we will make them available to Brazilian and international scientists without restriction on use. The availability of these chemical probes will uncover new biological pathways and identify new opportunities for therapeutic intervention. By establishing the open access chemistry platform at UNICAMP, we hope to establish UNICAMP as one of the world center of kinase chemical biology. (AU)

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CENTRO DE PESQUISA EM GENÔMICA APLICADA ÀS MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 08/2018

Término: 07/2028


Resumo:

As mudanças climáticas globais representam uma grande ameaça à produção agrícola e à segurança alimentar em todo o mundo, especialmente nos trópicos. Os esforços de pesquisa e desenvolvimento que utilizam ferramentas biotecnológicas avançadas para a adaptação genética das culturas agrícolas a diferentes tipos de estresses abióticos estão muito concentrados nas empresas transnacionais de agrobiotecnologia. A presente proposta é o resultado de uma iniciativa conjunta entre a EMBRAPA e a UNICAMP e construída com o apoio de uma rede de pesquisadores nacional e internacional para a criação e operação a longo prazo de um pipeline de biotecnologia vegetal com o objetivo de promover a inovação, a geração e a transferência dos ativos biotecnológicos resultantes da adaptação de plantas às mudanças climáticas para a sociedade através do setor agrícola. (AU)

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DESCOBERTA DE NOVAS QUINASES ASSOCIADAS À RESPOSTA AO ESTRESSE HÍDRICO EM MILHO

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 06/2018

Término: 05/2020


Resumo:

A resposta de plantas ao estresse hídrico tornou-se o grande foco da biologia vegetal em função dos desafios da produção de alimentos e energia frente à escassez de água e aumento da temperatura impostos pelas mudanças climáticas. Atualmente são conhecidos vários mecanismos envolvidos na resposta à seca, mas mais de 90% da literatura na área concentra-se em algumas poucas vias metabólicas, notadamente aquelas sinalizadas por ácido abscísico (ABA) e ácido jasmônico (JA). Embora as proteínas quinases sejam conhecidas por desempenhar papel regulatório pós-traducional fundamental, não mais que 50 das mais de 1000 codificadas pelo genoma vegetal possuem algum estudo publicado na literatura. Este projeto faz parte do esforço do Centro de Proteínas Quinases do SGC-UNICAMP em utilizar a plataforma "do gene ao probe" para a descoberta de novas quinases de plantas, pouco ou nada estudadas na literatura. Para isso, utilizamos ferramentas de genômica e transcriptômica para identificar novos genes de quinases cuja expressão é alterada em plantas submetidas ao estresse hídrico. Os domínios quinase dessas proteínas são clonados, expressos, purificados e caracterizados quanto a propriedades cinéticas e identificação de inibidores com auxílio da estrutura cristalográfica. Os inibidores são em seguida utilizados para estudar o papel de cada uma dessas quinases na resposta à seca. Posteriormente a genética clássica, a transgenia e a edição genômica serão utilizadas para criar genótipos testáveis em experimentos de campo. Neste projeto, a genética clássica e a edição genômica serão utilizadas para estudar o papel das quinases PAN2, SIRK1, MRH1, BSK5, MRH1, e uma potencial candidata codificada pelo gene GRMZM2G113373, na resposta a seca em milho. Os trabalhos de biologia estrutural e química biológica dessas proteínas já estão em estágio bastante avançados. Todas as metodologias, e reagentes bem como as plantas obtidas serão disponibilizadas para a comunidade científica, cumprindo assim o objetivo principal de nosso INCT. (AU)

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DESENVOLVIMENTO DE PIPELINES DE BIOINFORMÁTICA PARA IDENTIFICAÇÃO DE MICRO-ORGANISMOS-CHAVE NA PROMOÇÃO DE RESISTÊNCIA À SECA EM PLANTAS

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 11/2018

Término: 10/2020


Resumo:

O bolsista a ser contratado para o Centro de Pesquisa em Genômica Aplicada às Mudanças Climáticas (GCCRC) dará suporte às atividades de bioinformática desenvolvidas nos projetos de pesquisa na área de microbioma, cujo objetivo central é a investigação de micro-organismos promotores de tolerância à seca em plantas. Os objetivos principais do trabalho são: (1) mapear a diversidade de comunidades microbianas associadas a plantas nativas tolerantes à seca; (2) construir um pipeline de bioinformática para anotação e identificação de micro-organismos em coleções microbianas isolados de espécies nativas tolerantes à seca; (4) desenhar comunidades microbianas sintéticas capazes de induzir a de tolerância à seca em plantas; (5) avaliar o fenótipo e o perfil de colonização de plantas inoculadas com as comunidades microbianas sintéticas; (6) sequenciar, montar e anotar genomas completos dos microrganismos identificados como promotores do crescimento vegetal e identificar as vias metabólicas que determinam a associação benéfica com as plantas. Nesse contexto, será papel do bolsista implementar pipelines de bioinformática que permitam a avaliação da diversidade microbiana por meio de sequenciamento de metagenomas e marcadores moleculares (como 16S e ITS) de amostras de plantas nativas coletadas em ambientes extremos. Além disso, o bolsista terá como função implementar um pipeline para a identificação dos micro-organismos constituintes da coleção microbiana, seleção de membros potencialmente envolvidos na indução de tolerância à seca em plantas e desenho de comunidades sintéticas microbianas a serem avaliadas em experimentação em campo quanto a suas atividades desempenhadas. Com isso, os pipelines desenvolvidos também terão como objetivo aprofundar os estudos do genoma de grupos microbianos de interesse objetivando o acesso a genes-candidatos na indução da tolerância à seca e suprindo o pipeline de melhoramento genético por transformação, desempenhado pelo centro de pesquisa.

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DETECÇÃO DE GENES DE INTERESSE AGRONÔMICO E ENVOLVIDOS NA HETEROSE EM UROCHLOA SPP

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 12/2018

Término: 11/2020


Resumo:

O gênero Urochloa (sinonímia Brachiaria) compreende espécies de gramíneas forrageiras predominantemente poliploides e apomíticas que são a base da produção de bovinos de corte e de leite no Brasil. Apesar da grande importância econômica, conhecimentos a respeito da regulação da expressão gênica envolvida no controle de caracteres de interesse agronômico e comercial nessas espécies, tais como a apomixia e a resistência às cigarrinhas-das-pastagens, bem como os mecanismos moleculares que determinam a heterose, são inexistentes. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho é comparar os transcriptomas de folhas da cultivar Ipyporã e seus genitores, visando aumentar o conhecimento genético-genômico do gênero Urochloa. A análise comparativa dos transcriptomas possibilitará a identificação de transcritos compartilhados e exclusivos, vias metabólicas, locos e/ou genes envolvidos em caracteres agronômicos relevantes, bem como a identificação de marcadores moleculares funcionais. Em paralelo, serão investigadas as bases moleculares da heterose presente na cultivar em estudo, a partir da qual também serão identificados marcadores moleculares exclusivos para fingerprinting. Estas informações serão inéditas e importantes para o delineamento de estratégias moleculares nos programas de melhoramento de forrageiras poliploides tropicais, e contribuirão para que o setor da bovinicultura de corte brasileira consiga suprir demandas atuais e futuras.

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EFEITOS DA SUPEREXPRESSÃO DA PROTEÍNA DESACOPLADORA MITOCONDRIAL (UCP1) NA RESPOSTA A ESTRESSE ABIÓTICO E METABOLISMO FOTOSSINTÉTICO EM MILHO (ZEA MAYS)

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 11/2017

Término: 07/2020


Resumo:

A exposição das plantas a estresses ambientais induz a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS). Em células eucarióticas a Cadeia Transportadora de Elétrons (CTE) localizada na membrana interna da mitocôndria é a maior fonte geradora de ROS. A Proteína Desacopladora Mitocondrial 1 (UCP1) também se localiza na membrana interna mitocondrial, onde dissipa o potencial de membrana entre o espaço intermembranas e a matriz mitocondrial, independente da produção de ATP. Desta maneira o fluxo de elétrons da CTE é estimulado e a produção de ROS é reduzida. Plantas de Nicotiana tabacum superexpressando a UCP1 de Arabidopsis thaliana (AtUCP1) apresentam elevada tolerância ao estresse hídrico e salino quando comparadas às plantas selvagens. Além disso, essas plantas têm um aumento na condutância estomática e na taxa fotossintética em condições normais ou sob estresse abiótico. A superexpressão da AtUCP1 leva a alterações metabólicas importantes associadas aos efeitos benéficos observados quando as plantas são submetidas a estresses. Essas plantas possuem elevada biogênese mitocondrial que, através da sinalização mitocôndria-núcleo, induz a expressão de centenas de genes nucleares e mitocondriais, associados a respostas a estresses. Em virtude dos efeitos de resistência a estresse abiótico observado nas plantas modelo, propomos nesse projeto estudar o efeito da superexpressão de UCP1 de Sorgo (Sorghum bicolor) em milho, uma das principais culturas agrícolas do mundo, avaliando sua produtividade sob condições de estresse hídrico. Além disso, como as plantas modelo em que a UCP1 foi estudada apresentam metabolismo fotossintético C3, o estudo da UCP1 em milho proveria novas informações em relação a função dessa proteína em plantas de metabolismo C4. (AU)

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ESTUDO MOLECULAR E FUNCIONAL DA SÍNDROME DE USHER UTILIZANDO SEQUENCIAMENTO MASSIVO, ZEBRAFISH E SISTEMA CRISPR/CAS9

Coordenador Principal: Edi Lúcia Sartorato

Início: 11/2017

Término: 01/2020


Resumo:

Síndrome de Usher é uma doença hereditária autossômica recessiva caracterizada por deficiência auditiva e perda progressiva da visão. A perda da visão se dá devido à retinose pigmentar, uma doença degenerativa da retina que geralmente aparece na adolescência ou início da idade adulta. Um protocolo global de diagnóstico molecular para a síndrome de Usher tem sido dificultado pela heterogeneidade genética, pelo grande número de éxons de cada gene a analisar e pelos altos custos associados com a aplicação de técnicas convencionais. Tecnologias de alto desempenho desenvolvidas recentemente são, portanto, necessárias para facilitar a detecção do gene e mutações envolvidos, fornecer uma estimativa de sua prevalência na população, lançando assim uma base para a sua constituição como um complemento para o diagnóstico clínico e prognóstico em programas de triagem auditiva neonatal. É importante destacar que não há, até o momento, dados na literatura envolvendo um amplo estudo dos genes associados à síndrome de Usher em pacientes brasileiros. Dessa forma, neste estudo pretende-se fazer a identificação de alterações envolvidas na Síndrome de Usher e as consequências funcionais dessas alterações por meio das seguintes estratégias: 1 - Inicialmente utilização de técnica high-througput (whole exome) para identificação das alterações; 2 - Validação do fenótipo utilizando estudo in vivo em zebrafish (peixe paulistinha) por meio de knock-in com o sistema CRISPR/cas9 para observação das consequências das alterações no fenótipo desses animais. As alterações encontradas também serão analisadas com objetivo de compreender origem e distribuição destas mutações na população brasileira. Assim, pretende-se analisar ancestralidade dos indivíduos definindo os componentes étnicos nos genomas dos indivíduos portadores destas mutações; avaliar índices de identidade por descendência entre as pares dos indivíduos e localizar os segmentos genômicos de homozigose estendida; eventualmente estimar a idade de mutações, o tempo em gerações do ancestral comum mais recente de uma determinada mutação, evidentemente este último ítem ficará condicionado aos achados do projeto. Os resultados contribuirão para a elucidação dos casos de etiologia desconhecida, identificação precoce das famílias de risco e otimização de testes de diagnóstico molecular para a triagem da perda auditiva em indivíduos brasileiros surdos com suspeita de Usher para melhor prognóstico, tratamento e aconselhamento genético, além de poder entender as bases genéticas dessa condição. (AU)

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INCT 2014: CENTRO DE QUÍMICA MEDICINAL DE ACESSO ABERTO

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 07/2017

Término: 06/2023


Resumo:

Muitas das descobertas da área em rápida expansão da genômica não são efetivamente utilizadas na medicina, agricultura e indústria. Isto acontece em parte por causa da falta de cooperação entre cientistas de disciplinas diferentes e também pelo fato de muito da pesquisa translacional feita na indústria e academia ser protegida por patentes e, portanto, não publicada no tempo oportuno. Nossa proposta INCT procura atacar estes problemas de duas formas. A primeira através da criação de uma rede altamente integrada de pesquisadores de diferentes disciplinas (genética, bioquímica, química medicinal, biologia celular e do desenvolvimento) e a segunda através do comprometimento com a pesquisa de livre acesso: todos os dados e reagentes gerados serão de livre acesso a qualquer pesquisador, dentro ou fora de nossa proposta, sem nenhuma restrição. Nossa proposta INCT visa explorar o potencial de genes relevantes medicamente focando nas proteínas codificadas por estes genes e desenvolvendo um pacote de ferramentas que permitirão a pesquisa nessas proteínas. Esse pacote de ferramentas incluirá clones de expressão gênica, protocolos de purificação de proteínas, anticorpos, estruturas cristalográficas e inibidores químicos. Esses conjuntos de reagentes (ou pacotes) irão permitir com que a comunidade cientifica expanda muito sua capacidade. A fim de garantir que os cientistas locais se beneficiem dessas ferramentas, nosso INCT apresenta o compromisso de disponibilizá-Ias livremente a todos cientistas interessados. Nosso projeto está focado na facilitação da pesquisa em proteínas pois proteínas específicas frequentemente representam o "elo perdido" entre a genética e estudos funcionais/médicos. O estudo detalhado das proteínas codificadas por um gene selvagem e o correspondente mutado em doenças ou proteínas-alvo em doenças parasitárias, são frequentemente pouco estudadas. Nosso INCT será formado em torno de um laboratório central na UNICAMP, em colaboração com o Consórcio de Genômica Estrutural (Structural Genomics Consortium - SGC; www.thesgc.org) e seus laboratórios nas universidades de Oxford e Toronto. Os grupos colaboradores componentes da rede do INCT irão escolher uma lista de genes alvo relacionados a sua pesquisa, conjuntamente com indicações de grupos colaboradores da parte de genética médica. Nosso laboratório central irá clonar, purificar, cristalizar e determinar as estruturas atômicas das proteínas codificadas. Nossos grupos componentes irão colaborar no desenvolvimento de ensaios funcionais para cada uma das proteínas de interesse (por exemplo: ensaios de atividade enzimática, interação com ligantes e/ou outras proteínas), buscando o entendimento da função destas proteínas alvo. Além disto, nosso laboratório central irá otimizar e realizar ensaios de rastreamento de pequenas moléculas para encontrar moléculas de ponto de partida para desenvolvimento de inibidores. Os laboratórios colaboradores irão usar o conhecimento e reagentes gerados pelos estudos proteicos para formular e testar hipóteses no contexto celular e fisiológico relevante. O objetivo chave de nosso INCT será a geração de 15 kit facilitadores de descoberta (ou do inglês Target Enabling Packages - TEPs), os quais consistem de: clones; métodos para purificação e cristalização de proteínas; ensaios de atividade; pequenas moléculas ponto de partida para desenvolvimento de sondas químicas e novas drogas; além de um conjunto de informação tais como: proteômica, impacto das mutações na função da proteína e fisiologia da proteína alvo. Os TEPs serão utilizados imediatamente pelos grupos do INCT para desenvolvimento seguinte de moléculas ainda mais potentes e ensaios celulares ainda mais complexos. Entretanto, um ponto chave de nossa proposta é o acesso irrestrito aos dados: uma vez que o kit estiver montado, ele será publicado no website de nosso INCT e em revistas científicas, com um mecanismo de distribuição de clones e reagentes sem restrição de uso. Adicionalmente aos projetos dos grupos envolvidos neste INCT, nós iremos criar um mecanismo de nomeação aberto de alvos para desenvolvimento de TEPs, de forma que qualquer laboratório do Brasil possa sugerir novos genes. Estas sugestões serão avaliadas e prioritarizadas pelo grupo gestor do INCT, que usará critérios que permitam exploração mesmo de alvos mais especulativos. Os laboratórios que nomearem genes poderão usar o expertise e infraestrutura criada por nosso INCT para gerar proteínas, estrutura inicial e ensaios funcionais. Após experimentos exploratórios iniciais, cada projeto será avaliado e, quando apropriado, desenvolvido e um projeto completo. Todos laboratórios que quiserem nomear genes terão que concordar com a liberação de dados e reagentes no final da execução do projeto. Uma das inovações de nossa proposta consiste na transposição do conhecimento adquirido no desenvolvimento de TEP da biomedicina para a agricultura. Alvos chaves em plantas, majoritariamente proteínas da classe das quinases, potencialmente relacionadas com a resposta a stress abiótico, irão entrar no nosso pipeline. As ferramentas desenvolvidas para estas proteínas serão usadas para responder questões relacionadas a resposta da planta a stress abiótico. Estas ferramentas serão disponibilizadas para a comunidade que estuda plantas sem nenhuma restrição. Em resumo, nosso INCT propõe criar uma rede coordenada de grupos em colaboração com o consórcio internacional altamente bem-sucedido e estabelecido Structural Genomics Consortium para promover o uso das descobertas genéticas no desenvolvimento da Medicina, da agricultura e da indústria. (AU)

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"ANÁLISE TRANSCRICIONAL DE TRICHODERMA HARZIANUM CBMAI-0179 DURANTE A DEGRADAÇÃO DE CELULOSE E GLICOSE"

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 12/2017

Término: 2/2019


Resumo:

O fungo filamentoso Trichoderma harzianum possui uma grande importância biotecnológica por ser um agente de biocontrole, além de ter a capacidade de hidrolisar compostos lignocelulósicos de forma eficiente. Estudos preliminares comprovam a capacidade hidrolítica da linhagem CBMAI-0179 e a alta atividade enzimática relacionada à degradação de celulose e hemicelulose dos extratos aquosos oriundos do cultivo. A análise transcricional da linhagem CBMAI-0179 do fungo Trichoderma harzianum durante a degradação de celulose fornecerá informações importantes sobre os genes envolvidos na despolimerização das cadeias de celulose promovida pelo fungo. Essas informações poderão ser comparadas com outras linhagens e espécies de fungos filamentosos com o potencial de biodegradação da biomassa, o que deve auxiliar a estabelecer genes e proteínas importantes para as reações de biodegradação. Esse projeto propõe realizar um estudo aprofundado do conjunto de genes relacionados à degradação de carboidratos, classificados de acordo com o banco de dados CAZymes, induzidos pelo crescimento do fungo utilizando celulose como fonte de carbono, comparativamente ao conjunto de genes resultante do crescimento em glicose. Será realizada a anotação funcional, o estudo da expressão desses genes e determinada a relação dos genes expressos com as proteínas detectadas nos extratos. Assim, espera-se identificar os principais mecanismos de regulação gênica responsáveis pelas diferentes atividades enzimáticas observadas.

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A MITOCÔNDRIA COMO ELEMENTO CENTRAL NA RESPOSTA A ESTRESSES EM PLANTAS

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 11/2014

Término: 10/2019


Resumo:

A mitocôndria desempenha papel central na respiração aeróbica e no metabolismo energético em organismos complexos. O metabolismo energético mitocondrial por sua vez é a principal fonte de espécies reativas de oxigênio (ROS). Para lidar com a expressiva geração de ROS e suas consequências nocivas para o metabolismo celular como um todo, a mitocôndria controla um potente aparato antioxidante com reflexos na própria mitocôndria, no citoplasma e nas outras organelas celulares. Apesar de durante o processo evolutivo as mitocôndrias terem mantido seu próprio genoma, a maior parte das proteínas mitocondriais são codificadas pelo genoma nuclear, enquanto que o genoma mitocondrial codifica um pequeno numero de proteínas, incluindo parte daquelas envolvidas nos complexos da cadeia de transporte de elétrons (CTE). Assim, alterações no metabolismo mitocondrial ditadas pelos processos de diferenciação e desenvolvimento ou adaptação a condições ambientais adversas, requerem uma estreita comunicação entre a mitocôndria, o núcleo, e outros compartimentos celulares. Em plantas, os elementos regulatórios envolvidos nesse processo ainda são pouco conhecidos. Recentemente demonstramos que a superexpressão da proteína desacopladora mitocondrial 1 (UCP1) em plantas de tabaco (Nicotiana tabacum) induz o processo de biogênese mitocondrial, altera a morfologia mitocondrial e amplifica uma extensa resposta anti-estresses. Com isso as plantas superexpressando UCP1 apresentam significativa melhora na performance biológica sob diversas condições de estresses abióticos. Neste projeto propomos identificar genes candidatos que interfiram na comunicação entre a mitocôndria e outros compartimentos celulares visando à produção de plantas de milho (Zea mays) mais resistentes a estresses abióticos. (AU)

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A PLASTICIDADE DA EXPRESSÃO DOS TRANSCRITOS COMO UMA RESPOSTA DAS LARVAS À PLANTAS HOSPEDEIRAS ALTERNATIVAS NO PROCESSO DE ESPECIAÇÃO DE ESTIRPES DE MILHO E DE ARROZ DE SPODOPTERA FRUGIPERDA

Coordenador Principal: Marcelo Mendes Brandao

Início: 5/2018

Término: 10/2018


Resumo:

Nossa proposta foi avaliar a expressão de genes plásticos e genes envolvidos na especiação ecológica na mariposa Noctuidae Spodoptera frugiperda (FAW), e demonstrar como as plantas hospedeiras podem influenciar na diferenciação de linhagens neste inseto polífago. FAW é uma importante praga em várias culturas ao redor do mundo, e é diferenciada em raças relacionadas às plantas hospedeiras, as raças milho (CS) e arroz (RS). Sequenciamento de RNA (RNA-Seq) e caracterização do transcritoma foram aplicados para avaliar as diferenças em expressão gênica nas larvas das duas raças, alimentadas no hospedeiro principal (milho) e no alternativo (arroz). Nós consideramos que gentes diferencialmente expressos pela mesma raça como resposta a plantas diferentes são "plásticos". Por outro lado, diferenças na expressão gênica entre as duas raças alimentadas no mesmo hospedeiro foram consideradas diferenças constitutivas. Os parâmetros de desenvolvimento individual (peso de larvas e pupas) variaram entre as condições (raça vs. hospedeiro). Um total de 3657 contigs estão relacionados à resposta prática, e 2395 contigs foram diferencialmente regulados nas duas raças se alimentando nos hospedeiros preferencial e alternativo (contigs constitutivos). Três funções moleculares estiveram presentes em todas as comparações, menos e mais expressos: atividade de oxidoreductase, ligação metal-ion e atividade de hidrolase. A metabolização de químicos externos está entre as funções chaves envolvidas na variação fenotípica das raças de FAW. De uma perspectiva agrícola, alta plasticidade nas famílias de genes de detoxificação indica uma capacidade para a resposta rápida aos compostos de controle, tais como inseticidas. (AU)

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ADVANCED TOPICS IN GENOMICS AND CELL BIOLOGY - ATGC 2014

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 8/2014

Término: 8/2014


Resumo:

Resumo do Programa1 - Translational medicine - From bench to bedsideLygia Pereira2 - Functional follow-up to genome wide association studiesMichael Hauser3 - Encode ProjectDoing the translation: how data integration is contributing to a better understanding of human diseases.4 - SGC ProjectAccelerating Worldwide Innovation in Drug Discovery through Open Access HubsLee Wenhwa5 - Applications of targeted gene capture and next-generation sequencing technologies in studies of human deafness and other geneticMiguel Angel Pelayo6 - Complex diseases: analytical approaches using a combination of "wet lab" and "dry lab" methodsSérgio Baranzini7 - Mechanical vectors as biosensors of human pathogens dispersal - a metagenomic approachAna Carolina Junqueira8 - Poor man's 1000 genome project.Stephan Schuster9 - Transcriptome sequencing from single cells during differentiationGene W. Yeo10 - Galaxy tools for analyzing genome diversityOscar Bedoya-Reina11 - Tools for data integration - towards translational genomicsJohn Quackenbush12 - From genetic networks to neuronal circuits: modeling autism with pluripotent stem cellsStefan Aigne13 - Therapeutic translation of iPSCs for treating neurological diseaseMaria Carolina Marchetto14 - High-throughput production of human proteins for crystallizationOpher Gileadi15 - Cancer biomarkersJanete Cerutti16 - Analysis of small to large datasets in the 'omics' world in deciphering the aetiology of Age related macular degenerationPaul Baird17 - Gene therapy for genetic diseases: lessons for hemophilia and congenital blindnessValter ArrudaSessão de apresentação de posters. (AU)

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ALTERAÇÕES CLÍNICAS, CELULARES E MOLECULARES NAS HEMOGLOBINOPATIAS E EM OUTRAS ANEMIAS HEMOLÍTICAS HEREDITÁRIAS

Coordenador Principal: Fernando Ferreira Costa - Mônica Barbosa de Melo (participante)

Início: 06/2009

Término: 05/2014


Resumo:

As doenças hereditárias da hemoglobina representam uma das alterações monogênicas mais comuns da humanidade. Nas últimas décadas houve significativo progresso na elucidação da patologia molecular dos diversos distúrbios relacionados a essa proteína, que resultou em enorme avanço no controle e tratamento das doenças causadas por suas alterações. Além disso, os resultados originários destas investigações forneceram subsídios fundamentais para a elucidação de diversos aspectos básicos da estrutura e regulação gênica em humanos. O Brasil apresenta peculiar heterogeneidade regional na frequência das hemoglobinopatias. Vários estudos realizados em diferentes regiões brasileiras permitem concluir que os distúrbios hereditários das hemoglobinas, especialmente o gene da hemoglobina (Hb) S (beta-S), apresenta elevada frequência em grande parte da população brasileira. De fato, no Estado de São Paulo, cerca de 8% dos descendentes de africanos e aproximadamente 1% da população geral são heterozigotos do gene beta-S. Estimativas preliminares sugerem que, a cada ano, nascem no Brasil cerca de 2000 homozigotos de genes relacionados às hemoglobinopatias, incluindo os da talassemia beta, o da hemoglobina S, o da hemoglobina C e os heterozigotos compostos dessas alterações. Sub-projetos: 1. AVALIAÇÃO DAS VARIAÇÕES NO NÚMERO DE CÓPIAS (CNVs) NA SUSCETIBILIDADE AO ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL EM PACIENTES COM ANEMIA FALCIFORME 2. DETERMINAÇÃO DOS NÍVEIS PLASMÁTICOS DAS PROTEÍNAS SOLÚVEIS VEGF, PEDF, ANG-1, ANG-2, TNF-a, IL1-a, VCAM-1, ICAM-1, SELECTINA-E E SELECTINA-P: ASSOCIAÇÃO COM O DESENVOLVIMENTO DE RETINOPATIA FALCIFORME.

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ALTERAÇÕES CLÍNICAS, CELULARES E MOLECULARES NAS HEMOGLOBINOPATIAS HEREDITÁRIAS – CARACTERIZAÇÃO, DIAGNÓSTICO, PREVENÇÃO E TRATAMENTO

Coordenador Principal: Fernando Ferreira Costa - Mônica Barbosa de Melo (participante)

Início: 01/2011

Término: 12/2013


Resumo:

As doenças hereditárias das hemoglobinas humanas incluem as variantes estruturais, cujo exemplo clássico é a hemoglobina S (HbS), as síndromes talassêmicas, que são caracterizadas pela redução na síntese das cadeias de globinas alfa e beta, e um grupo heterogêneo de alterações caracterizadas pela Persistência Hereditária de Hemoglobina Fetal (PHHF) na vida adulta. Em seu conjunto, elas provavelmente representam as doenças monogênicas que mais comumente acometem o homem, sendo prevalentes em todas as regiões do mundo. A hipótese de que as síndromes talassêmicas e a hemoglobinopatia S alcançaram elevadas prevalências em muitas populações devido à seleção positiva pela malária, pois os heterozigotos são protegidos da doença, é hoje amplamente aceita como verdadeira. As hemoglobinopatias cursam com má qualidade de vida, sucessivas internações hospitalares, uso contínuo de medicamentos de alto custo, incapacidade para cursar escola e trabalhar regularmente, o que resulta em grande ônus para o Estado. Sua importância no conjunto das diversas populações é enfatizada pela Organização Mundial da Saúde, que reconhece que as incidências são ainda subestimadas. É certamente é o caso dos países da América Latina, onde frequências gênicas acuradas não são disponíveis e as taxas de natalidade apresentam dados conflitantes. No Brasil, a enorme diversidade étnica da população, as diferenças na composição racial de cada região do país, o fluxo migratório entre essas regiões e o elevado grau de miscigenação levam a uma heterogeneidade na distribuição e frequência das hemoglobinopatias que é acentuada pela falta de uniformidade nos métodos de investigação. Assim, apesar da existência de vários grupos no país atuando na investigação clínica e/ou laboratorial e no tratamento das alterações hereditárias da hemoglobina, isso tem sido feito de modo independente e desarticulado, havendo relativamente poucos estudos colaborativos comparando os dados clínicos, celulares e moleculares das diferentes subpopulações, nenhum onde as várias inter-relações entre investigações experimentais, básicas e clínicas, sejam conduzidas de maneira regular e padronizada. Ainda, a despeito do conhecimento geral que se dispõe no país como um todo, muito pouco se caracterizou regionalmente até o momento. Esse conhecimento é fundamental para que o diagnóstico, a política de prevenção e as formas de tratamento sejam mais racionalizadas e direcionadas às necessidades e particularidades dos pacientes de cada região do país. Objetivos Geral: Caracterizar regionalmente as alterações clínicas, celulares e moleculares das hemoglobinopatias hereditárias incidentes sobre a população brasileira, de forma que se possa ter procedimentos diagnósticos, de prevenção e de tratamento que considerem as particularidades de cada subpopulação. Serão aqui incluídas subpopulações originárias das regiões Sul (Paraná), Sudeste (São Paulo e Rio de Janeiro) e Nordeste (Bahia, Rio Grande do Norte e Pernambuco).

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ANÁLISE COMPARATIVA DE PARÂMETROS FISIOLÓGICOS E DOS PADRÕES TRANSCRICIONAIS DE DIFERENTES ESTÁGIOS DE DESENVOLVIMENTO DA FOLHA +1 DE CANA-DE-AÇÚCAR

Coordenador Principal: Lucia Mattielo - Renato Vicentini ((participante sem recebimento de recurso))

Início: 04/2013

Término: 03/2015


Resumo:

A cana-de-açúcar é uma das mais importantes espécies vegetais cultiváveis do mundo, sendo o Brasil o principal produtor. A importância do bioetanol tem aumentado o investimento para a obtenção de variedades de cana-de-açúcar com maiores teores de sacarose. A cana-de-açúcar quando cultivada em alto CO2, apresenta aumento da taxa fotossintética, altura das plantas, produção de biomassa, eficiência do uso da água, aumento da produtividade industrial e indução de genes relacionados com o sistema fotossintético, assim, existe potencial genético para o aumento da produtividade da cana-de-açúcar. Contudo, avaliações fisiológicas e transcricionais dos diferentes estágios de desenvolvimento ao longo da folha, bastante estudado em milho, ainda não foram reportadas para cana-de-açúcar. O objetivo principal é avaliar o comportamento fisiológico e transcricional dos diferentes segmentos (de 2 em 2 cm) da folha +1 de cana-de-açúcar através de (a) medições de parâmetros fotossintéticos e fluorescência da clorofila a ao longo da lâmina foliar ao longo do dia (6h - 18h); (b) expressão de genes relacionados com fonte/dreno e assim avaliar a maturidade dos tecidos ao longo da lâmina foliar durante o período diurno; (c) avaliar a composição de açúcares em cada segmento foliar e correlacioná-los com parâmetros fotossintéticos e expressão de genes fonte/dreno ao longo do dia; (d) avaliar o conteúdo de N em cada segmento foliar e correlacioná-los com parâmetros fotossintéticos e expressão de genes fonte/dreno ao longo do dia; (e) avaliar o perfil transcicional a partir da técnica de RNA-seq de segmentos foliares contrastantes ao longo do dia e identificar genes relacionados com o estabelecimento de altas taxas fotossintéticas. Dessa maneira nossos resultados permitirão identificar novos alvos biotecnológicos que poderão ser utilizados na produção de variedades de cana com melhor performance agronômica.

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ANÁLISE COMPUTACIONAL DE ALTERAÇÕES TRANSCRIPTÔMICAS INDUZIDAS POR GRÂNULOS DE STRESS EM CÉLULAS HUMANAS

Coordenador Principal: Katlin Brauer Massirer

Início: 4/2017

Término: 2/2018


Resumo:

Grânulos de stress são agregados de proteínas e RNAs encontrados no citoplasma das células, em geral produzidos em resposta uma forma de stress ambiental. No entanto, diversas doenças neurodegenerativas, como esclerose lateral amiotrófica e Alzheimer, já foram associadas com inclusões patogênicas desses agregados com consequências nocivas para a célula. Dentre as proteínas presentes no granulo de stress o complexo G3BP1-CAPRIN1-USP10 é essencial para a condensação do granulo e sua associação com subunidades ribossomais, sendo que a expressão ectópica de CAPRIN1 é suficiente para induzir a formação de grânulos. Apesar dos mecanismos moleculares associados aos grânulos não estarem completamente elucidados, uma das principais funções propostas para estas estruturas é a reprogramação da expressão gênica (transcriptoma). Um dos processos transcriptômicos alterados nas situações de stress é o de splicing alternativo. A consequência principal dessa alterações é a modificação da sequência de nucleotídios que irá compor o transcrito final ao modificar as regiões exônicas utilizadas na composição do mRNA. Os processos de splicing alternativo já foram demonstrados ser de vital importância para no processo de resposta a stress em diversos organismos. Entretanto, avaliações em escala global desses eventos em situação de grânulos de stress ainda são carentes em modelos de culturas de células humanas. Resultados preliminares obtidos a partir de sequenciamento de RNA em larga escala (RNAseq), após expressão ectópica de CAPRIN1, apontaram a existência de 1058 eventos de splicing alternativo ocorrendo em transcritos anotados. Também identificamos a existência de 12484 novas isoformas e 875 transcritos não-identificados que podem representar genes novos associados com a formação de grânulos de stress.Nosso trabalho tem como objetivo a identificação, caracterização e anotação desses eventos encontrados no transcriptoma alterado de células com indução de grânulos de stress. Para isso iremos avaliar a existência de grupos funcionais enriquecidos nos transcritos aonde foram identificados exons alternativos, bem como o impacto que esses eventos podem estar ocasionando no transcrito. Em relação as isoformas novas, iremos avaliá-las quanto ao seu potencial codante, presença de elementos repetitivos e alterações na sequência funcional. Para os transcritos desconhecidos, iremos realizar também passo de anotação funcional da sequência. O presente trabalho apresenta a primeira proposta de uma caracterização global de eventos de alteração no transcriptoma em células humanas sob indução de grânulos de stress utilizando dados de RNAseq. (AU)

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ANÁLISE DA DIVERSIDADE E ESTRUTURA GENÉTICA DE POPULAÇÕES DE COCHLIOMYIA HOMINIVORAX DA AMAZÔNIA BRASILEIRA

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 7/2012

Término: 6/2015


Resumo:

A mosca da bicheira, Cochliomyia hominivorax, continua sendo uma das principais causadoras de miíase traumática na América do Sul, ocasionando perdas no Brasil ao redor de US$ 1,8 bilhões/ano. Antes que novas campanhas de supressão/erradicação sejam iniciadas, é necessário confirmar a inexistência de populações sexualmente incompatíveis e caracterizar a variabilidade genética das populações-alvo. Nas últimas décadas, alguns trabalhos começaram a investigar os padrões de diversidade genética das populações de C. hominivorax, porém, até o presente momento, não foram incluídas as populações silvestres dessa praga da região amazônica, o que deixa muitos questionamentos a respeito da influência da floresta amazônica no fluxo gênico dessa espécie no continente. Este projeto visa continuar o estudo da distribuição da variabilidade e estrutura genética das populações de C.hominivorax da América do Sul através de levantamento e coleta de espécimes na Amazônia brasileira. Os resultados também servirão para completar a história filogeográfica da espécie nas Américas.

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ANÁLISE DA VARIAÇÃO ALÉLICA EM GENES DE IMPORTÂNCIA ECONÔMICA ENTRE REGIÕES HOM(E)OLOGAS DO GENOMA DE CANA-DE-AÇÚCAR (SACCHARUM SPP.)

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 3/2016

Término: 11/2019


Resumo:

A cultura da cana-de-açúcar possui grande importância econômica devido à produção de açúcar e etanol, sendo o Brasil o maior produtor mundial de cana. Os cultivares modernos de cana-de-açúcar são híbridos interespecíficos (Saccharum officinarum x S. spontaneum), sendo seu genoma poliploide e aneuploide, fato que dificulta a construção de mapas genéticos e identificação de QTLs (Quantitative Trait Loci). O conhecimento da variação na sequência de bases de diferentes alelos possibilita a obtenção de informações da variação inter e intra-genótipos de uma espécie. Uma técnica eficiente para se acessar a variação alélica entre locos hom(e)ólogos em uma espécie é através do sequenciamento de locos gênicos específicos e de interesse, identificados em clones BAC (Bacterial Artificial Chromosomes). Desta maneira, o presente projeto visa a descoberta e análise de polimorfismos alélicos existentes em regiões cromossômicas hom(e)ólogas de cana-de-açúcar e comparar a organização alélica entre estas regiões através da utilização de genes que codificam uma proteína DnaJ e uma Trealose-6-fosfato sintase/fosfatase. SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) encontrados serão utilizados para avaliar a expressão gênica de haplótipos específicos e poderão ser integrados a mapas genéticos em desenvolvimento. A análise destas regiões aliada a técnica de FISH (Fluorescent in Situ Hybridization) possibilitará a localização física dos genes estudados. No caso específico de cana-de-açúcar, a identificação da expressão alelo específica pode ajudar a explicar os mecanismos de expressão de cada dose de cada alelo.

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ANÁLISE DAS BASES MOLECULARES DA TOLERÂNCIA AO ÍON CLORETO EM BACTÉRIAS ACIDÓFILAS UTILIZADAS EM BIOLIXIVIAÇÃO

Coordenador Principal: Laura Maria Mariscal Ottoboni

Início: 10/2010

Término: 5/2014


Resumo:

A qualidade da água empregada nos processos de biolixiviação é um fator importante e deve ser sempre levado em consideração durante a avaliação da rota de processo. Os microrganismos empregados nos processos de biolixiviação, em geral, possuem baixa tolerância à presença de íons cloreto, em torno de 5 g/L, restringido a utilização da tecnologia em função da qualidade da água ou exigindo a utilização de processos de pré-tratamento, como a dessalinização. Assim sendo, o conhecimento dos mecanismos de tolerância ao íon cloreto nas bactérias Thiobacillus prosperus e Acidithiobacillus ferrooxidans representaria um grande avanço em direção à concepção de um processo de baixo custo de capital (CAPEX) e custo operacional (OPEX) para o tratamento de minérios calcopiríticos. A associação sinérgica do íon cloreto com a atividade da bactéria favorece o processo de dissolução da calcopirita e também dos sulfetos secundários de cobre (calcocita e covelita). Dessa forma, o projeto tem como objetivos a elucidação das bases moleculares da tolerância ao íon cloreto em T. prosperus e A. ferrooxidans através da análise da expressão global de genes, em células cultivadas na presença e ausência de NaCl por RNASeq e a avaliação das alterações metabólicas nestas condições por FT-IR.

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ANÁLISE DAS BASES MOLECULARES DA TOLERÂNCIA AO SAL EM THIOBACILLUS PROSPERUS E SUA APLICAÇÃO BIOTECNOLÓGICA NA BIOLIXIVIAÇÃO DE MINÉRIOS SULFETADOS DE COBRE EM AMBIENTES COM ALTA SALINIDADE

Coordenador Principal: Laura Maria Mariscal Ottoboni

Início: 11/2011

Término: 10/2014


Resumo:

A qualidade da água empregada nos processos de biolixiviação é um fator importante e deve ser sempre levado em consideração durante a avaliação da rota de processo. Os microrganismos empregados nos processos de biolixiviação, em geral, possuem baixa tolerância a presença de íons cloreto, em torno de 5 g/L, restringido a utilização da tecnologia em função da qualidade da água ou exigindo a utilização de processos de pré-tratamento, dessalinização. Assim sendo, conhecimento dos mecanismos de tolerância da bactéria T. prosperus ao cloreto, representaria um grande avanço em direção à concepção de um processo de baixo custo de capital (CAPEX) e custo operacional (OPEX) para o tratamento de minérios calcopiríticos. A associação sinérgica do íon cloreto com a atividade da bactéria favorece o processo de dissolução da calcopirita e também dos sulfetos secundários de cobre (calcocita e covelita). E mais, o isolamento de genes de resistência ao íon cloreto de T. prosperus e a transferência destes genes para bactérias de grande importância na biolixiviação como, por exemplo, A. ferrooxidans e L. ferrooxidans permitiria que essas bactérias fossem empregadas para biolixiviação de sulfetos primários ou secundários de cobre, em locais onde a água de processo apresenta um elevado teor de sais dissolvidos, como por exemplo Chile, Austrália e na região nordeste do Brasil, o que amplia enormemente o potencial de aplicação da biolixiviação. Dessa forma, o projeto tem como objetivo a elucidação da base molecular da tolerância ao íon cloreto em Thiobacillus prosperus e transferência de genes envolvidos neste processo para bactérias de grande importância na biolixiviação como, por exemplo, Acidithiobacillus ferrooxidans. (AU)

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ANÁLISE DAS BASES MOLECULARES DA TOLERÂNCIA AO SAL EM THIOBACILLUS PROSPERUS E SUA APLICAÇÃO BIOTECNOLÓGICA NA BIOLIXIVIAÇÃO DE MINÉRIOS SULFETADOS DE COBRE EM AMBIENTES COM ALTA SALINIDADE.

Coordenador Principal: Laura Maria Mariscal Ottoboni

Início: 11/2011

Término: 10/2015


Resumo:

O projeto tem como objetivo a elucidação da(s) base(s) molecular(es) da tolerância ao íon cloreto em Thiobacillus prosperus e transferência de genes envolvidos neste processo para bactérias de grande importância na biolixiviação como, por exemplo, Acidithiobacillus ferrooxidans.

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ANÁLISE DE ALTERAÇÕES NA EXPRESSÃO GÊNICA E NA ATIVIDADE ENZIMÁTICA RESULTANTES DE VARIAÇÕES INTRÔNICAS E EXÔNICAS NO GENE CYP21A2

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 10/2012

Término: 2/2016


Resumo:

A definição do sexo ao nascimento ou, até mesmo antes deste, tem sido essencial para a sociedade em que vivemos hoje. Quando não é possível, é motivo de aflição para a família e, mais tarde, para a criança. O desenvolvimento do sexo fetal pode ser dividido em três etapas: o estágio indiferenciado, a diferenciação gonadal e a diferenciação da genitália interna e externa, sendo esta última etapa dependente da ação de hormônios. Defeitos em qualquer um desses estágios podem resultar em distúrbios do desenvolvimento sexual. Dentre inúmeras possibilidades para que isto ocorra está a Hiperplasia da Adrenal Congênita cuja manifestação se reflete no desenvolvimento da genitália externa. A HAC é uma das doenças autossômicas recessivas mais frequentes, podendo ser causada pela deficiência de uma das cinco enzimas que catalisam os vários passos da síntese de esteroides adrenais. Participam da síntese de esteroides adrenais as enzimas P450scc-StaR, 3²-hidroxiesteróide desidrogenase, 21-hidroxilase, 11²-hidroxilase e 17±-hidroxilase e, dentre as principais formas de HAC, se destaca a deficiência da 21-hidroxilase (gene CYP21A2) que ocorre em mais de 95% dos casos. Nos tempos em que o sequenciamento de DNA não era acessível, primeiramente buscava-se definir nos alelos afetados a presença ou ausência de deleção, conversão gênica e 9 mutações pontuais derivadas do pseudogene CYP21A1P (microconversões), eventos mutacionais bastante frequentes para esse gene. Para isso eram usadas as técnicas de Southern blot e ASO-PCR. Caso o genótipo não ficasse esclarecido, o gene era sequenciado em busca de novas mutações ou mutações não provenientes do pseudogene. Atualmente, faz-se diretamente o sequenciamento do gene para se definir haplótipos, uma vez que há variações de um único nucleotídeo (SNV, single nucleotide variation) que podem atuar sinergicamente para agravar o efeito de mutações ou conferir diferenças importantes no fenótipo dos indivíduos afetados. No caso de excesso de homozigose ou cuja segregação alélica não se esclareça com o sequenciamento, a variação no número de cópias (CNV) pode ser confirmada por MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification). Para as SNVs que ainda não foram anotadas e que porventura sejam identificadas em éxons e íntrons, há necessidade de comprovação do efeito biológico para a sua descrição e para o estabelecimento de uma correlação fenótipo-genótipo adequada. Dando continuidade ao estudo de nosso grupo de pesquisa, propomos avaliar quanto ao efeito funcional as alterações exônicas e intrônicas que sejam novas ou pouco frequentes, identificadas no gene CYP21A2 em famílias com indivíduos afetados pela HAC por deficiência de 21-hidroxilase, dando ênfase às formas tardias da deficiência. Para este estudo, esta proposta tem por objetivo clonar e expressar os genes CYP21A2 portadores das SNVs quando se tratarem de alterações que levam à troca de aminoácidos e nos casos de alterações intrônicas será utilizada a técnica de mini-genes. O estudo incluirá as seguintes alterações: 1) as que envolvem troca pontual de aminoácidos p.L12M, p.S202G, p.D377Y, p.L461P e p.T450M; 2) a mutação in frame c.1170_1178delAGGCGCCCA ou p.(Gln389_Ala381del); 3) as combinações de mutações p.30L+p.P453S, p.V281L+p.R483Q e p.D377Y+p.L461P; 4) as alterações novas em regiões não codificantes c.-465G>C; c.-118T>C, c.289+37T>A (IVS2+37T>A), c.936+5G>A (IVS7+5G>A) e a 3'UTR+56C>G; e, 5) as raras c.290-74A>G (IVS2-74A>G), c.936+11G>C (IVS7+11G>C) e c.1222+25G>A (IVS9+25G>A). Todas foram previamente identificadas no gene CYP21A2 em pacientes com a deficiência de 21-hidroxilase tanto na forma clássica como na não-clássica. Trata-se de um trabalho de grande importância e relevância para o diagnóstico molecular das deficiências aqui incluídas no sentido de proporcionar não só o diagnóstico molecular, mas também oferecer de forma mais acurada o aconselhamento genético e os diagnósticos neo- e pré-natal para as famílias envolvidas. (AU)

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ANÁLISE DE GENES ENVOLVIDOS EM UM QTL PARA BRIX EM ESPÉCIES SACCARUM

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 6/2017

Término: 5/2018


Resumo:

A cana-de-açúcar é utilizada para produção de biocombustíveis e açúcar em todo o mundo. As cultivares modernas são originadas de dois genomas diferentes, o Saccharum officinarum e o S. spontaneum, com diferentes números de cromossomos. Este processo permitiu que a transmissão cromossômica se desse de forma assimétrica, resultando em variedades com diferentes números cromossômicos nas células somáticas, geralmente com 100 a 130 cromossomos. A condição aneuploidia e alta ploidia fazem da cana-de-açúcar a espécie cultivada de maior complexidade genética.O uso de ferramentas da biologia molecular tem aumentado à compreensão da relevância da arquitetura do genoma da cana-de-açúcar. É essencial conhecer a posição e o comportamento dos genes que controlam as características com interesse econômico. Uma maneira de obter essa informação é através do sequenciamento do genoma inteiro. Porém, em cana-de-açúcar a reconstrução da sequência presente dentro de um cromossomo é um grande desafio devido à grande quantidade de elementos repetitivos espalhados no genoma. Assim, durante o desenvolvimento de nosso projeto Postdoc (Fapesp 2014 / 11482-9), propusemos utilizar a alta sintenia entre sorgo e cana-de-açúcar para escolher um QTL específico descrito em sorgo ligado ao Brix e explorar esta região em cana-de-açúcar. Os resultados preliminares desta pesquisa mostraram a formação de blocos sintênicos. Agora, nossa principal intenção será avaliar a arquitetura do genoma em uma região específica e conhecer a origem dos genes envolvidos para tal característica. Para as análises envolvendo a evolução do genoma, propusemos uma colaboração com o grupo do Dr. Ray Ming para explorar os principais genes responsáveis pelo acumulo de sacarose bem como o mecanismo associado a esta complexa característica. Assim, este projeto tem como objetivo estudar os genes envolvidos em um QTL para Brix, a fim de conhecer suas origens, comparando com transcritos de espécies do gênero Saccharum.

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ANÁLISE DE MICRODELEÇÕES EM 9P E MUTAÇÕES DO GENE DMRT1 EM PACIENTES COM DISGENESIA GONADAL XY.

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 02/2008

Término: 01/2010


Resumo:

De forma geral a designação do sexo no ser humano é realizada corretamente com base na verificação dos genitais externos. Existem, no entanto, distúrbios que afetam a determinação ou diferenciação sexual de forma que o sexo não pode ser definido com base apenas na aparência dos genitais. Nos casos de recém-nascidos com ambigüidade genital, a definição apropriada do sexo é urgente e requer uma série de procedimentos cirúrgicos, terapia hormonal e acompanhamento psicológico. A determinação do sexo em mamíferos, além de estar relacionada aos genes presentes nos cromossomos sexuais, entre eles o SRY (sex determining region on the Y chromosome), pode também ser determinada por alterações em genes autossômicos. Um gene localizado no cromossomo 9p humano é importante no desenvolvimento sexual masculino, já que deleções ou microdeleções nesta região podem causar anomalias na genitália externa em indivíduos 46,XY. O gene DMRT1 humano presente no cromossomo 9p é importante no desenvolvimento sexual não só de mamíferos, como também de nemátodos, répteis, peixes e aves. Este gene tem expressão gônada-específica em seres humanos e em camundongos. Há possibilidade de que DMRT1 ative a transcrição do SRY, o que explicaria a reversão sexual causada em humanos por deleções em 9p em indivíduos com cariótipo XY. O gene DMRT1 humano presente no cromossomo 9p apresenta uma função importante no desenvolvimento sexual não só de mamíferos, como também de nemátodos, répteis, peixes e aves. Nos indivíduos com disgenesia gonadal (DG) são encontradas mutações no gene SRY, no entanto apenas de 15-20% dos casos são esclarecidos desta forma. Neste estudo, a haploinsuficiência de 9p e mutações no gene DMRT1 serão investigadas em 22 pacientes com DG e hermafroditismo verdadeiro. Os indivíduos serão divididos em quatro grupos: grupo 1 (n=2) formado por pacientes com disgenesia gonadal completa (DGC); grupo 2, (n=14) indivíduos com disgenesia gonadal incompleta (DGI); grupo 3 (n=4), pacientes desordem com ovotesticular do desenvolvimento sexual (ovotesticular disorder of sex development, OT-DSD) com cariótipo 46,XY. Tanto os indivíduos do grupo 1 como os dos 2 e 3 não apresentam alterações no gene SRY. O quarto grupo (n=2) foi formado por pacientes com DGC e mutação no gene SRY, mas com familiares 46,XY portadores da mesma mutação no SRY, porém apresentando DGI (n=3) ou com fenótipo normal (n=4). A haploisuficiência de 9p será investigada utilizando cinco microssatélites: D9S1779, D9S1858, D9S143, D9S54 e D9S1913. Por outro lado, como não existem mutações freqüentes no gene DMRT1 humano que possam ser relacionadas à disgenesia gonadal, a análise por seqüenciamento é a melhor forma de detectar mutações pontuais e assim investigar a causa do fenótipo nestes indivíduos.

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ANÁLISE DE MUTAÇÕES E POLIMORFISMOS NO GENE PAX6 EM PACIENTES PORTADORES DE ANIRIDIA E SÍNDROME DE MORNING GLORY

Coordenador Principal: José Paulo Cabral de Vasconcellos - Mônica Barbosa de Melo (participante)

Início: 12/2008

Término: 12/2010


Resumo:

A aniridia é um defeito congênito raro, a qual provoca uma formação incompleta ou a ausência da íris. Embora seus efeitos variem entre os indivíduos, pode causar perda de visão, geralmente bilateral. A doença pode ser de herança autossômica dominante ou de manifestação esporádica. Este fenótipo está associado a alterações no gene PAX6, localizado no cromossomo 11p13. O gene PAX6 tem sido considerado o gene principal para o controle da organização das estruturas oculares, tanto em vertebrados quanto em invertebrados. Outra doença associada a alterações no gene PAX6 é a Síndrome de Morning glory, nome dado por analogia à flor de mesmo nome, a qual se caracteriza por uma anomalia congênita rara da papila óptica. Frequentemente, afeta indivíduos do sexo feminino, sendo comumente unilateral. O diagnóstico pode se estabelecer pela apresentação de estrabismo, ambliopia, nistagmo ou leucocoria. Está também associada com graves anomalias do sistema nervoso central e com anomalias endócrinas, renais e respiratórias, tais como: coloboma, defeitos cardíacos, crescimento retardado e anomalias auditivas. A proteína codificada pelo gene PAX6 é um fator de regulação transcricional altamente conservado, que desempenha função importante para o desenvolvimento normal dos olhos, do sistema nervoso e do sistema urogenital. Mutantes heterozigotos para o gene PAX6 em humanos apresentam o fenótipo de aniridia e de doenças associadas ao desenvolvimento ocular. Pretende-se neste projeto investigar alterações no gene PAX6 em pacientes com aniridia e Síndrome de Morning Glory. Apesar de ambas as afecções não terem tratamento, o estudo molecular do gene PAX6 em indivíduos afetados torna-se fundamental para o aconselhamento genético das famílias, uma vez que a análise da doença no Brasil está concentrada em estudos clínicos. O presente estudo também pretende avaliar a variabilidade genotípica dos indivíduos afetados e fazer correlações entre o genótipo e o fenótipo.

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ANÁLISE DE TRANSCRIPTOMA DE FOLHA DE BRACHIARIA HUMIDICOLA E PASPALUM NOTATUM VISANDO O DESENVOLVIMENTO DE MARCADORES FUNCIONAIS PARA O ESTUDO GENÉTICO E GENÔMICO DE GRAMÍNEAS FORRAGEIRAS TROPICAIS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 10/2013

Término: 7/2016


Resumo:

No Brasil, a pecuária bovina de corte e de leite baseia-se, predominantemente, na utilização de pastagens para a alimentação animal. Estas pastagens cobrem extensas áreas, constituindo o maior rebanho comercial do mundo. A espécie Brachiaria humidicola é a forrageira mais cultivada nas pastagens brasileiras. Ocorre em locais mais úmidos, de drenagem deficiente ou com inundação sazonal, razão pela qual ela ocupa extensas áreas no cerrado e na região amazônica. Espécies nativas do gênero Paspalum apresentam potencial forrageiro e ornamental. Dentre elas, Paspalum notatum destacasse pela grande variabilidade intra-específica. Grande parte das áreas cultivadas por forrageiras no Brasil encontra-se estabelecida com cultivares exóticas e de reprodução clonal. A diversificação das pastagens é a principal forma de atenuar os problemas provenientes do monocultivo. Nesse sentido, o melhoramento genético de forrageiras e o lançamento de novas cultivares de forrageiras tropicais surgem como alternativa para a diversificação das pastagens brasileiras. Este projeto pretende contribuir para o melhor conhecimento destas duas espécies de forrageiras tropicais, por meio da geração de informações inéditas obtidas na análise do transcriptoma e desenvolvimento e genotipagem de marcadores moleculares do tipo single nucleotide polymorphism (SNP). Para a execução deste projeto, além de todo suporte oferecido pelo laboratório onde será realizada a pesquisa, conta-se com a parceria da Embrapa Pecuária Sudeste, São Carlos-SP e EMBRAPA Gado de Corte, Campo Grande-MT.

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ANÁLISE DE TRANSCRIPTOMA DE HEVEA PAUCIFLORA E HEVEA BENTHAMIANA E IDENTIFICAÇÃO DE GRUPOS DE GENES ORTÓLOGOS PARA O GÊNERO HEVEA

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 3/2014

Término: 3/2015


Resumo:

A heveicultura apresenta-se como uma alternativa agrícola sustentável, atendendo as atuais demandas do cenário global. O produto oriundo desta atividade, a borracha natural, é uma matéria-prima estratégica para a manufatura de cerca de 50 mil produtos, incluindo mais de 400 dispositivos médicos. As características da borracha natural não podem ser obtidas facilmente por polímeros artificiais, e alguns produtos necessitam da borracha natural em sua composição como, por exemplo, luvas para procedimentos médicos e pneus de alta resistência para aviões e caminhões. Cerca de 2,500 espécies vegetais produzem látex ,mas a seringueira (Hevea brasiliensis (Willd.) Muell. Arg.) é a fonte comercial primária de borracha natural. A ocorrência da doença causada pelo fungo Microcyclos ulei também chamada de SALB (South American leaf bligtht) limita a produção de borracha na América Latina, e representa um grande risco para as plantações de H. brasiliensis na Ásia e África. Devido a uma resistência natural ao M. ulei, duas espécies aliadas do gênero Hevea, H. benthamiana e H. pauciflora, são consideradas de extrema importância para os programas de melhoramento genético de H. brasiliensis. Até o presente momento, não existem estudos sobre os transcriptomas das espécies H. benthamiana e H. pauciflora. No banco de genes público GenBank existem apenas 27 sequências depositadas de H. benthamiana e nenhuma específica de H. pauciflora. O sequenciamento e montagem dos transcriptomas das espécies H. benthamiana e H. pauciflora utilizando metodologias de sequenciamento de nova geração, e a subsequente correlação de seus transcritos com os de H. brasiliensis através da identificação de genes ortólogos, se mostra uma estratégia viável para consolidação do conhecimento sobre o gênero Hevea. Além disso, o desenvolvimento do transcriptoma destas espécies fornecerá importantes recursos genômicos para os programas de melhoramento genético, como a identificação de marcadores moleculares do tipo microssatélite (SSR) e single nucleotide polymorphism (SNP), permitindo aplicações diretas aos programas de melhoramento genético.

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ANÁLISE DO PERFIL DE EXPRESSÃO DE MICRORNAS EM DIFERENTES FASES DO DESENVOLVIMENTO DA MOSCA DA BICHEIRA COCHLIOMYIA HOMINIVORAX (DIPTERA: CALLIPHORIDAE)

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 10/2014

Término: 10/2019


Resumo:

MicroRNAs (miRNAs) são pequenos RNAs não codificantes que atuam na modulação pós-transcricional da expressão gênica. Em animais, a complementaridade imperfeita de bases entre o miRNA e o sítio alvo do RNA mensageiro inibe a tradução deste, fazendo dos miRNAs genes chaves no controle da expressão gênica. A análise da expressão diferencial de miRNAs pode contribuir para a compreensão de diversos processos biológicos que ocorrem ao longo do desenvolvimento de uma espécie, bem como a evolução de suas características morfológicas e fisiológicas. A família Calliphoridae consiste em um grupo de dípteros muscóideos holometábolos de importância médica e veterinária. Dentre eles, a Mosca da Bicheira, Cochliomyia hominivorax destaca-se por ser uma das principais pragas da pecuária na região Neotropical. Na fase larval, esta espécie alimenta-se de tecidos vivos de vertebrados de sangue quente, acarretando severos prejuízos para a indústria pecuária. Apesar de seu impacto médico e econômico, pouco se sabe sobre a regulação de genes associados ao hábito alimentar e reprodutivo desta espécie. Este projeto tem por objetivo principal avaliar as mudanças no perfil de expressão de miRNAs em diferentes fases do desenvolvimento de C. hominivorax, através do sequenciamento de nova geração do transcriptoma de pequenos RNAs das fases de ovo, larva, pupa e adulta. Os miRNAs diferencialmente expressos serão utilizados na predição de alvos em vias de regulação gênica associadas à alimentação e reprodução desta espécie. Os resultados obtidos irão contribuir para uma melhor compreensão do hábito de parasitismo de C. hominivorax, com perspectivas para estudos funcionais, comparativos e evolutivos em Calliphoridae.

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ANÁLISE DO TRANSCRIPTOMA DE HÍBRIDOS DE CANA-DE-AÇÚCAR (SACCHARUM SPP.) E ESPÉCIES ANCESTRAIS (S. OFFICINARUM E S. SPONTANEUM) PARA ESTUDOS DO PADRÃO DE EXPRESSÃO GÊNICA E INTERAÇÃO DE HOMEÓLOGOS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 8/2018

Término: 7/2019


Resumo:

As atuais cultivares de cana-de-açúcar são híbridos que possuem dois sub-genomas originados de S. officinarum e S. spontaneum. O recente processo de hibridização que ocorreu em cana-de-açúcar é uma grande oportunidade para estudar mudanças na expressão gênica tais como expressão gênica transgressiva, dominância de genomas e splice alternativo. O advento e expansão das tecnologias de sequenciamento de nova geração tem levado ao aumento dos estudos de expressão gênica em diversos organismos poliploides. RNA-Seq é um poderoso recurso para análise de expressão gênica que atinge amplo nível de expressão e é bastante informativo para detectar expressão alélica e variações no gene. Dados preliminares gerados no projeto inicialmente proposto (Proc. nº 2015/16399-5) através de uma abordagem usando SNPs para investigar o balanço entre dosage genômica e expressão alélica tem mostrado que provavelmente ocorre viés de expressão entre genes homeólogos em cana-de-açúcar. Contudo, este evento precisa ser investigado cuidadosamente para entender como genes homeólogs interagem e qual é a contribuição de cada sub-genoma para expressão total do gene no genoma do híbrido. Por esta razão, este projeto tem sido proposto para ser executado em um grupo de pesquisa que tem reconhecida experiência com estudo de expressão gênica em organismos polyploids. Um total de 30 bibliotecas RNA-Seq de híbridos de cana-de-açúcar e de S. officinarum e S. spontaneum foram obtidas de folhas, colmo, meristema e raiz, os quais geraram mais de 700 milhões de sequências pareadas, além de dados genômicos obtidos de sequenciamento de BAC. Para analisar estes dados, é fundamental a colaboração com um grupo de pesquisa que tem experiência com bioinformática relacionada com a análise de dados de sequenciamento de nova geração aplicada no estudo de expressão gênica.

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ANÁLISE DO TRANSCRIPTOMA DE RHIZOPHORA MANGLE: ADAPTAÇÕES DE ÁRVORES EXTREMÓFILAS EM UM CENÁRIO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 9/2014

Término: 2/2016


Resumo:

Os manguezais são ecossistemas extremamente importantes em termos de biodiversidade aquática e terrestre, possuindo peculiaridades em termos de características e composição de seus habitats, sendo considerado um ambiente extremófilo. A composição arbórea do mangue é restrita a apenas seis espécies evolutivamente adaptadas à complexidade funcional destes ecossistemas. Rhizophora mangle é uma das espécies mais abundantes deste ecossistema e já possui estudos com marcadores microssatélites neutros que apontando uma forte estruturação populacional que divide a espécie em dois grandes grupos no Brasil: um ao norte e outro ao sul do Rio Grande do Norte. O estudo genômico de R.mangle pode fornecer um acréscimo às informações já existentes sobre os mecanismos específicos que influenciam na dinâmica e nas respostas adaptativas desta planta do mangue. Apesar de ser conhecida a importância do mangue na estabilidade geomorfológica da linha de costa, na preservação da biodiversidade e na manutenção dos seus recursos ecossitêmicos, estes ecossistemas estão constantemente ameaçados pelas ações antrópicas e pelas mudanças climáticas globais (MCG). A capacidade de adaptação e regeneração das espécies verdadeiras de mangue face às perturbações e mudanças nas condições ambientais é depende, além das características físico-ambientais de cada ambiente de mangue, das adaptações estruturais em resposta as condições ambientais. Este projeto propõe o sequenciamento do transcriptoma e elaboração do perfil de expressão gênica de indivíduos que caracterizem populações naturais de Rhizophora mangle nos extremo sul e norte da sua ocorrência na costa brasileira. Este estudo visa compreender como diferentes pressões seletivas associadas às MCG podem afetar os padrões e níveis da expressão gênica em populações naturais de Rhizophora mangle, permitindo a elaboração de melhores estratégias para conservação e manejo dos recursos genéticos de R. mangle e de seus habitats. (AU)

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ANÁLISE FUNCIONAL DE NOVAS VARIAÇÕES NUCLEOTÍDICAS NO GENE CYP21A2 IDENTIFICADAS EM PACIENTES COM HIPERPLASIA DA ADRENAL CONGÊNITA

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 9/2014

Término: 8/2015


Resumo:

A Hiperplasia da Adrenal Congênita (HAC) é uma das doenças autossômicas recessivas mais frequentes, sendo causada pela deficiência de enzimas esteroidogenicas que catalisam a biossíntese do cortisol. Uma de suas consequências é o desvio da síntese para a via dos hormônios androgênicos. A exposição intrauterina pré-natal ao excesso de andrógenos, em estágios críticos da diferenciação sexual resulta na virilização externa da genitália dos fetos 46,XX e pode resultar em genitália ambígua ao nascimento.Novas mutações foram identificadas por nosso grupo de pesquisa em triagens prévias de famílias com indivíduos afetados pela HAC por deficiência de 21-hidroxilase. Dando continuidade a este estudo, o objetivo deste projeto é analisar o papel funcional de cinco mutações novas (p.Leu12Met; p.Arg16Cys; p.Asp377Tyr; p.Thr450Met; p.Leu461Pro), uma deleção in frame nova (p.(Gln398_Ala391del)), uma mutação conhecida sem estudos in vitro (p.Ser202Gly) e uma combinação de novas mutações (p.Asp377Tyr+p.Leu461Pro) na proteína do gene CYP21A2. A metodologia para este estudo incluirá: expressão do gene CYP21A2 normal e mutante, ensaios de atividade enzimática, cinética proteica e Western blotting.Estas técnicas serão desenvolvidas no departamento de Medicina Molecular e Cirurgia no Instituto Karolinska, na Suécia. A responsável pelo grupo "Inborn Errors of Endocrinology and Metabolism" é a Dr. Anna Wedell, a pediatra e bióloga molecular é a Dr. Svetlana Lajic, que também desenvolve pesquisas com o gene CYP21A2 em pacientes com HAC e faz parte de um dos mais respeitados grupos de pesquisa em estudos da HAC na Europa. (AU)

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ANÁLISE FUNCIONAL DO PAPEL DE MICRORNAS NO CONTROLE DA ARQUITETURA VEGETATIVA E DESENVOLVIMENTO DE FRUTOS

Coordenador Principal: Fabio Tebaldi Silveira Nogueira - Renato Vicentini ((participante sem recebimento de recurso))

Início: 04/2013

Término: 03/2015


Resumo:

RNAs não codantes pequenos ou sRNAs (19-25 nt) regulam transcricionalmente ou pós-transcricionalmente a expressão de genes endógenos, modelando o transcriptoma e a produção de proteínas. Dentre estes, microRNAs (miRNAs) desempenham papel ímpar no desenvolvimento vegetal, observação comprovada pela avaliação fenotípica e molecular de plantas transgênicas e de mutantes defectivos na produção de tais RNAs. MiRNAs são produzidos a partir de precursores longos, os quais são posteriormente processados por enzimas específicas, gerando o miRNA maduro (20-22 nt). Em plantas, o miRNA maduro preferencialmente "guia" a clivagem do mRNA de genes-alvo. Plantas transgênicas ou mutantes expressando ectopicamente microRNAs e/ou genes-alvo específicos apresentam modificações na sua arquitetura vegetativa e desenvolvimento de órgãos reprodutivos. Por exemplo, plantas transgênicas de tomateiro (Solanum lycopersicum L.) cultivar Micro-Tom (MT) super-expressando o miR156, geradas pelo nosso grupo de pesquisa, apresentam maior produção de ramos laterais, aumento de biomassa foliar e modificação na estrutura de flores e frutos. Embora seja evidente o papel deste miRNA na formação da arquitetura vegetativa, até o momento não há estudos elucidando quais vias genéticas e metabólicas são modificadas e que interagem com a via genética do miR156, principalmente em culturas de importância econômica tais como o tomateiro. A combinação do uso de mutantes disponíveis, plantas transgênicas super-expressando miRNAs/sRNAs ou genes-alvo mutados resistentes aos miRNAs/sRNAs, bem como o uso de metodologia de sequenciamento de última geração, possibilita a análise detalhada das vias genéticas/metabólicas modificadas por RNAs regulatórios que podem impactar a formação da arquitetura vegetativa e reprodutiva das plantas. A identificação e caracterização destas vias poderão contribuir não somente para o melhor entendimento dos mecanismos associados ao desenvolvimento, mas também ter potenciais aplicações no melhoramento vegetal.

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ANÁLISE IN SILICO DO TRANSCRIPTOMA E DE SEQUÊNCIAS GENÔMICAS DE CANA-DE-AÇÚCAR: IDENTIFICAÇÃO DE SNPS, ANÁLISE DA EXPRESSÃO ALELO-ESPECÍFICA E DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE MICROSSATÉLITES

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 8/2012

Término: 1/2015


Resumo:

A cana-de-açúcar está entre as espécies de maior importância econômica no mundo, constituindo uma das principais fontes de produção sucroalcooleira. O desenvolvimento de marcadores genéticos, PCR específicos, como os microssatélites (SSR) e SNPs, pode gerar informações que auxiliarão os programas de melhoramento da cana-de-açúcar. O presente projeto propõe a continuidade de um trabalho que se iniciou com o desenvolvimento de marcadores microssatélites a partir de sequências expressas ESTs (EST-SSR) e genômicas associados a genes. Até o momento, foram desenvolvidos e caracterizados 65 marcadores EST-SSR, os quais já foram publicados (Marconi et al., 2011) juntamente com outros marcadores previamente caracterizados. Além desses, foram desenvolvidos mais 326 marcadores SSR genômicos, os quais foram identificados como sendo associados a algum gene de cana-de-açúcar. Para a continuidade deste projeto, propõe-se a análise do transcriptoma, empregando a técnica de RNA-Seq para seis genitores de três populações de mapeamento do nosso laboratório. Com vistas a identificar transcritos diferencialmente expressos, e posterior identificação de SNPs para estas sequências. Além disso, é proposto um estudo que tem por finalidade a detecção de expressão alelo-específica. Para a execução deste projeto, além de todo suporte oferecido pelo laboratório onde será realizado a pesquisa, o mesmo ainda conta com a coorientação do Dr. Renato Vicentini, que auxilia nas análises de bioinformática. (AU)

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ANÁLISE METAGENÔMICA DA MICROBIOTA DE AMBIENTE DE MINA DE COBRE

Coordenador Principal: Laura Maria Mariscal Ottoboni

Início: 8/2013

Término: 2/2015


Resumo:

A mineração no Brasil tem sua importância ressaltada quando se leva em conta a geodiversidade, a gama de diferentes minérios produzidos e os grandes investimentos que o setor irá receber nos próximos anos. O cobre aparece como matéria-prima fundamental para o desenvolvimento e manutenção de várias indústrias nacionais e como um dos principais minerais exportados. Os processamentos de minérios mais utilizados são o pirometalúrgico e hidrometalúrgico. Ambos os processos são poluidores do ar, solo e água quando não utilizados corretamente, sendo a drenagem ácida de minas um dos maiores impactos provocados pela mineração ao meio ambiente. A drenagem ácida de minas é caracterizada por um líquido rico em metais dissolvidos e pH ácido, produzido na presença de micro-organismos, minerais sulfetados, água e oxigênio. Uma alternativa de baixo custo, facilidade de operação e capacidade de aumentar o aproveitamento de minérios sulfetados de baixo teor e consequentemente aumentar a produção, é utilizar o processamento biohidrometalúrgico, que consiste na utilização de micro-organismos para dissolver diversos minérios de uma forma controlada. Atualmente algumas pesquisas focam compreender a biodiversidade e distribuição das comunidades microbianas na drenagem ácida de minas, porém poucos estudos visam avaliar os genomas presentes em ambientes de mineração de cobre. Desse modo este projeto propõe uma avaliação metagenômica, técnica que possibilita o conhecimento simultâneo de vários genomas de um local através de sequenciamento de nova geração, em ambientes de drenagem ácida de mina de cobre para a identificação de genes e rotas metabólicas de sobrevivência dos micro-organismos (tolerância ao ambiente extremo) e de interesse biotecnológico, industrial e ambiental.

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ANÁLISE MOLECULAR DE PACIENTES RECÉM-NASCIDOS E PRÉ-PÚBERES COM AMBIGÜIDADE GENITAL E CARIÓTIPO 46 XY.

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 11/2008

Término: 12/2010


Resumo:

A avaliação de pacientes com anomalias do desenvolvimento do sexo é tarefa difícil para qualquer especialista que atue isoladamente. Envolve não somente questões médicas complexas e urgentes como também questões psicológicas e sociais que requerem atenção especial. Seu manejo exige muita sensibilidade, de modo que não exista confusão ao longo do tempo a respeito da identificação sexual do indivíduo. Na verdade, é necessária a atuação de uma equipe interdisciplinar. O Grupo Interdisciplinar de Estudos da Determinação e Diferenciação do Sexo (GIEDDS), que surgiu por iniciativa de profissionais médicos das áreas de Genética Médica, Pediatria e Endocrinologia, centraliza as atividades de assistência e de pesquisa dos distúrbios da determinação e diferenciação do sexo no qual se insere o grupo de Genética Molecular Humana do CBMEG. Os distúrbios que afetam a determinação ou diferenciação sexual fazem com que o sexo não possa ser definido com base apenas na aparência dos genitais. Alguns destes distúrbios se apresentam ao nascimento por ambigüidade genital, outros são avaliados somente na puberdade por se apresentarem através de atraso no aparecimento das características sexuais secundárias. Nos casos de recém-nascidos com ambigüidade genital, a definição apropriada do sexo é urgente e requer uma série de procedimentos cirúrgicos, terapia hormonal e acompanhamento psicológico. Duas das causas de ambigüidade genital ao nascimento são a insensibilidade androgênica (total ou parcial) e a deficiência da enzima 5a-redutase tipo 2. A primeira de herança ligada ao cromossomo X e a segunda autossômica recessiva. Na insensibilidade androgênica, normalmente há a produção de testosterona, porém há um defeito no receptor de andrógenos e não se observa a resposta a este hormônio, por outro lado na deficiência da enzima 5a-redutase tipo 2 a conversão da testosterona em DHT é nula ou defeituosa. O diagnóstico de ambas em recém-nascidos com ambigüidade genital não é tarefa fácil e poderá ser confirmado com a identificação da alteração molecular nos genes específicos. Os afetados são indivíduos com sexo genético masculino (46,XY), que apresentam ambigüidade da genitália externa ao nascimento e poderão desenvolver virilização na puberdade nos casos da deficiência de 5a-redutase tipo 2. Nestes casos as gônadas são representadas por testículos. O sexo de criação será determinado pelo grau de virilização da genitália externa, possibilidade de puberdade espontânea e de fertilidade. A virilização da genitália externa que ocorre na puberdade está associada, na maioria dos casos, ao surgimento de identificação masculina em pacientes criados como mulheres. Freqüentemente, enfrentam também uma identificação ou mesmo mudança para o sexo masculino na sua identidade psicossocial. Nos casos de insensibilidade androgênica, há ausência de ductos genitais internos, vagina em fundo cego e genitália externa feminina normal, exceto pela freqüente presença de gônadas inguinais ou labioescrotais. Na puberdade, a distribuição de gordura é ginecóide e os pêlos sexuais são escassos ou ausentes, as mamas têm características femininas normais, e as pacientes apresentam amenorréia primária. A opção sexual é indubitavelmente feminina, porém há controvérsias quanto à época ideal para orquiectomia, se precoce pelo risco de malignização, ou se após a puberdade pela possibilidade de desenvolvimento espontâneo de caracteres sexuais secundários femininos. Nesse contexto, a identificação precoce de mutações no gene RA e SRD5A2 pode contribuir não somente para confirmação do diagnóstico e condução apropriada dos afetados, mas também para a orientação adequada de seus familiares e para um melhor entendimento das suas bases moleculares.

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ANÁLISE MOLECULAR EM PACIENTES COM NEUROPATIA ÓPTICA E CONSUME ABUSIVE DE ÁLCOOL.

Coordenador Principal: Edi Lúcia Sartorato

Início: 07/2010

Término: 06/2012


Resumo:

A neuropatia óptica hereditária de Leber vem sendo estudada há bastante tempo, desde sua descrição por Theodore Leber, em 1891, mas principalmente após a identificação da primeira mutação de ponto em mtDNA a ser relacionada a doença humana, em 1988. Desde então, houve uma explosão de estudos clínicos, genéticos e bioquímicos em torno da doença. Muitas questões permanecem sem respostas, como as causas para sua penetrância incompleta, a provável modulação da expressão da mutação por genes moduladores nucleares ligados ao cromossomo X, haplogrupos moduladores e a interferência de fatores epigenéticos na expressão da doença. Desde que existem muitas similaridades na apresentação clínica da perda visual por consumo abusivo do álcool e LHON, a sobreposição clínica pode levar ao subdiagnóstico de consumo abusivo de álcool em pacientes com LHON. O teste genético molecular para mutações associadas a LHON no mtDNA de pacientes álcoolatras torna-se importante para mostrar o papel de fatores epigenéticos na expressão clínica da LHON.

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ANÁLISES GENÉTICAS EM GRAMÍNEAS FORRAGEIRAS TROPICAIS POR MEIO DE MARCADORES MOLECULARES

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 12/2007

Término: 06/2010


Resumo:

Recentemente, nosso grupo tem se dedicado ao desenvolvimento de marcadores microssatélites para espécies forrageiras tropicais, para as quais pouca ou nenhuma informação genética está disponível. Estão sendo desenvolvidos microssatélites - a partir de bibliotecas genômicas enriquecidas ou a partir de sequências ESTs em genótipos e/ou condições de interesse do melhoramento genético para 15 espécies compreendidas principalmente nos gêneros Brachiaria, Paspalum, Panicum e Stylosanthes. A disponibilidade de marcadores robustos e específicos para estas espécies tem contribuído significativamente para os programas de melhoramento de Brachiaria, através da caracterização da diversidade genética em bancos de germoplasma. Uma contribuição importante seria a utilização destes marcadores na construção de mapas genéticos e no mapeamento de características de interesse agronômico. Para as espécies nativas de Paspalum, pouco se conhece sobre a diversidade disponível na natureza e em bancos de germoplasma brasileiros. Além disso, questões envolvendo o modo de reprodução, como a taxa de sexualidade em acessos apomíticos e o quanto desta sexualidade seria representada pela alogamia, são preponderantes na determinação dos métodos de melhoramento adequados. Deste modo, o presente projeto visa à realização de estudos genéticos em gramíneas forrageiras tropicais, contemplando a) construção do mapa genético e o mapeamento de QTLs envolvidos no controle genético da apomixia em uma população segregante de B. humidicola; b) caracterização da diversidade genética em quatro espécies de Paspalum; c) determinação da taxa de cruzamento de Paspalum regnelli. Espera-se que os resultados obtidos sejam diretamente incorporados aos programas de melhoramento de forrageiras tropicais, resultando na diminuição do tempo necessário para o lançamento de novas cultivares e na geração de genótipos com maior valor agregado, além destes resultados também contribuírem significativamente para a pe.

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ANALYSIS OF GENOMIC REGIONS OF T. HARZIANUM IOC-3844 RELATED TO BIOMASS DEGRADATION

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 4/2015

Término: 7/2015


Resumo:

Trichoderma harzianum IOC-3844 segrega níveis elevados de enzimas celulolíticas ativas sendo, portanto, uma linhagem promissora para aplicações biotecnológicas na produção de bioetanol de segunda geração. No entanto, o mecanismo de T. harzianum para a degradação da biomassa não tem sido bem explorada ao nível genético. O presente trabalho investiga seis regiões genômicas (~ 150 KBP cada) deste fungo, as quais são enriquecidas com genes relacionados à conversão de biomassa. Uma biblioteca BAC consistindo de 5760 clones foi construída, cujos fragmentos clonados tem um comprimento médio de 90 kbp. As sequências BAC analisadas neste trabalho revelaram no total 232 genes previstos, dos quais 31,5% foram relacionados a vias catabólicas, incluindo aquelas envolvidas na degradação da biomassa. Uma análise do perfil de expressão obtido a partir de dados de RNA-Seq, demonstrou que os elementos reguladores putativos, tal como proteínas de membrana de transporte e factores de transcrição, estão localizados nas mesmas regiões genômicas que os genes relacionados com o metabolismo de hidratos de carbono e, exibem perfis de expressão similares. Assim, demonstramos uma ferramenta rápida e eficiente que se concentra em regiões genômicas específicas através da combinação de uma biblioteca BAC com dados de transcriptoma. Este é o primeiro estudo genômico estrutural baseado na análise de BAcs de uma linhagem celulolítica do fungos T. harzianum. Além disso, este estudo fornece novas perspectivas para a utilização dessa espécie em processos de degradação de biomassa. (AU)

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APLICAÇÃO DA TÉCNICA DE MICROARRAY DE ALTA DENSIDADE DE MARCADORES NA AVALIAÇÃO DA SUSCETIBILIDADE AO ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL EM PACIENTES COM ANEMIA FALCIFORME

Coordenador Principal: Mônica Barbosa de Melo

Início: 6/2012

Término: 6/2016


Resumo:

Embora a anemia falciforme resulte da homozigosidade de uma única mutação, na posição 6 do locus da gama-hemoglobina, fenotipicamente, essa doença é muito heterogênea, de modo que diferentes pacientes podem apresentar evoluções clínicas significativamente distintas. Praticamente todos os órgãos podem ser afetados pela oclusão vascular, merecendo destaque o Sistema Nervoso Central (SNC), onde são observados acidentes isquêmicos transitórios, infartos e hemorragia cerebral, os quais acometem aproximadamente 25% dos pacientes com AF. As complicações neurológicas são graves, podendo ser fatais em até 15% dos casos.A identificação precoce de pacientes com anemia falciforme, suscetíveis à Acidente Vascular Cerebral (AVC) poderia diminuir os riscos, possivelmente prevenir a recorrência de infartos e potencialmente reduzir sua incidência. Portanto, estudos que visem identificar novos grupos de risco para o desenvolvimento de AVC em pacientes com anemia falciforme seriam fundamentais para otimizar o controle clínico desta moléstia, sendo uma dessas vias a abordagem molecular deste grupo de pacientes.Desta forma, propomos a investigação da presença de variação no número de cópias alélicas ou "Copy Number Variation" (CNV), utilizando-se lâminas de alta densidade (microarrays), com o objetivo de se identificar regiões do genoma, potencialmente envolvidas com o risco aumentado de AVC em pacientes com anemia falciforme.

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APLICAÇÃO DA TÉCNICA DE MICROARRAY DE ALTA DENSIDADE DE MARCADORES NA AVALIAÇÃO DA SUSCETIBILIDADE AO ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL EM PACIENTES COM ANEMIA FALCIFORME: EXTENSÃO DO PROJETO INICIAL

Coordenador Principal: Mônica Barbosa de Melo

Início: 8/2015

Término: 11/2015


Resumo:

Embora a anemia falciforme (AF) resulte da homozigosidade de uma única mutação, na posição 6 do locus da ²-hemoglobina, fenotipicamente, essa doença é muito heterogênea, de modo que diferentes pacientes podem apresentar evoluções clínicas significativamente distintas. Praticamente todos os órgãos podem ser afetados pela oclusão vascular, merecendo destaque o Sistema Nervoso Central (SNC), onde são observados acidentes isquêmicos transitórios, infartos e hemorragia cerebral, os quais acometem aproximadamente 25% dos pacientes com AF. As complicações neurológicas são graves, podendo ser fatais em até 15% dos casos. A identificação precoce de pacientes com anemia falciforme, suscetíveis à Acidente Vascular Cerebral (AVC) poderia diminuir os riscos, possivelmente prevenir a recorrência de infartos e potencialmente reduzir sua incidência. Assim, propõe-se incrementar o tamanho amostral com dados já genotipados no Children's Hospital of Philadelphia, e também melhorar a análise (selecionando melhores métodos de análise e correção de estrutura populacional), concluindo com a definição dos métodos de validação ao voltar a instituição de origem. Concomitantemente, iremos comparar os indivíduos com anemia falciforme no Brasil e nos Estados Unidos, para uma melhor compreensão de como uma mutação mendeliana se comporta em diferentes populações com distintos níveis de miscigenação.

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APLICAÇÃO DA TÉCNICA DE RNA-SEQ NA AVALIAÇÃO DO PERFIL DE TRANSCRIÇÃO DE CÉLULAS ENDOTELIAIS E LEUCOCITÁRIAS NA RETINOPATIA FALCIFORME

Coordenador Principal: Mônica Barbosa de Melo

Início: 9/2015

Término: 8/2019


Resumo:

Embora a anemia falciforme (AF) resulte da homozigosidade de uma única mutação, na posição 6 do locus da ²-hemoglobina, fenotipicamente, essa doença é muito heterogênea, de modo que diferentes pacientes podem apresentar evoluções clínicas significativamente distintas. A heterozigose composta com outras variantes de hemoglobina também modula a polimerização de HbS, sendo a hemoglobin C (HbC) a variante estrutural mais frequentemente encontrada, conjuntamente com HbS (²S²C). Tal genótipo apresenta quadro relativamente benigno, porém mais susceptível a desenvolver complicações tromboembólicas, necrose papilar renal e retinopatia. Esta última é deflagrada pela vaso-oclusão da microvasculatura ocular e pode levar ao comprometimento visual em 10 a 20% dos olhos afetados. Regressão espontânea da neovascularização tem sido relatada em 20 a 60% dos casos. A causa precisa da formação de neovasos nas doenças falciformes não está totalmente esclarecida, de tal modo que a retinopatia nestes indivíduos oferece um instigante modelo de estudo dada sua ligação com um genótipo sistemicamente mais brando, ²S²C, e a propriedade comum de regredir espontaneamente. O RNA-seq é uma técnica promissora na determinação do perfil de transcrição específica de tecidos, permitindo caracterizar não apenas transcritos codificadores de proteína, mas também uma série de RNAs regulatórios. A motivação principal do presente estudo é a caracterização da expressão gênica entre os principais tipos celulares implicados na retinopatia de indivíduos com genótipo ²S²C.

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APPLYING GIS AND POPULATION GENETICS FOR MANAGING LIVESTOCK INSECT

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 06/1905

Término: 07/1905


Resumo:

The myiasis causing fly, New World Screwworm (NWS), is responsible for substantial losses to livestock breeders in the Americas. Due to its negative impact in animal health discussions have been made to expand previous NWS eradication programmes. However, the effects of geography and environmental diversity on NWS population structure and migration need to be assessed before any political decision is made to implement such a programme. We present a GIS tool to construct potential connection corridors among sampling localities based on genetic and environmental data. We integrate, through a home made Python script, a friction raster constructed based on a Maxent niche model and pairwise FST statistic. Among 38 NWS sampling localities from South America, the region alongside the Atlantic Ocean were identified as the preferred connectivity region between the north (NAG) and the south (SAG) of the Amazon region. The approach highlighted previously undetected population structure within NAG showing low to medium connectivity through the Andes, showing a good correlation with current understanding of NWS migration in South America. Also, the approach is flexible to incorporate other niche simulations and genetic differentiation metrics, being a tool that could become part of any AW-IPM helping to select target regions.

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ASPECTOS GENÉTICOS DA DISLEXIA

Coordenador Principal: Edi Lúcia Sartorato

Início: 02/2009

Término: 01/2011


Resumo:

Os genes candidatos à dislexia até o momento são o DYX1C1, KIA00319, DCDC2 e ROBO1. Foram ainda localizados no genoma 9 loci relacionados à dislexia: DYX1(15q21), DYX2 (6p21), DYX3 (2p16-p15), DYX4 (6p13-q16), , DYX5 (3p12-q12), DYX6 (18p11), DYX7 (11p15), DYX8 (1p34-p36) e DYX9 (Xp27). Pretende-se estudar em indivíduos brasileiros, por estudo de associação usando a abordagem de transmissão de desequilíbrio de ligação os 4 genes candidatos e havendo associação o rastreamento de alterações por DHPLC e em paralelo os 9 loci previamente mapeados na busca de genes candidados. O trabalho proposto trata-se de um estudo inédito da dislexia no Brasil, buscando sua etiologia e métodos diagnósticos mais precisos. Além disso, a metodologia inaugura novas técnicas a serem implantadas no Laboratório de Genética Molecular Humana.

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ASPECTOS GENÉTICOS DO GLAUCOMA PRIMÁRIO DE ÂNGULO ABERTO (GPAA) NA POPULAÇÃO BRASILEIRA

Coordenador Principal: Mônica Barbosa de Melo

Início: 6/2011

Término: 2/2015


Resumo:

No nucléolo das células eucarióticos se inicia o processo de síntese em ribossomos com a transcrição dos RNAs ribossomais. Este é um processo que acontece por ação da maquinaria de síntese ribossomal que é conservada entre eucariotos, e acontece sob ação de mais de 200 fatores que atuam de maneira transitória no processamento dos precursores que geram os rRNA maduros, futuros formadores das subunidades ribossomais no citoplasma. Atualmente são conhecidas cerca de 15 doenças e síndromes genéticas humanas associadas a mutações em genes que codificam proteínas ribossomais e fatores que atuam de forma transiente na síntese de ribossomos e que resultam em defeitos na síntese e função de ribossomos. Entre as proteínas envolvidas na síntese de ribossomos está a NIP7 que em células humanas participa do processamento de pre-rRNA que leva à síntese do rRNA de 18S e das subunidades 40S. Inicialmente foi descrita uma única proteína NIP7 de 180 amino-ácidos em células humanas, mas recentemente foi descrita uma segunda isoforma de apenas 133 amino-ácidos gerada por splicing alternativo. A proteína NIP7 humana de 180 amino-ácidos é encontrada em complexos que contém a proteína SBDS (Shwachman-Bodian-Diamond syndrome) e interage no sistema duplo-híbrido com as proteínas FTSJ3 e SUMO-2. Análise funcional da FTSJ3 já foi realizada e revelou que ela, assim como a NIP7 humana, atua no processamento dos pre-rRNAs que levam a formação do rRNA 18S e da subunidade 40S. Em levedura a proteína ortóloga de SUMO-2, SMT3, é necessária tanto para o processamento de pre-rRNA como para a exportação das subunidades ribossomais do núcleo para o citoplasma. SUMO compreende uma família de polipeptídeos evolutivamente conservados que se conjugam de maneira reversível a outras proteínas e apresenta um amplo espectro de funções celulares. A interação com NIP7 levantou a hipótese de que SUMO-2 participe da biogênese de ribossomos em células humanas. Neste trabalho planejamos analisar o mecanismo de interação entre as duas isoformas da NIP7 e a SUMO-2 bem como entender como a interação de NIP7 com SUMO-2 pode afetar sua interação com RNA. A análise funcional da SUMO-2 será feita por várias abordagens incluindo silenciamento gênico por RNA de interferência seguido da análise do processamento de pre-rRNA visando determinar se SUMO-2 atua na síntese de ribossomos. A estratégia de silenciamento gênico combinada com genes marcadores será usada também para analisar se SUMO-2 atua na exportação de subunidades ribossomais do núcleo para o citoplasma. A associação de SUMO-2 com ribossomos será estudada por meio da utilização de gradientes de sacarose e Western blots.

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AUXÍLIO NAS ANÁLISES DOS TRANSCRITOS DIFERENCIALMENTE EXPRESSOS NOS EXPERIMENTOS COM S. FRUGIPERDA CRIADAS EM DIETA COM E SEM DIMBOA

Coordenador Principal: Karina Lucas da Silva-Brandão

Início: 6/2016

Término: 11/2016


Resumo:

A diferenciação e a especiação ecológica podem ser determinadas pelo uso preferencial de hospedeiros por uma espécie de inseto ao longo da sua distribuição geográfica. Neste cenário, genes com funções chave, envolvidos em respostas fisiológicas e comportamentais ligadas ao reconhecimento e utilização de hospedeiros, podem estar implicados no processo de especiação e podem levar à estruturação genética das populações. A proposta deste projeto é identificar os mecanismos genéticos e evolutivos que determinam a especiação ecológica e, em último caso, o isolamento reprodutivo de populações de um importante inseto praga no Brasil, a mariposa Spodoptera frugiperda, cuja diferenciação em raças relacionadas ao uso preferencial de hospedeiros é conhecida. A questão central é como os hospedeiros influenciam a conectividade das populações e a diferenciação de linhagens e, consequentemente, como essas informações podem ser empregadas no manejo integrado de pragas (MIP). A utilização de técnicas de sequenciamento de nova-geração (NGS) tem possibilitado a obtenção de dados que permitem a exploração de questões relacionadas à adaptação ecológica, dando origem à área de genômica populacional. Aqui, o uso das técnicas de NGS RNA-Seq e GBS é proposto para identificar genes sob seleção relacionada ao hospedeiro, assim como para encontrar e caracterizar polimorfismos nucleotídicos únicos em populações de S. frugiperda. Com isso, será possível investigar e comparar a variabilidade "neutra" e "adaptativa" das populações do organismo sob estudo, o que possibilitará a elucidação do mecanismo evolutivo da adaptação ecológica ao uso de hospedeiros e sua aplicação no MIP.

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AVALIAÇÃO DA BIODIVERSIDADE DE BACTÉRIAS ASSOCIADAS A AMBIENTES DE MINA.

Coordenador Principal: Laura Maria Mariscal Ottoboni

Início: 08/2010

Término: 12/2013


Resumo:

Atualmente pouco se sabe sobre a diversidade de microrganismos associados a ambientes de mina, apesar da importância que alguns destes microrganismos podem ter para o processo de biolixiviação e biorremediação ambiental. E mais, microrganismos que vivem em condições inóspitas, como os diferentes ambientes de mina, vêm despertando interesse cada vez maior por possuírem enzimas de interesse industrial. Essas enzimas e proteínas funcionam em condições extremas, pois estão envolvidas no metabolismo e processos biológicos específicos desses organismos. Assim sendo, a análise da biodiversidade de ambientes de mina é de fundamental importância para entender a estrutura e a complexidade das comunidades microbiológicas em ambientes extremos. Neste projeto será realizada a análise da diversidade microbiana, por pirosequenciamento, em diversos ambientes de uma mina de cobre - Mina do Sossego, localizada em Canaã dos Carajás, sudeste do Pará. Pretendemos também, isolar linhagens/consórcios de microrganismos que serão caracterizados e testados quanto a sua capacidade de biolixiviação. Para isto, será avaliada a evolução da dinâmica da população bacteriana em ensaios de biolixiviação utilizando minérios sulfetados de cobre. A população de microrganismos nos ensaios de biolixiviação será monitorada, por DGGE, em diversos períodos de tempo para detectar possíveis modificações no inóculo bacteriano. A análise da biodiversidade em ambientes de mina poderá resultar na identificação de novas espécies e consórcios de microrganismos com potencial para aumentar a eficiência do processo de biolixiviação.

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AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DA PROTEÍNA DO FATOR DE TRANSCRIÇÃO ATBZIP63 EM RESPOSTA A ESTRESSES BIÓTICO/ABIÓTICO E DO PAPEL DESTE GENE NA RESISTÊNCIA DE ARABIDOPSIS THALIANA A PSEUDOMONAS SYRINGAE PV TOMATO ESTIRPE DC3000

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 9/2012

Término: 9/2016


Resumo:

Na planta modelo Arabidopsis thaliana, a acumulação de RNAm do fator de transcrição AtbZIP63 é regulada pela flutuação diária dos níveis de açúcares, ácido abscísico (ABA), relógio circadiano e infecção por patógenos. De acordo com isso, a classificação funcional dos 280 genes desregulados no mutante por inserção de T-DNA atbzip63-1 sugere que AtbZIP63 está direta ou indiretamente envolvido na regulação de genes relacionados as respostas à carência energética, estresses abióticos e bióticos, provavelmente modulando o uso equilibrado de energia em resposta aos desafios ambientais. Na tentativa de ampliar o conhecimento sobre o papel de AtbZIP63, procedemos a busca de suas proteínas interatoras utilizando o sistema de duplo híbrido em levedura (Y2H) e os resultados mostraram um enriquecimento de genes relacionados a degradação de proteínas. Além disso, estudos preliminares mostraram que o mutante atbzip63-1 é mais resistente a infecção pelo fitopatógeno Pseudomonas syringae pv. tomato (Pst) estirpe DC3000. O presente projeto de pesquisa visa estabelecer os mecanismos de regulação da estabilidade da proteína de AtbZIP63 em resposta a carência energética e estresses bióticos e abióticos. Em um segundo momento, elucidar o mecanismo molecular pelo qual AtbZIP63 opera na defesa da planta contra Pst DC3000 em colaboração com a Dra. Maeli Melotto da University of Texas at Arlington (UTA). (AU)

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AVALIAÇÃO DA SINTENIA GENÔMICA ENTRE SORGO (SORGHUM BICOLOR) E CANA-DE-AÇÚCAR (SACCHARUM OFFICINARUM): COMPARAÇÃO DOS GENES ENVOLVIDOS EM UM QTL PARA BRIX EM SORGO À REGIÃO SINTÊNICA EM CANA-DE-AÇÚCAR

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 10/2014

Término: 10/2018


Resumo:

A cana-de-açúcar é uma espécie poliploide e aneuploide, o que torna sua investigação genética e genômica um grande desafio. Seu cultivo situa o Brasil como o maior produtor mundial, seguido por Índia e China. Atualmente destaca-se entre uma das culturas de maior importância econômica, fato atribuído à seus derivados, açúcar e etanol, alavancando grandes investimentos financeiros e científico na pesquisa. Tendo em vista os avanços alcançados em um estudo mais aprofundado de uma região específica de seu genoma, o presente projeto parte da premissa da existência de alta sintenia entre sorgo e cana para detectar genes presentes em um QTL (quantitative trait loci) para Brix (quantidade de sólidos solúveis). Utilizando os BACs (bacterial artificial chromosome) como uma ferramenta molecular a fim de tornar a cana um organismo "haplóide", isto é, onde cada alelo possa ser estudado individualmente, informações genéticas e moleculares originadas do sorgo poderão ser transferidas e aplicadas para o genoma da cana-de-açúcar, trazendo significantes implicações práticas no melhoramento da espécie. (AU)

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AVALIAÇÃO DA VARIABILIDADE ALÉLICA, ESTRUTURA POPULACIONAL E DESEQUILÍBRIO DE LIGAÇÃO NO GERMOPLASMA EX SITU DE SERINGUEIRA (HEVEA BRASILIENSIS)

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 2/2013

Término: 7/2015


Resumo:

O desmatamento da Amazônia ameaça os recursos genéticos de muitas espécies nativas dessa região. Entre as espécies ameaçadas está o gênero Hevea, exclusivamente oriundo da floresta Amazônica, Hevea brasiliensis é uma espécie emblemática da região Amazônica, devido ao seu papel histórico no desenvolvimento econômico dos estados que compõem a Amazônia. A seringueira é a base da indústria que utiliza borracha natural. Entretanto, devido a um efeito forte efeito de restrição na base genética, mais de 95% das áreas cultivadas com seringueiras no mundo são plantadas com clones provenientes de apenas 5 a 10 árvores. A diversidade genética da espécie ainda está presente em populações nativas na área de distribuição natural, mas é ameaçada pelo ritmo acelerado de desmatamento. O objetivo central do presente projeto é a caracterização da diversidade genética de clones de seringueira coletados em diferentes regiões da Amazônia, por meio de marcadores moleculares do tipo "polimorfismo de uma única base" (single nucleotide polymorphism - SNP). Esses marcadores serão desenvolvidos a partir da comparação de sequências de um banco de ESTs (Expressed Sequence Tags) de seringueira e, a partir de resultados do transcriptoma de seringueira (pelo sequenciamento de nova geração). Os SNPs desenvolvidos serão genotipados empregando-se um espectrômetro de massas MALDI-TOF (Sequenom). Os dados de variabilidade obtidos serão empregados na construção de um mapa, no estudo da estrutura populacional e do desequilíbrio de ligação das populações representando o germoplasma da Amazônia, atualmente presente nos bancos de germoplasma e, portanto disponível ao melhoramento genético. Todos os resultados de variabilidade genética, do desequilíbrio de ligação e da estrutura populacional gerados, bem como os recursos genômicos (SNPs) desenvolvidos no presente projeto serão úteis aos estudos de genética e aos programas de melhoramento da H. brasiliensis, visando o aumento da produção de borracha. Os resultados também serão úteis aos esforços para a conservação das espécies de Hevea na Amazônia, pois auxiliarão a tomada de medidas com o objetivo de preservar a diversidade genética da seringueira e espécies aparentadas. (AU)

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AVALIAÇÃO DE ASPECTOS GENÉTICOS DO GLAUCOMA PRIMÁRIO DE ÂNGULO ABERTO POR MEIO DO SEQUENCIAMENTO DE EXOMA TOTAL

Coordenador Principal: Mônica Barbosa de Melo

Início: 12/2016

Término: 4/2017


Resumo:

O glaucoma é uma doença neurodegenerativa de etiologia multifatorial que inclui várias complicações oculares que têm em comum o dano progressivo no nervo óptico com perda de visão correspondente. É uma das principais causas de cegueira irreversível no mundo. O glaucoma primário de ângulo aberto (GPAA) é a forma mais comum de glaucoma. O glaucoma primário de ângulo aberto juvenil (GPAAJ) é uma forma mais precoce e mais grave de glaucoma. Esta condição é dificilmente detectada precocemente, por causa da sua fase inicial assintomática, em que o tratamento previne a perda de visão permanente. Assim, a identificação de fatores genéticos é importante para auxiliar no diagnóstico precoce e estabelecer um seguimento clínico adequando. O sequenciamento de exomas tem contribuído para o diagnóstico genético e descoberta de novos genes devido ao seu custo reduzido quando comparado ao sequenciamento de genoma total, sua alta especificidade e sensibilidade, e sua capacidade de gerar uma grande quantidade de informação que pode ser útil para a compreensão dos aspectos genéticos da doença em questão. Neste estudo, nós buscamos genes candidatos em duas famílias com indivíduos com GPAA e GPAAJ por sequenciamento de exomas. Propõe-se a parceria com a Dra. Janey Wiggs, do departamento de Oftalmologia do Massachussets General Hospital para melhorar a análise dos exomas destas famílias por meio do pipeline e conhecimento do grupo, além de realizar sequenciamento de Sanger, validação in silico e análise de CNV. Além de estudos funcionais que serão importantes para identificar alelos com efeitos biológicos relevantes. (AU)

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AVALIAÇÃO DE ASPECTOS GENÉTICOS DO GLAUCOMA PRIMÁRIO DE ÂNGULO ABERTO POR MEIO DO SEQUENCIAMENTO DE EXOMA TOTAL

Coordenador Principal: Mônica Barbosa de Melo

Início: 12/2013

Término: 2/2018


Resumo:

O glaucoma é uma doença neurodegenerativa de etiologia multifatorial que compreende inúmeras afecções oculares cujas características comuns são a lesão progressiva do nervo óptico com perda de campo visual correspondente. É uma das principais causas de cegueira irreversível no mundo, sendo o glaucoma primário de ângulo aberto (GPAA) a forma mais comum da doença. Esta afecção é dificilmente detectada precocemente, por ser assintomática em sua fase inicial, durante a qual o tratamento previne perdas definitivas da função visual. Desta forma, a identificação de aspectos genéticos é importante para auxiliar no diagnóstico precoce e estabelecer um seguimento clínico mais adequado para os pacientes. A utilização do exoma tem contribuído para o diagnóstico genético e a descoberta de novos genes, devido a seu baixo custo quando comparado ao sequenciamento de genoma total e por possuir alta sensibilidade e especificidade, sendo capaz de gerar um grande número de informações que podem ser úteis para a compreensão dos aspectos genéticos desta doença. Propõe-se neste estudo, a procura de genes candidatos em duas famílias portadoras de GPAA, por meio da análise de exoma, utilizando-se o Nextera rapid Exome Enrichment Kit® (Illumina, Inc., San Diego, CA, USA).

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AVALIAÇÃO DE POLIMORFISMOS NOS GENES CFH, LOC387715 E HTRA1 EM UMA POPULAÇÃO BRASILEIRA PORTADORA DE DEGENERAÇÃO MACULAR RELACIONADA À IDADE.

Coordenador Principal: Mônica Barbosa de Melo

Início: 12/2008

Término: 12/2010


Resumo:

A degeneração macular relacionada à idade (DMRI) é uma doença crônica degenerativa que afeta a área macular causando diminuição da visão central. A DMRI acomete indivíduos idosos, sendo a causa mais comum de perda visual irreversível nos países desenvolvidos. É caracterizada pela presença de drusas, anormalidades do epitélio pigmentar da retina (EPR), atrofia geográfica, descolamento do EPR, neovascularização de coróide e cicatriz disciforme. A etiologia da DMRI permanece pouco esclarecida, entretanto fatores genéticos associados a fatores ambientais possuem papel importante na etiopatogenia da doença. Recentemente, observou-se a associação de alelos de suscetibilidade nos genes CFH, LOC387715 e HTRA1 para o desenvolvimento da DMRI. Este estudo será transversal, do tipo caso-controle e terá como objetivo avaliar a frequência de polimorfismos já identificados nos genes CFH, LOC387715 e HTRA1 em uma população brasileira de pacientes com DMRI intermediária e avançada e determinar o papel dessas alterações como fatores de risco para o desenvolvimento da doença.

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AVALIAÇÃO DE PROTOCOLO DE CONDUTA DIAGNÓSTICA EM AMOSTRA DE INDIVÍDUOS BRASILEIROS COM SURDEZ: EXAMES GENÉTICO-CLÍNICOS E LABORATORIAIS

Coordenador Principal: Edi Lúcia Sartorato

Início: 12/2010

Término: 12/2013


Resumo:

Frente a um indivíduo com perda auditiva sensorioneural, há a necessidade de uma história e exame físico minuciosos, porém o médico otorrinolaringologista, nem sempre será capaz de identificar a causa da perda auditiva, em especial, em nosso meio, pela diversidade epidemiológica e falta de informação da população. Assim, deve-se dispor de um grande arsenal para diagnóstico abrangendo desde exames laboratoriais, imagem e genético. O objetivo do presente estudo é determinar a eficácia dos testes diagnósticos laboratoriais, radiológicos e genéticos em uma amostra de indivíduos brasileiros com surdez sensorioneurais idiopática. É de extrema importância para políticas públicas determinar a eficácia dos testes laboratoriais, exames de imagem e principalmente avaliação genética na determinação da etiologia das perdas auditivas sensorioneurais estabelecendo um protocolo diagnóstico visando eficácia e redução de custos.

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AVALIAÇÃO DE REGULAÇÕES DA ESTABILIDADE DE RNAM DE COMPONENTES DA VIA CENTRAL DA SINALIZAÇÃO DO ÁCIDO ABSCÍSICO (ABA)

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 4/2016

Término: 2/2019


Resumo:

O Ácido Abscísico (ABA) modula a expressão gênica, não somente através do controle da transcrição, mas também por meio do controle de estabilidade de diversos transcritos. Por exemplo, em Arabidopsis thaliana, o controle da expressão do fator de transcrição AtbZIP63, que atua integrando respostas a estresse energético e abiótico, envolve mecanismos transcricionais e pós-transcricionais em resposta a ABA e glicose. Além disso, recentemente nosso grupo identificou em A. thaliana 245 transcritos cuja estabilidade é potencialmente regulada por ABA, destacando-se a presença de transcritos que codificam para proteínas que compõem o nó central de sinalização deste hormônio. Os mecanismos subjacentes ao controle de estabilidade destes transcritos por ABA ainda são pouco conhecidos. Resultados preliminares de cinéticas de respostas a ABA indicam uma tendência ao desligamento/atenuação da via central de sinalização deste hormônio. Este processo de retro-regulação negativa, possivelmente reflete aspectos da homeostase de resposta ao ABA. O controle de estabilidade de RNAm pode contribuir como um componente de regulação rápida, integrado ao processo da retro-regulação negativa da via central de sinalização do ABA. Neste projeto de pesquisa, propomos estudar os mecanismos pelos quais ABA afeta a estabilidade de alguns transcritos de componentes da sua via de sinalização, assim como compreender o sentido fisiológico dessas regulações. (AU)

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AVALIAÇÃO DO DESEQUILÍBRIO DE LIGAÇÃO E ESTRUTURA POPULACIONAL NO GERMOPLASMA EX SITU DE SERINGUEIRA (HEVEA BRASILIENSIS) ATRAVÉS DE MARCADORES MOLECULARES SNP (SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM)

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 11/2012

Término: 2/2016


Resumo:

O desmatamento da Amazônia ameaça os recursos genéticos de muitas espécies nativas dessa região. Entre as espécies ameaçadas está o gênero Hevea, exclusivamente oriundo da floresta Amazônica. Hevea brasiliensis é uma espécie emblemática da região Amazônica, devido ao seu papel histórico no desenvolvimento econômico dos estados que compõem a Amazônia. Além disso, ela se tornou, no começo do século vinte, a base da indústria da borracha natural no mundo inteiro. Atualmente a indústria da borracha é desenvolvida principalmente em países do Sudeste Asiático, onde emprega milhões de pequenos agricultores. Entretanto, devido a um efeito forte efeito de restrição na base genética, mais de 95% das áreas cultivadas com seringueiras no mundo são plantadas com clones provenientes de apenas 5 a 10 árvores ditas "primárias". Este reduzido número de genótipos deram origem a todos os clones atualmente cultivados. A diversidade genética da espécie ainda está presente em populações nativas na área de distribuição natural, mas é ameaçada pelo ritmo aceleradode desmatamento. O objetivo central do presente projeto é a caracterização da diversidade genética de clones de seringueira coletados em diferentes regiões da Amazônia, por meio de marcadoresmoleculares do tipo "polimorfismo de uma única base" (single nucleotide polymorphism -SNP). Esses marcadores, serão desenvolvidos a partir da comparação de sequências de umbanco de ESTs (Expressed Sequence Tags) de seringueira e, a partir de resultados dotranscriptoma de seringueira (pelo sequenciamento de nova geração). Os SNPs desenvolvidosserão genotipados empregando-se um espectrômetro de massas MALDI-TOF (Sequenom). Os dados de variabilidade obtidos serão ampregados para a contrução de um mapa de associação, representando o germoplasma da Amazônia, atualmente presente nos bnacos de germoplasma e, portanto disponível ao melhoramento genético.As atividades de pesquisa estão estruturadas em: (1) coleta de amostras de DNA de seringueiras em coleções ex situ existentes no Brasil; (2) Detecção de SNPs a partir de sequencias de bibliotecas de cDNA e do transcriptoma de Hevea (sequências já disponíveis no laboratório para uso e análise nesse projeto); (3) Desenvolvimento dos SNPs; (4) Caracterização e genotipagem das amostras de DNA com os SNPs selecionados; (5) Análise dos dados de diversidade genética obtidos e (6) Estudo do desequilíbrio de ligação nogermoplasma ex situ, com a geração de um mapa de associação utilizando os dados dediversidade genética a partir de SNPs.Todos os resultados de variabilidade genética e do desequilíbrio de ligação gerados, bem como os e recursos genômicos (SNPs) desenvolvidos no presente projeto serão úteis aosestudos de genética e aos programas de melhoramento da H. brasiliensis, visando o aumentoda produção de borracha. Os resultados também serão uteis aos esforços para a conservação as espécies de Hevea na Amazônia. Eles auxiliarão os pesquisadores e formadores de políticas públicas nas resoluções adequadas a serem tomadas a fim de otimizar a conservação da diversidadegenética da seringueira e espécies aparentadas.

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AVALIAÇÃO DO PAPEL DO FATOR DE TRANSCRIÇÃO ATBZIP63 DE ARABIDOPSIS THALIANA NA RESISTÊNCIA A PSEUDOMONAS SYRINGAE PV. TOMATO ESTIRPE DC3000

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 8/2013

Término: 7/2014


Resumo:

Na planta modelo Arabidopsis thaliana, a acumulação de RNAm do fator de transcrição AtbZIP63 é regulada pela flutuação diária dos níveis de açúcares, ácido abscísico (ABA), relógio circadiano e infecção por patógenos. De acordo com isso, a classificação funcional dos 280 genes desregulados no mutante por inserção de T-DNA atbzip63-1 sugere que AtbZIP63 está direta ou indiretamente envolvido na regulação de genes relacionados as respostas à carência energética, estresses abióticos e bióticos, provavelmente modulando o uso equilibrado de energia em resposta aos desafios ambientais. Estudos preliminares realizados em colaboração com a pesquisadora Maeli Melotto (University of Texas at Arlington - UTA) mostraram que o mutante atbzip63-1 é mais resistenteque seus respectivo genótipo selvagem Columbia a infecção pelo fitopatógeno Pseudomonas syringae pv. tomato (Pst) estirpe DC3000. Além disso, pesquisas em andamento em nosso laboratório sugerem a participação de AtbZIP63 também no controle da mobilização de amido durante a noite, sugerindo uma possível relação entre energia e resistência a patógenos mediada ao menos parcialmente por AtbZIP63. Contudo, os mecanismos moleculares associados a resistência do mutante atbzip63-1 a infecção por Pst DC3000 permanecem desconhecidos. O presente projeto de pesquisa no exterior visa elucidar os mecanismos moleculares pelo qual AtbZIP63 opera na defesa da planta contra Pst DC3000, bem como avaliar a susceptibilidade de genótipos superexpressores e knockdown por RNA de interferência (RNAi) de AtbZIP63 afim de validar os resultados previamente obtidos com o mutante atbzip63-1. Serão avaliadas por Y2H (Yeast two-hybrid) a interação da proteína de AtbZIP63 com proteínas chave envolvidas nas respostas a infecção por Pst DC3000, principalmente aquelas que participam das vias de sinalização do fitormônio JA-Ile (Jasmonate-Isoleucine conjugate), comprovadamente essenciais nas respostas a fitopatógenos hemibiotróficos. Além disso, os perfis de RNA mensageiro do mutante atbzip63-1 e seus respectivo selvagem Col-0 serão comparados no decorrer da infecção com Pst DC3000. Está análise permitirá, a priori, elucidar quais genes estariam desregulados no mutante atbzip63-1 no decorrer da infecção e que seriam responsáveis pela maior resistência deste mutante a infecção por Pst DC3000. (AU)

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BALANÇO ENTRE DOSAGEM E EXPRESSÃO ALÉLICA PARA TRAÇAR O PERFIL DA EXPRESSÃO GÊNICA GLOBAL EM CANA-DE-AÇÚCAR

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 1/2016

Término: 12/2019


Resumo:

Poliploidia é uma condição herdável onde mais de dois conjuntos cromossômicos ocorrem no núcleo das células, elevando assim a dosagem alélica a valores superiores a dois (diploide). Diversos estudos têm evidenciado que a expressão alélica é sensível ao efeito de dosagem, e vários mecanismos de regulação podem influenciá-la. As cultivares modernas de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) são poliplóides complexos de grande interesse econômico, as quais possuem múltiplas cópias de cromossomos homoeólogos. No entanto, o impacto da composição e dosagem dos alelos na expressão alélica ainda é pouco compreendido nesta espécie. A literatura relata que a expressão alélica pode ser dependente da dosagem, quando os níveis de expressão do alelo estão correlacionados com a dosagem alélica no genoma; ou independente da dosagem quando a expressão é independente da dosagem alélica no genoma. Mecanismos genéticos como regulação cis e trans, efeitos epigenéticos, compensação de dosagem e dominância gênica ou genômica podem orquestrar estes eventos. O avanço científico e tecnológico têm disponibilizado novas ferramentas e informações que permitem investigações de fenômenos como estes, mesmo em organismos complexos como a cana-de-açúcar. Neste trabalho, abordaremos o estudo da expressão gênica global em cana-de-açúcar, por meio da identificação da dosagem alélica por genotipagem de marcadores SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) presentes em diferentes genes associada ao perfil de expressão destes genes presente no transcriptoma da cana-de-açúcar, bem como realização do sequenciamento de fragmentos genômicos contendo os genes em estudo. Tal estudo tem por objetivo investigar os possíveis mecanismos relacionados ao efeito da dosagem na expressão dos alelos de diferentes genes em cana-de-açúcar na expressão gênica. Os genótipos escolhidos para a execução deste projeto correspondem a seis genitores de três populações de mapeamento genético em estudo pelo nosso grupo, além de um genótipo de cada uma das espécies S. officinarum e S. spontaneum, as quais deram origem aos primeiros híbridos de cana-de-açúcar. Esta abordagem é inédita no estudo do controle da expressão gênica em espécies vegetais poliplóides. A expectativa é de que este projeto tenha um grande impacto no entendimento de mecanismos moleculares possivelmente relacionados à expressão alélica em poliploides, principalmente em cana-de-açúcar, e que motive outros experimentos contemplando genes alvos específicos em tecidos também específicos, a fim de complementar os estudos. (AU)

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BASES MOLECULARES DA ESPECIFICIDADE DE SUBSTRATO, ATIVIDADE ENZIMÁTICA NÃO-USUAL E RELAÇÕES SINERGÍSTICAS DE BETA-GLUCOSIDASES DE TRICHODERMA HARZIANUM

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 11/2017

Término: 10/2018


Resumo:

Os esforços atuais para desvendar os segredos da eficiente conversão de biomassa pelos fungos são dificultados pelo nosso limitado conhecimento sobre as redes de interação molecular entre as proteínas / enzimas e os componentes da parede celular da plantas. Por outro lado, a maioria dos estudos, com poucas exceções, usam substratos artificiais, focando particularmente em uma atividade enzimática específica, desconsiderando as redes globais de interações proteicas, que são universalmente utilizadas em todas as vias metabólicas. Em um estudo anterior, nosso laboratório relatou a caracterização estrutural e funcional de uma beta-glicosidase recombinante de Trichoderma harzianum (rThBgl), que foi superexpressa por este fungo sob condição de degradação da biomassa. Tentando melhorar as propriedades catalíticas de rThBgl, incluindo termoestabilidade e tolerância à glicose, mutantes derivados de ThBgl foram construídos com base em alinhamento/predição estrutural utilizando estruturas de alta resolução disponíveis no Protein Data Bank. Contudo, dados recentes obtidos pelo nosso grupo apontaram para uma possível atividade incomum desta enzima, levando a algumas questões sobre o papel das beta-glicosidases na degradação da biomassa. Neste contexto, o presente projeto visa investigar a atividade enzimática não-usual e as relações sinergísticas de beta-glicosidases de T. harzianum com outras enzimas envolvidas na degradação lignocelulose, usando diferentes substratos, incluindo bagaço de cana-de-açúcar e diferentes amostras de biomassa derivadas de mutantes de plantas afetados em vias de síntese da parede celular (alterado na estrutura de celulose, composição de lignina e estrutura da xilana), além de outros substratos disponíveis no Laboratório de Bioquímica de Planta, Cambridge, visando entender como a atividade enzimática pode ser modulada pelas interações da xilana com as microfibrilas de celulose.

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BIOLOGIA DE SISTEMAS APLICADA A AGRICULTURA: ANÁLISE DE TRANSCRIPTOMAS E INTERACTOMAS

Coordenador Principal: Marcelo Mendes Brandao

Início: 9/2011

Término: 10/2016


Resumo:

O conhecimento básico de expressão gênica e das redes de interações proteína-proteína são fundamentais para uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos nas relações entre insetos e plantas. Assim, este projeto propõe duas linhas de pesquisa que demandam alta capacidade de aplicação de técnicas de Biologia Computacional. A primeira trata da análise de transcriptomas, tanto para estudos com micro arranjos de DNA quanto para sequenciamento de fragmentos de cDNA por técnicas de alto rendimento. A outra linha de pesquisa trata da proposição de interações proteicas e gênicas de sistemas biológicos (Interactoma), no caso deste projeto, utilizando os dados contidos nos bancos de dados de interações proteína-proteína próprios - AtPIN - e publicamente disponíveis e, ainda, dados oriundos de análises dos transcritos previamente citados. Os objetivos principais do projeto são articular estas duas linhas de pesquisa de modo a produzir um corpo sólido de informações e, utilizando dados de co-expressão, identificar quais vias metabólicas são ativadas em insetos, resistentes ou não a inibidores de proteases, que apresentam uma possível barreira aos compostos de defesa de plantas de interesse econômico. Paralelamente, usando a rede de interações de proteínas de Arabidopsis thaliana concatenada pelo AtPIN, identificar as sub-redes de interações (Cliques) que formam os complexos proteicos essenciais e identificar proteínas candidatas a participarem da via de síntese da tiamina em Arabidopsis. Além da relevância acadêmica, os resultados deverão subsidiar e aumentar os dados disponíveis sobre expressão, interações proteicas, filogenia e possíveis alvos de estudo que expliquem os intrincados mecanismos envolvidos nas relações entre insetos e plantas, bem como fortalecer e impulsionar a linha de pesquisa em Bioinformática e Biologia Computacional aplicada nos estudos de Biologia de Sistemas na instituição sede. (AU)

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CARACTERIZAÇÃO DA MICROBIOTA ASSOCIADA AO MUCO DE CORAIS ESCLERACTÍNEOS DO LITORAL DO ESTADO DE SÃO PAULO POR PIROSEQUENCIAMENTO (BIODIVERSIDADE MARINHA).

Coordenador Principal: Laura Maria Mariscal Ottoboni

Início: 08/2010

Término: 01/2013


Resumo:

Os recifes de corais são ecossistemas sensíveis que estão ameaçados pelas mudanças climáticas. Apesar de sua importância econômica e ecológica, muitos recifes de corais têm diminuído nas últimas décadas devido a presença de estresses no seu habitat. Estima-se que nos últimos 30 anos, houve uma redução de 30% dos corais em todo o mundo, devida principalmente a doenças emergentes. Estudos têm demonstrado a importância da microbiota associada aos corais na resistência a doenças e estresses. Apesar de não existirem recifes de corais no litoral do Estado de São Paulo, duas espécies de corais escleractíneos (ou corais-pétreos), formadores de recifes, são encontradas na forma de colônias isoladas. Estas duas espécies, Mussismilia hispida e Madracis decactis, são importantes na manutenção do equilíbrio da fauna bentônica no estado. Não existe nenhum estudo de comunidade microbiana destas espécies no Estado de São Paulo. Sendo assim, o objetivo deste projeto é caracterizar a microbiota associada ao muco de corais escleractíneos do litoral do Estado de São Paulo por pirosequenciamento. Amostras serão coletadas na Ilha da Queimada Grande (Itanhaém, S.P.) e na Ilhabela. Serão coletadas, nos períodos de verão e inverno, amostras do muco de Mussismilia hispida e Madracis decactis e, amostras da água do entorno que serão utilizadas como controle. Amostras do muco do coral mole Palythoa caribaeorum também serão analisadas a fim de se identificar os microrganismos específicos dos corais escleractíneos. Serão identificadas as bactérias e arqueias associadas aos corais por pirosequenciamento do rDNA 16S e, eucariotos pelo pirosequenciamento do rDNA 18S. Também será identificada a atividade antimicrobiana dos microrganismos do muco de todas as amostras. Este estudo ajudará a entender a dinâmica destas comunidades microbianas durante duas estações do ano, os padrões biogeográficos da composição desta comunidade e, as relações hospedeiro-específicas nos corais escleractíneos do Estado de São Paulo.

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CARACTERIZAÇÃO DA RESISTÊNCIA À INSETICIDAS NA PRAGA DA PECUÁRIA COCHLIOMYIA HOMINIVORAX (MOSCA-DA-BICHEIRA): ABORDAGEM MOLECULAR E POPULACIONAL

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 09/2012

Término: 08/2014


Resumo:

A pecuária é uma das atividades econômicas mais importantes no Brasil. Apesar disto, a produção animal tem sofrido perdas significativas devido ao impacto de endo e ectoparasitas sobre os rebanhos. Neste cenário destaca-se a mosca-da-bicheira, Cochliomyia hominivorax, que é um importante ectoparasita causador de miíase primária endêmico das Américas. Sua distribuição geográfica sofreu redução a partir da implementação de uma estratégia de controle envolvendo a técnica do inseto estéril (SIT) na década de 50, tendo sido considerada erradicada nos Estados Unidos e países continentais da América Central (entre os anos 1950-2000). No Brasil, o controle desta espécie é realizado principalmente através de inseticidas, cujo uso indiscriminado tem acarretado na seleção de indivíduos resistentes. A seleção de mecanismos de resistência depende de uma série de fatores, como a classe de produto químico utilizado, o tipo de manejo (pressão de seleção), bem como o custo da(s) mutação (ões) para os organismos. Sendo assim, a predominância de determinados mecanismos de resistência pode variar entre diferentes regiões ou tipo de criação. Neste âmbito, este projeto tem como objetivos gerais; (1) Identificar a ocorrência e determinar a frequência de genótipos ligados a mecanismos de resistência a inseticidas em populações de mosca praga da pecuária C. hominivorax; (2) Investigar novos mecanismos de resistência e o desenvolvimento de técnicas de detecção neste ectoparasita, tais como produtos sistêmicos denominados lactonas macrocíclicas, ativadoras do canal de cloro (GluCl alfa). As substituições denominadas Gly137Asp e Trp251Leu foram observadas no sítio ativo da enzima carboxilesterase E3 e associadas principalmente à resistência a inseticidas dietil e dimetil-organofosforados, respectivamente. Com o surgimento de indivíduos resistentes da mosca-da-bicheira, a eficácia destes produtos químicos se reduz. Portanto, o conhecimento das bases moleculares e evolução da resistência, assim como a distribuição das mutações pontuais que estão envolvidas em tal mecanismo, podem contribuir para um manejo eficiente da resistência nas populações naturais de C. hominivorax. Diante dessa problemática, este projeto tem como objetivos específicos: (1) avaliar os efeitos da seleção natural sobre o gene da esterase E3 e a distribuição geográfica dos polimorfismos genéticos associados à resistência a inseticidas em C. hominivorax. Amostras de diferentes regiões geográficas do Brasil, Paraguai, Uruguai e Argentina serão analisadas a partir da caracterização dos polimorfismos genéticos da sequência nucleotídica de parte do gene da carboxilesterase E3. (2) identificar os mecanismos moleculares da resistência às macrolactonas e a ocorrência de possíveis alterações no canal de cloro associados à resistência em C. hominivorax, através da amplificação e sequenciamento da região codificante deste gene, de análises comparativas de sequências do canal de cloro de outras espécies previamente depositadas no banco de dados, além de sequências obtidas na caracterização do transcriptoma desta espécie realizada anteriormente pelo nosso grupo de pesquisa (Carvalho et al, 2010). Portanto, este projeto envolverá dois sub-projetos, que serão descritos separadamente por envolver duas abordagens diferentes. O primeiro subprojeto envolverá uma avaliação da seleção natural sobre o gene da esterase E3, ao longo da atual distribuição geográfica da mosca-da -bicheira. O segundo sub-projeto pretende investigar um novo mecanismo de resistência às macrolactonas, através da caracterização molecular e desenvolvimento de técnicas de detecção neste ectoparasita.

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CARACTERIZAÇÃO DA RESISTÊNCIA A INSETICIDAS NA PRAGA DA PECUÁRIA COCHLIOMYIA HOMINIVORAX (MOSCA-DA-BICHEIRA): ABORDAGEM MOLECULAR E POPULACIONAL

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 9/2012

Término: 8/2014


Resumo:

A pecuária é uma das atividades econômicas mais importantes no Brasil. Apesar disto, a produção animal tem sofrido perdas significativas devido ao impacto de endo e ectoparasitas sobre os rebanhos. Neste cenário destaca-se a mosca-da-bicheira, Cochliomyia hominivorax, que é um importante ectoparasita causador de miíase primária endêmico das Américas. Sua distribuição geográfica sofreu redução a partir da implementação de uma estratégia de controle envolvendo a técnica do inseto estéril (SIT) na década de 50, tendo sido considerada erradicada nos Estados Unidos e países continentais da América Central (entre os anos 1950-2000). No Brasil, o controle desta espécie é realizado principalmente através de inseticidas, cujo uso indiscriminado tem acarretado na seleção de indivíduos resistentes. A seleção de mecanismos de resistência depende de uma série de fatores, como a classe de produto químico utilizado, o tipo de manejo (pressão de seleção), bem como o custo da(s) mutação (ões) para os organismos. Sendo assim, a predominância de determinados mecanismos de resistência pode variar entre diferentes regiões ou tipo de criação. Neste âmbito, este projeto tem como objetivos gerais; (1) Identificar a ocorrência e determinar a frequência de genótipos ligados a mecanismos de resistência a inseticidas em populações de mosca praga da pecuária C. hominivorax; (2) Investigar novos mecanismos de resistência e o desenvolvimento de técnicas de detecção neste ectoparasita, tais como produtos sistêmicos denominados lactonas macrocíclicas, ativadoras do canal de cloro (GluCl alfa). As substituições denominadas Gly137Asp e Trp251Leu foram observadas no sítio ativo da enzima carboxilesterase E3 e associadas principalmente à resistência a inseticidas dietil e dimetil-organofosforados, respectivamente. Com o surgimento de indivíduos resistentes da mosca-da-bicheira, a eficácia destes produtos químicos se reduz. Portanto, o conhecimento das bases moleculares e evolução da resistência, assim como a distribuição das mutações pontuais que estão envolvidas em tal mecanismo, podem contribuir para um manejo eficiente da resistência nas populações naturais de C. hominivorax. Diante dessa problemática, este projeto tem como objetivos específicos: (1) avaliar os efeitos da seleção natural sobre o gene da esterase E3 e a distribuição geográfica dos polimorfismos genéticos associados à resistência a inseticidas em C. hominivorax. Amostras de diferentes regiões geográficas do Brasil, Paraguai, Uruguai e Argentina serão analisadas a partir da caracterização dos polimorfismos genéticos da sequência nucleotídica de parte do gene da carboxilesterase E3. (2) identificar os mecanismos moleculares da resistência às macrolactonas e a ocorrência de possíveis alterações no canal de cloro associados à resistência em C. hominivorax, através da amplificação e sequenciamento da região codificante deste gene, de análises comparativas de sequências do canal de cloro de outras espécies previamente depositadas no banco de dados, além de sequências obtidas na caracterização do transcriptoma desta espécie realizada anteriormente pelo nosso grupo de pesquisa (Carvalho et al, 2010).Portanto, este projeto envolverá dois sub-projetos, que serão descritos separadamente por envolver duas abordagens diferentes. O primeiro subprojeto envolverá uma avaliação da seleção natural sobre o gene da esterase E3, ao longo da atual distribuição geográfica da mosca-da -bicheira. O segundo sub-projeto pretende investigar um novo mecanismo de resistência às macrolactonas, através da caracterização molecular e desenvolvimento de técnicas de detecção neste ectoparasita. (AU)

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CARACTERIZAÇÃO DE POPULAÇÕES NATURAIS DE AVICENNIA GERMINANS E DE A. SCHAUERIANA (ACHANTACEAE) DE MANGUEZAIS DO LITORAL NORTE BRASILEIRO E ANÁLISE DE ZONA DE HIBRIDAÇÃO UTILIZANDO MARCADORES MICROSSATÉLITES.

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 08/2008

Término: 03/2011


Resumo:

Os manguezais são considerados um dos ecossistemas tropicais mais ameaçados, estando em um estado tão crítico ou até mesmo mais preocupante quando se compara com os recifes de corais ou com a Mata Atlântica. Há estimativas de que, nos últimos 50 anos, um terço da área mundial com manguezais foram destruídos e, em relação ao Brasil, segundo país em extensão de florestas de mangue, estima-se que, entre 1983 e 1997, 46,4% da área de manguezais tenha sido perdida. Esses ecossistemas apresentam uma baixa diversidade de plantas superiores dominantes, havendo, ao redor do mundo, 34 espécies em cinco gêneros de plantas verdadeiras de mangue . Na realidade brasileira esta diversidade é ainda menor: há apenas seis espécies de árvores de mangue distribuídas em três gêneros. Um destes é o gênero Avicennia que está distribuído, no Brasil, desde o extremo norte do nosso litoral até aproximadamente a Ilha de Florianópolis, em Santa Catarina. Em nosso país, há apenas duas espécies do gênero, A. germinans e A. schaueriana, as quais apresentam distribuições distintas, havendo uma região de simpatria no litoral norte brasileiro, onde há evidências de que esta seja uma zona de hibridação entre elas. No Brasil, a Biologia Populacional destas espécies, cujo entendimento é indispensável para programas eficientes de manejo, de conservação e/ou de restauração de manguezais, ainda não foi estudada. Este projeto tem como objetivos desenvolver marcadores microssatélites para A. germinans e A. schaueriana e estimar parâmetros biológicos importantes como taxa de cruzamento, sistema reprodutivo, estruturação genética, fluxo gênico, tamanho efetivo de população além de se elucidar a questão sobre a zona de hibridação entre as espécies. Tais questões, além de muito interessantes cientificamente, são extremamente valiosas para a conservação e restauração desses ecossistemas tão ameaçados e degradados.

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CARACTERIZAÇÃO DE POPULAÇÕES NATURAIS DE ESPÉCIES DOS GÊNEROS RHIZOPHORA (RHIZOPHORACEAE) E AVICENNIA (ACANTHACEAE) DE MANGUEZAIS DO LITORAL BRASILEIRO E ANÁLISE DE ZONA DE HIBRIDAÇÃO UTILIZANDO MARCADORES (BIODIVERSIDADE MARINHA).

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 08/2010

Término: 08/2012


Resumo:

Os manguezais são considerados um dos ecossistemas tropicais mais ameaçados, estando em um estado tão crítico ou até mesmo mais preocupante quando se compara com os recifes de corais ou com a Mata Atlântica. Há estimativas de que, nos últimos 50 anos, um terço da área mundial com manguezais foi destruído e, em relação ao Brasil, segundo país em extensão de florestas de mangue, estima-se que, entre 1983 e 1997, 46,4% da área de manguezais tenha sido perdida. Esses ecossistemas apresentam uma baixa diversidade de plantas superiores dominantes, havendo, ao redor do mundo, 34 espécies em cinco gêneros de plantas verdadeiras de mangue. Na realidade brasileira esta diversidade é ainda menor: há apenas seis espécies de árvores de mangue distribuídas em três gêneros. Um destes é o gênero Avicennia que está distribuído, no Brasil, desde o extremo norte do nosso litoral até aproximadamente a Ilha de Florianópolis, em Santa Catarina. Em nosso país, há apenas duas espécies do gênero, A. germinans e A. schaueriana, as quais apresentam distribuições distintas, havendo uma região de simpatria no litoral norte brasileiro, onde há evidências de que esta seja uma zona de hibridação entre elas. No Brasil, a Biologia Populacional destas espécies, cujo entendimento é indispensável para programas eficientes de manejo, de conservação e/ou de restauração de manguezais, ainda não foi estudada. Este projeto tem como objetivos desenvolver marcadores microssatélites para A. germinans e A. schaueriana e estimar parâmetros biológicos importantes como taxa de cruzamento, sistema reprodutivo, estruturação genética, fluxo gênico, tamanho efetivo de população além de se elucidar a questão sobre a zona de hibridação entre as espécies. Tais questões, além de muito interessantes cientificamente, são extremamente valiosas para a conservação e restauração desses ecossistemas tão ameaçados e degradados.

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CARACTERIZAÇÃO DE POPULAÇÕES NATURAIS DE RHIZOPHORA MANGLE, RHIZOPHORA RACEMOSA E DE RHIZOPHORA X HARRISONII (RHIZOPHORACEAE) DE MANGUEZAIS DO LITORAL NORTE BRASILEIRO E ANÁLISE DE ZONA DE HIBRIDAÇÃO UTILIZANDO MARCADORES MICROSSATÉLITES

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 3/2009

Término: 4/2014


Resumo:

Manguezais são habitats heterogêneos com uma variedade incomum de animais e plantas adaptados às condições de alta salinidade, inundações frequentes e solo lodoso e anaeróbico. Ocorrem em locais onde há o encontro de águas de rios com a do mar, ou diretamente exposto à linha da costa. Os manguezais servem de proteção contra erosão, tormentas e inundações, atuam como filtros contra poluentes, estabilizam sedimentos e são locais de alimentação e de reprodução, podendo inclusive ser considerados berçários para diversas espécies de peixes e crustáceos. Apesar de todos os benefícios trazidos pelos manguezais, as atividades humanas já destruíram 35% dessas florestas no mundo nas últimas duas décadas. A diversidade de plantas de mangue é muito reduzida, quando comparada com outros ecossistemas tropicais. O Brasil possui a segunda maior área de manguezal do mundo e apresenta três gêneros de angiospermas de mangue. Um deles é Rhizophora, composto pelas espécies Rhizophora mangle, Rhizophora racemosa e, um possível híbrido, Rhizophora x harrisonii. Ainda não existem estudos sobre a dinâmica das populações dessas plantas do litoral brasileiro, o que seria de extrema importância para projetos de conservação e reflorestamento. Portanto, o objetivo desse projeto é isolar e caracterizar locos microssatélites para essas espécies e estimar parâmetros populacionais como fluxo gênico, estruturação populacional, diversidade gênica e tamanho efetivo de população, além de estudar outros aspectos da biologia de Rhizophora, como a origem da espécie R. x harrisonii, sistema reprodutivo e taxa de cruzamento das 3 espécies. (AU)

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CARACTERIZAÇÃO DE POPULAÇÕES NATURAIS DE RHIZOPHORA MANGLE, RHIZOPHORA RACEMOSA E DE RHIZOPHORA X HARRISONII (RHIZOPHORACEAE) DE MANGUEZAIS DO LITORAL NORTE BRASILEIRO E ANÁLISE DE ZONA DE HIBRIDAÇÃO UTILIZANDO MARCADORES MICROSSATÉLITES

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 3/2009

Término: 4/2014


Resumo:

Manguezais são habitats heterogêneos com uma variedade incomum de animais e plantas adaptados às condições de alta salinidade, inundações frequentes e solo lodoso e anaeróbico. Ocorrem em locais onde há o encontro de águas de rios com a do mar, ou diretamente exposto à linha da costa. Os manguezais servem de proteção contra erosão, tormentas e inundações, atuam como filtros contra poluentes, estabilizam sedimentos e são locais de alimentação e de reprodução, podendo inclusive ser considerados berçários para diversas espécies de peixes e crustáceos. Apesar de todos os benefícios trazidos pelos manguezais, as atividades humanas já destruíram 35% dessas florestas no mundo nas últimas duas décadas. A diversidade de plantas de mangue é muito reduzida, quando comparada com outros ecossistemas tropicais. O Brasil possui a segunda maior área de manguezal do mundo e apresenta três gêneros de angiospermas de mangue. Um deles é Rhizophora, composto pelas espécies Rhizophora mangle, Rhizophora racemosa e, um possível híbrido, Rhizophora x harrisonii. Ainda não existem estudos sobre a dinâmica das populações dessas plantas do litoral brasileiro, o que seria de extrema importância para projetos de conservação e reflorestamento. Portanto, o objetivo desse projeto é isolar e caracterizar locos microssatélites para essas espécies e estimar parâmetros populacionais como fluxo gênico, estruturação populacional, diversidade gênica e tamanho efetivo de população, além de estudar outros aspectos da biologia de Rhizophora, como a origem da espécie R. x harrisonii, sistema reprodutivo e taxa de cruzamento das 3 espécies. (AU)

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CARACTERIZAÇÃO DE TRÊS FATORES DE TRANSCRIÇÃO PERTENCENTES A FAMÍLIA LYSR DE XULELLA FASTIDIOSA

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 1/2013

Término: 2/2015


Resumo:

Desde o seqüenciamento do genoma da Xylella fastidiosa linhagem 9a5c, houve um grande aumento de informações relacionadas a fisiologia e patogenia deste microrganismo, porém muita das proteínas produzidas por esta bactéria ainda não apresentam funções preditas. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo caracterizar estrutural e funcionalmente três proteínas: XfCysB (orf Xf0683), XfLysRL (orf Xf1448) e XfycjZ (orf Xf1480). Essas proteínas apresentam alta similaridade com membros da família de reguladores transcricionais do tipo LysR (LTTR). Os LTTR constituem uma família de reguladores que apresentam funções diversas: regulação de genes envolvidos no metabolismo, divisão celular, quorum sense, formação de biofilme, virulência, entre outros. Dentre as proteínas em estudo, a única proteína que possui predição de classificação mais específica dentro da família LysR é a XfCysB, cujas proteínas homólogas estão envolvidas na biossíntese de cisteína. A caracterização estrutural será compreendida por ensaios como Dicroísmo Circular (CD) e Cromatografia de Exclusão por Peso Molecular, enquanto que a funcional compreenderá a produção de anticorpos para as proteína e realização de Western blot dos anticorpos contra o biofilme de X. fastidiosa. A expressão dos genes que codificam as três proteínas será verificada por PCR quantitativo durante as diferentes fases da formação de biofilme e relacionado à expressão protéica. Esses estudos de expressão gênica das proteínas em diferentes fases do biofilme abrirão uma perspectiva funcional do papel deste regulador no desenvolvimento do biofilme de Xylella. Estudos recentes de expressão global de genes desenvolvidos pelo grupo do Centro APTA Citros, demonstraram que genes da família LysR estão envolvidos com a regulação de genes associados a resposta a cobre, mas não a tetraciclina. Desta forma este estudo visa também avaliar em qual fase da formação de biofilme os genes e as respectivas proteínas da família LysR são ativados na presença de cobre. (AU)

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CARACTERIZAÇÃO DO TRANSCRIPTOMA DE COCHLYOMYIA HOMINIVORAX UTILIZANDO SEQÜENCIAMENTO DE NOVA GERAÇÃO

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 08/2008

Término: 07/2010


Resumo:

O Brasil tem um papel extremamente importante no cenário mundial como produtor e exportador de uma grande variedade de produtos pecuários. Doenças parasitárias afetam profundamente a produtividade animal e a venda de animais vivos ou derivados e, conseqüentemente, representam um grande impacto no desenvolvimento do setor agropecuário no país. A mosca da bicheira, Cochliomyia hominivorax é um dos principais agentes causadores de miíases na região Neotropical e as infestações causadas por suas larvas representam graves prejuízos econômicos para a produção animal. Apesar de sua importância como praga da pecuária e de sua biologia peculiar, muito pouco se conhece sobre seu genoma e genética molecular básica. Sendo assim o objetivo deste projeto é caracterizar o transcriptoma de C. hominivorax, utilizando a tecnologia 454. Esta nova estratégia vem revolucionando a análise do transcriptoma por gerar resultados mais rapidamente e apresentar custos reduzidos quando comparada ao sequenciamento tradicional. A caracterização do transcriptoma de C. hominivorax é o apenas primeiro e fundamental passo para uma série de novos projetos de conhecimento de base e aplicado, como a caracterização de genes ou famílias gênicas relacionadas ao hábito de parasitismo ou resistência a inseticidas. Este projeto se aproveita do progresso dos métodos de sequenciamento de nova geração, para gerar informações em escala genômica para uma espécie que não constitui um modelo experimental. Desta forma, espera-se que ele abra uma nova perspectiva para projetos subseqüentes que também envolvam espécies de importância econômica local, ou importância ecológica. Espera-se que os resultados obtidos, de natureza técnica e biológica, estejam na dianteira no campo de genética molecular e fornecerão os dados de base para uma série de projetos inovadores.

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CARACTERIZAÇÃO FUNCIONAL E MOLECULAR DE PROTEÍNAS POTENCIALMENTE RELACIONADAS A FITOPATOGENICIDADE DA BACTÉRIA FORMADORA DE BIOFILME XYLELLA FASTIDIOSA

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 5/2013

Término: 7/2015


Resumo:

Com o sequenciamento do genoma da bactéria Xylella fastidiosa linhagem 9a5c, houve um grande aumento de informações relacionadas à sua fisiologia e patogenia, porém muitas das proteínas identificadas na análise de seu genoma ainda não apresentam funções preditas, sendo classificadas como proteína hipotética ou de função desconhecida. Desta forma, este projeto visa avaliar as funções biológicas das proteínas identificadas em projetos de sequenciamento para a elucidação dos processos de patogenicidade. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo caracterizar funcionalmente sete proteínas denominadas: ycjZ (ORF Xf1480), operon do sistema toxina-antitoxina (Xf2162 e Xf2163), TolC (ORF Xf2255), VirJ (ORF Xf0617 e Xf 2329) e a VapD (ORF Xfb0051). A primeira apresenta alta similaridade com membros da família de reguladores transcricionais do tipo LysR (LTTR), que participam na regulação de genes envolvidos na divisão celular, no quorum sense, na formação de biofilme, na virulência e na resposta ao estresse oxidativo. As outras seis proteínas estão inseridas em processos metabólicos diferentes, mas não menos importantes, tais como, formação de bomba de efluxo (TolC), sistema de secreção de macromoléculas tipo IV e transferência horizontal de DNA (AcvB) e proteínas que respondem a variações de temperatura (VapD). A caracterização funcional compreenderá a produção de anticorpos para cada proteína alvo, seguida de imunodetecção durante as diferentes fases de formação do biofilme de X. fastidiosa. Além disso, a expressão das proteínas também será quantificada utilizando a técnica de qRT-PCR, utilizando plantas de laranjas infectadas que apresentam clorose, enquanto a caracterização estrutural será compreendida por ensaios de Dicroísmo Circular (CD), e Cromatografia de Exclusão por Peso Molecular. (AU)

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CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA E POPULACIONAL DE GIARDIA DUODENALIS PRESENTES EM AMOSTRAS CLÍNICAS E AMBIENTAIS ATRAVÉS DOS GENES GLUTAMATO DESIDROGENASE, B-GIARDINE MARCADORES MICROSSATÉLITES

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 10/2011

Término: 9/2014


Resumo:

Giardia duodenalis é o protozoário responsável pela Giardiose, uma das mais comuns doenças de veiculação hídrica do mundo de prevalência bastante elevada. A espécie G. duodenalis possui enorme diversidade genética de maneira que foi sub-estruturada em sete assembléias genéticas distintas. As assembléias A e B possuem sub-genótipos e são as que apresentam potencial zoonótico ao passo que as demais são restritas a hospedeiros específicos. O Brasil possui poucos estudos genético moleculares com protozoários, sendo que a necessidade de os expandir para Giardia tem sido apontada para que possam ser implementadas em programas de monitoramento. O presente projeto tem como objetivo caracterizar genética e molecularmente cistos de G. duodenalis obtidos de amostras clínicas e ambientais utilizando marcadores microssatélites e variabilidade de genes conservados na espécie. Será determinada a identidade da assembléia genética presente em cada amostra, e também verificados aspectos relativos à biologia populacional desse parasita. Estes estudos permitirão inferências epidemiológicas sobre a origem de contaminação de regiões, potencial zoonótico dos isolados bem como seus veículos de transmissão. Este projeto visa ampliar os estudos iniciados no mestrado e, dessa forma, aumentando qualitativamente a significância científica dos resultados obtidos, abordando aspectos nunca estudados na pesquisa populacional-epidemiológica de Giardia duodenalis. (AU)

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CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA, POPULACIONAL E EPIDEMIOLÓGICA DE AMOSTRAS CLÍNICAS E AMBIENTAIS DE GIARDIA DUODENALIS COLETADAS EM CIDADES DAS REGIÕES NORTE, NORDESTE E SUDESTE

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 12/2008

Término: 05/2012


Resumo:

Giardia duodenalis é o protozoário responsável pela giardiose, uma das mais comuns doenças de veiculação hídrica do mundo. A prevalência é bastante elevada em países desenvolvidos e, principalmente, em países em desenvolvimento, provocando milhões de casos anualmente. Diarréia aguda, dor abdominal e desidratação são alguns dos principais sintomas da doença, que também pode ser assintomática, o que torna o portador um disseminador de cistos. A contaminação dos rios das principais sub-bacias hidrográficas do estado de São Paulo constitui uma importante questão em saúde pública. Coletas no ponto de captação de água da cidade de Campinas, São Paulo, mostraram 100% de positividade, o que é bastante relevante dada a elevada resistência do parasita no ambiente. Em outros estados do país, em particular estados da região Norte e Nordeste, os dados sobre a prevalência desse parasita são bastante escassos. A espécie G. duodenalis possui enorme diversidade genética de maneira que foi sub estruturada em sete assembléias genéticas. Enquanto as assembléias C, D, E, F e G possuem mais especificidade em relação ao hospedeiro, as assembléias A e B, estruturadas em alguns sub genótipos, são isoladas de diversos hospedeiros, o que sugere um possível potencial zoonótico. As metodologias moleculares possuem diversas vantagens para caracterização dos cistos em relação às metodologias tradicionais, como sensibilidade, especificidade e rapidez. O Brasil ainda possui poucos estudos moleculares com protozoários sendo que a necessidade de expandi-los para Giardia tem sido apontada para que possam ser implementadas em programas de monitoramento. Estudos mais recentes têm identificado uma sub estruturação ainda maior das assembléias de Giardia o que gerou certa confusão quando houve falta de concordância entre os resultados de análises de diferentes genes. Para evitar tais problemas, foi apontada a necessidade de se trabalhar com marcadores hipervariáveis, ao invés de marcadores de loco simples, cujos resultados podem, para este tipo de análise, não ser confiáveis. Microssatélites são sequências simples repetidas em tandem, distribuídas ao acaso pelo genoma, ideais para estudos de populações por serem polimórficos e multialélicos. A conclusão do Projeto Genoma de Giardia permite uma vasta busca por SSRs em seu genoma, além de permitir a escolha prévia de regiões distribuídas pelos cinco cromossomos. O presente projeto tem como objetivo caracterizar molecularmente cistos de G. duodenalis obtidos de amostras clínicas e ambientais. As coletas serão feitas de acordo a tentar incluir os diversos hospedeiros existentes bem como diversas regiões geográficas brasileiras como municípios localizados nos estados do Maranhão, Tocantins, Pará, Piauí, São Paulo e Espírito Santo. Serão verificados aspectos relativos à biologia populacional dessa espécie, bem como comparados os resultados gerados pela análise de microssatélites em relação às análises das assembléias pela amplificação de genes específicos. Uma busca por variabilidade em locos não anônimos será feita o que fornecerá subsídios importantes nos estudos de diversidade da espécie. Essa análise permitirá inferências epidemiológicas sobre a origem de contaminação de regiões, potencial zoonótico dos isolados bem como seus veículos de transmissão. O presente projeto representa uma integração entre diferentes laboratórios de maneira que possibilita o desenvolvimento conjunto de um projeto de grande porte, além de permitir a capacitação desses diferentes grupos

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CARACTERIZAÇÃO POPULACIONAL DA RESISTÊNCIA A INSETICIDAS/ACARICIDAS NOS PRINCIPAIS ECTOPARASITAS DA PECUÁRIA BRASILEIRA

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 07/1905

Término: 07/1905


Resumo:

A bovinocultura é uma das atividades mais importantes no Brasil, sendo que as exportações brasileiras de carne bovina geram até U$ 4,5 bilhões em divisas para o país. Números como este indicam a dimensão potencial do impacto de doenças parasitárias na produção. Tais doenças afetam a produção diretamente, através da mortalidade dos animais, ou indiretamente causando a redução da fertilidade, perda de peso e produção de leite. Quando associadas à subnutrição, falhas de manejo e ineficácia dos parasiticidas podem converter-se em fatores limitantes da produção bovina. Dentre os ectoparasitas que geram os maiores custos e prejuízos à pecuária brasileira estão o carrapato bovino, Rhipicephalus microplus, a mosca-dos-chifres, Haematobia irritans, a mosca da bicheira, Cochliomyia hominivorax e a mosca do berne, Dermatobia hominis. O controle destes ectoparasitas é realizado quase que exclusivamente através da aplicação de produtos químicos ectoparasiticidas, mas uma grande preocupação que surge com o uso dos inseticidas/acaricidas é a seleção de linhagens de ectoparasitas resistentes. A conseqüência deste processo é a redução da eficácia dos produtos e, conseqüentemente, o aumento dos custos de controle. A seleção de mecanismos de resistência depende de uma série de fatores, como a classe de produto químico utilizado, o tipo de manejo (pressão de seleção), bem como o custo da(s) mutação(ões) para os organismos. Sendo assim, a predominância de determinados mecanismos de resistência pode variar entre diferentes regiões ou tipos de criação. Neste âmbito, este projeto tem como objetivo geral identificar a ocorrência e determinar a freqüência de genótipos ligados à mecanismos de resistência a inseticidas/acaricidas em populações de H. irritans, R. microplus e C. hominivorax em diferentes regiões do país. Além disso, também será realizada a investigação de novos mecanismos de resistência e o desenvolvimento de técnicas de detecção em R. microplus, C. hominivorax e D. hominis.

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CENTRO DE BIOLOGIA QUÍMICA DE PROTEÍNAS QUINASES - ALAVANCANDO DESENVOLVIMENTO DE FÁRMACOS ATRAVÉS DE PESQUISA DE ACESSO ABERTO

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 06/2016

Término: 01/2017


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (i) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (ii) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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CENTRO DE BIOLOGIA QUÍMICA DE PROTEÍNAS QUINASES: ALAVANCANDO DESENVOLVIMENTO DE FÁRMACOS ATRAVÉS DE PESQUISA DE ACESSO ABERTO

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 7/2015

Término: 5/2016


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (I) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (II) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 01/2017

Término: 07/2017


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (I) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (II) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 06/2016

Término: 02/2017


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (i) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (ii) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 05/2016

Término: 01/2018


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (I) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (II) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 05/2017

Término: 01/2018


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (I) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (II) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 03/2017

Término: 02/2018


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (I) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (II) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 04/2016

Término: 03/2018


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (I) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (II) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 10/2017

Término: 05/2018


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (I) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (II) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 09/2017

Término: 08/2018


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (I) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (II) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 03/2018

Término: 01/2019


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (I) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (II) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 06/2017

Término: 05/2019


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (I) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (II) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 03/2018

Término: 07/2019


Resumo:

Mais de 500 proteínas quinases estão presentes no genoma humano, atuando como chaves regulatórias de praticamente todos os processos fisiológicos do organismo humano. As quinases podem ser moduladas através de pequenas moléculas químicas altamente potentes. No entanto, apesar da sua importância e adequação para a descoberta de fármacos, a maioria das pesquisas acadêmicas e farmacêutica tem se concentrado em apenas uma pequena fração de quinases. Ou seja, a maioria das quinases são "sub-exploradas". Estas quinases sub-exploradas representam uma rica fonte de inovação em biologia e são o foco deste projeto de pesquisa. A UNICAMP, se propõe a entrar em parceria com o Structural Genomics Consortium (SGC) e conjuntamente trabalhar em uma lista de alvos contendo 26 quinases sub-exploradas envolvidas na regulação do splicing de RNA e da biologia da cromatina - alvos estes implicados em doenças neurológicas, angiogênese e câncer. A SGC-UNICAMP tem como objetivo a geração de pequenas moléculas inibidoras seletivas ("sondas químicas"), para pelo menos oito (8) quinases dessa lista. Para atingirmos esse objetivo, iremos estabelecer uma plataforma de "química medicinal guiada por estruturas" na UNICAMP, com financiamento e aconselhamento dos nossos oito parceiros da indústria farmacêutica e de um conselho consultivo externo composto por líderes globais em biologia química. A plataforma, em colaboração com uma rede de acadêmicos de Campinas e Mundial, irá caracterizar as sondas (I) em ensaios bioquímicos, com o objetivo de determinar a potência e a seletividade, e (II) em ensaios celulares para demonstrar "acoplamento no alvo" no interior das células. Uma vez que as sondas químicas atingirem rigorosos critérios de qualificação, iremos disponibilizá-los para os cientistas brasileiros e internacionais, sem restrição de uso. A disponibilidade dessas sondas químicas irá possibilitar a descoberta de novas vias biológicas e identificação de novas oportunidades de intervenção terapêutica. Ao estabelecer esta plataforma química de acesso aberto, temos como objetivo tornar a UNICAMP em um dos centros mundiais em biologia química de quinases. (AU)

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CHARACTERIZATION AND SELECTION OF PASSION FRUIT (YELLOW AND PURPLE) ACCESSIONS BASED ON MOLECULAR MARKERS AND DISEASE REACTIONS FOR USE IN BREEDING PROGRAMS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 09/2014

Término: 02/2015


Resumo:

Passiflora edulis Sims, é nativa da América do Sul, e destaca-se como uma espécie de maracujá com grande potencial de produção de frutas e comercialização. Esta espécie é popularmente conhecida como maracujá amarelo ou roxo, dependendo da cor dos frutos produzidos. O Brasil é o maior produtor mundial de maracujá; No entanto, a produtividade média do país é baixa quando comparada ao seu potencial para a cultura. Os patógenos fungicos, bacterianos e virais estão entre os principais fatores que limitam a produtividade do maracujá. Além disso, não há cultivares existentes que apresentam produtividade e resistência às doenças em conjunto. Para selecionar o material genético que será útil para coleções nucleares e para aumentar a resistência genética dos cultivares de maracujá aos patógenos, caracterizamos 36 acessos com base em 23 locos microssatélites e seis variáveis relacionadas às reações de três doenças (virose, verrugose e antracnose). Foram identificados 127 alelos (uma média de 5,52 alelos por loco), 30% dos quais eram alelos privado para acessos amarelas ou roxos de maracujá. Testes de comparação da análise de variância e médias indicou diferenças em cinco das seis variáveis (p

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CHARACTERIZATION OF MICROSATELLITE MARKERS DEVELOPED FROM PROSOPIS RUBRIFLORA AND PROSOPIS RUSCIFOLIA (LEGUMINOSAE - MIMOSOIDEAE), LEGUME SPECIES THAT ARE USED AS MODELS FOR GENETIC DIVERSITY STUDIES IN CHAQUENIAN AREAS UNDER ANTHROPIZATION IN SOUTH

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 09/2014

Término: 02/2015


Resumo:

Prosopis rubriflora e Prosopis ruscifolia são importantes espécies de áreas chaquenianas do Brasil. Por serem restritas e freqüente nesta fisionomia, são excelentes modelos para estudos de genética da conservação. O uso de marcadores microssatélites (Sequence Repetidas Simples ou SSR), têm grande destaque em pesquisas recentes e provou ser uma ferramentas poderosas para estudos ecológicos e moleculares.Neste estudo, apresentamos o desenvolvimento e caracterização de 10 novos marcadores para P. rubriflora e 13 novos marcadores para P. ruscifolia. A genotipagem foi realizada com 40 amostras de P. rubriflora e 48 amostras de P. ruscifolia a partir de remanescentes de Chaco brasileiro. O polimorfismo observado(PIC) variou entre 0,073-0,791, e não foram detectados alelos nulos e nem desvio de Hardy-Weiberg para P. rubriflora. Os valores de PIC para P. ruscifolia variou 0,289-0,883, e foi detectado desequilíbrio de HW e também alelos nulos para alguns loci. No entanto, isto pode ser resultado de atividades antrópicas, tais como a criação de gado nas áreas remanescentes escolhidas para estes estudos, o que é muito comum para nestas áreas.Neste estudo nós estamos fornecendo novos marcadores polimórficos SSR que podem ser úteis para futuros estudos de genética dessas espécies. (AU)

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CITOCINAS INFLAMATÓRIAS E ASSOCIAÇÃO COM O TRATAMENTO E ETIOLOGIA DO GLAUCOMA PRIMÁRIO DE ÂNGULO ABERTO

Coordenador Principal: Mônica Barbosa de Melo

Início: 03/2011

Término: 08/2013


Resumo:

O termo glaucoma engloba uma série de moléstias oculares que têm como característica comum a atrofia progressiva do disco óptico com alteração correspondente de campo visual, decorrente da perda de células ganglionares da retina. O glaucoma primário de ângulo aberto (GPAA) está associado a uma série de fatores de risco para sua instalação e desenvolvimento. O aumento da pressão intraocular (PIO) é considerado o principal fator de risco para desenvolvimento do GPAA. Os outros fatores de risco são: idade (relação direta), raça (mais frequente e grave em indivíduos da raça negra), história familiar de glaucoma e miopia. A suspeita do diagnóstico ocorre na presença de dano glaucomatoso típico do disco óptico associado a anormalidades correspondentes do campo visual. A PIO encontra-se geralmente elevada nos glaucomas primários (acima de 21mmHg). O tratamento estabelecido para o glaucoma é a diminuição da pressão intraocular que tem como objetivo evitar a progressão da lesão glaucomatosa do disco óptico e perdas adicionais do campo visual. A redução da PIO é obtida por meio de medicação tópica e/ou sistêmica, ou, em casos mais graves, através de procedimento cirúrgico (trabeculectomia). A trabeculectomia consiste na realização de uma fístula, envolvendo tecido escleral e episcleral, protegida comunicando a câmara anterior ao espaço subconjuntival resultando em um aumento do escoamento do humor aquoso e, consequentemente, na redução da PIO. Esta diminuição da PIO depende de um equilíbrio entre inflamação e fibrose no tecido episcleral para evitar hipotonia, mas não o suficiente para cicatrização completa da fístula formada. Dentre as proteínas envolvidas na modulação da cicatrização da trabeculectomia foram selecionadas TGF-beta2, IL1-beta, TNF-alfa, IL8 e IL6, as quais estão diretamente envolvidas no processo de cicatrização da trabeculectomia. Um dos objetivos do projeto é quantificar os níveis plasmáticos destas proteínas em pacientes com GPAA submetidos à primeira trabeculectomia em dois momentos (antes da cirurgia e no sétimo dia pós-operatório), assim como a concentração destas no humor aquoso obtido no momento do procedimento cirúrgico com o objetivo de correlacionar os níveis proteicos e a resposta cirúrgica incluindo o controle da PIO, as complicações pós-operatórias e o aspecto da bolha cirúrgica. Os valores serão comparados com os níveis obtidos nas mesmas amostras de pacientes submetidos à cirurgia de catarata. Além disso, com o intuito de se aprimorar o conhecimento sobre o papel que algumas citocinas desempenham em relação à etiologia da doença, pretende-se avaliar em uma população brasileira de indivíduos portadores de GPAA e em indivíduos controle, sem a doença, a distribuição das variantes genéticas ou polimorfismos nos genes IL1A, IL1B e TNFA.

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COMPARAÇÃO GENÉTICA E FENOTÍPICA DO GLAUCOMA CONGÊNITO PRIMÁRIO NO BRASIL E NA ÍNDIA

Coordenador Principal: Rubens Belfort Jr. - Mônica Barbosa de Melo (participante)

Início: 12/2010

Término: 11/2012


Resumo:

O glaucoma congênito primário (GCP) é uma doença ocular rara, que se manifesta antes dos três anos de idade, caracterizada por alteração do seio camerular durante a embriogênese, com consequente aumento da pressão intraocular (PIO), aumento excessivo do globo ocular (incluindo aumento do diâmetro e edema corneano) e escavação glaucomatosa do disco óptico. O GCP é atribuído, em grande parte a mutações no gene CYP1B1. A frequência de mutações neste gene é muito variável entre as populações estudadas, observando-se mutações específicas de algumas populações assim como as mesmas mutações em diferentes grupos, compartilhando um haplótipo comum, o que pode ser observado entre pacientes do Brasil e da Índia. Este estudo pretende avaliar as semelhanças e diferenças com relação às bases genéticas do GCP entre pacientes brasileiros e indianos e compreender melhor a origem e migração das mutações através destas populações. Os objetivos primários são: 1. Avaliar estruturalmente o gene CYP1B1 em pacientes brasileiros baseando-se em critérios clínicos e protocolos experimentais padronizados entre ambos os grupos e observar o espectro de mutações assim como dos haplótipos associados às mesmas; 2. Comparar os aspectos clínicos (fenótipo) dos pacientes brasileiros e indianos que eventualmente compartilhem as mesmas mutações no gene CYP1B1; 3 Avaliar o envolvimento dos loci GLC3B e GLC3C, assim como do gene LTBP2 em pacientes que não apresentem mutações no gene CYP1B1 e compreender seu papel na patogênese da doença.

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CONSTRUÇÃO DE UM MAPA FUNCIONAL E MAPEAMENTO FR QTLS DE IMPORTÂNCIA ECONÔMICA EM UMA POPULAÇÃO DERIVADA DE CRUZAMENTO COMERCIAL BI-PARENTAL EM CANA-DE-AÇÚCAR

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 07/2010

Término: 06/2014


Resumo:

O setor canavieiro presencia um momento de euforia devido a uma conjunção de fatores favoráveis: perspectivas de crescimento do mercado interno e externo, elevação dos preços internacionais do petróleo, menor custo de produção de álcool do mundo, aumento da frota de veículos flex, efeito da preocupação mundial sobre a preservação ambiental e conseqüente busca por alternativas de energia renovável. O melhoramento clássico tem sido responsável pelo aumento do potencial produtivo das variedades modernas de cana, através de ferramentas clássicas de estudo da variabilidade genética existente. Entretanto, para atender de forma rápida e precisa às necessidades de aumento da produção em cana, necessita-se aprimorar as técnicas de melhoramento genético. O desenvolvimento de variedades elite pelo melhoramento tradicional pode ser acelerado se puder ser assistido pela seleção dos melhores genótipos a serem cruzados utilizando-se marcadores moleculares, constituindo-se de alternativa viável, possibilitando a identificação das regiões genômicas que controlam estas características e fornecendo a melhor estimativa da diversidade genética, pois são independentes de efeitos ambientais. Este conhecimento é importante para a orientação de cruzamentos nos programas de melhoramento, pois a escolha eficiente dos genitores no cruzamento é um passo fundamental para obtenção de variedades de cana-de-açúcar mais ricas e produtivas. A proposta deste projeto será a construção de um mapa genético em cana-de-açúcar visando à identificação de regiões genômicas controladoras de característica de interesse. Também como objetivo do projeto está à comparação do mapa da população selecionada com mapas de outras populações já publicados com o intuito de validar os marcadores funcionais associados com as características de interesse permitindo a aplicação destes marcadores na seleção assistida e, ainda, possibilitar a construção de um mapa consensual entre as diferentes populações. (AU)

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CONSTRUÇÃO DE UM MAPA GENÉTICO-MOLECULAR COM MICROSSATELITES E MAPEAMENTO DE LOCOS LIGADOS A TOLERÂNCIA AO FRIO E OUTRAS CARACTERÍSTICAS DE IMPORTÂNCIA ECONÔMICA EM SERINGUEIRA.

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 10/2007

Término: 03/2010


Resumo:

O presente projeto visa o desenvolvimento de um mapa-genético molecular utilizando marcadores microssatélites e mapeamento de locos associados a características de importância econômica em Hevea brasiliensis, dentre as quais, a resistência ao frio, para a população F1 (280 indivíduos) obtida a partir de cruzamento entre os genitores PB217 (alto potencial produtivo) x (tolerância ao frio) PR255. Essa população já foi obtida, tendo sido plantada no campo no início de 2006. Tal projeto tem grande urgência no desenvolvimento pois ele abrirá o caminho para a utilização da biotecnologia e técnicas de biologia molecular na obtenção de cultivares mais adaptados e produtivos de H. brasiliensis. A construção de um mapa genético molecular saturado contribuirá para o mapeamento de muitos outros genes importantes, bem como abrirá a possibilidade de seleção assistida por marcadores e inúmeros estudos sobre variabilidade genética, estrutura populacional, fluxo gênico e sistema reprodutivo em H. brasiliensis, estudos estes ainda por fazer até o momento. Uma vez construído um mapa de ligação saturado para H. brasiliensis, espera-se poder estender o uso desta ferramenta à diferentes cruzamentos e germoplasmas brasileiro de seringueira.

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CONTROL OF LIGNIN BIOSYNTHESIS IN SUGAR CANE: MANY GAPS STILL TO BE FILLED

Coordenador Principal: Paulo Mazzafera - Renato Vicentini (participante sem recebimento de recurso)

Início: 09/2009

Término: 10/2014


Resumo:

Although significant knowledge on lignin in plants has been obtained, we still do not know to which extent plants can survive without this polymer. Lignin content may vary in response to several biotic and abiotic stresses and understanding how this occurs may help to understand the control of lignin biosynthesis. We know "almost nothing" about lignin in sugarcane. However, taking in account the information accumulated for other plants and the agronomical practices and problems in sugarcane cultivation, we may have enough hints to plan several studies on how sugarcane modulates lignin composition and content. Therefore, the aim of this project is 1) to cultivate contrasting sugarcane genetic material for lignin content in 5 locations well characterized for temperature, water availability and irradiance and analyze lignin, sucrose and cellulose, and then, based on these results to study gene expression and perform a more detailed study of lignin composition; 2) to search the SUCEST database for ESTs coding transcription factors known to be involved in lignin metabolism in model plants and use this information in controlled studies (on water supply, nitrogen fertilization, light intensity and low temperatures under field and greenhouse conditions, and growth chamber) to establish correlations between transcription factors regulation and lignin content; 3) search the SUCEST database for ESTs coding ortologs to peroxidases and laccases and use this information in the controlled studies to evaluate the involvement of these enzymes in lignin biosynthesis; 4) to perform a system biology study of regulatory network involved in lignin biosynthesis. With this information we may get some valuable knowledge on the lignin biosynthesis in the complex sugarcane genome.

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CONTROLE DO METABOLISMO E DESENVOLVIMENTO DE PLANTAS PELOS SINAIS NUTRICIONAIS.

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 02/2009

Término: 08/2009


Resumo:

O projeto pretende, 1) Avaliar o grau de diversificação dos programas de expressão gênica regulados por glicose e nitrato em angiospermas (cana de açúcar e Arabidopsis thaliana); 2) Caracterizar a função de fatores da transcrição do tipo bZIP que mediam processos relacionados a glicose e 3) Avaliar e descrever o controle da estabilidade de mRNAs como mecanismo do controle da expressão gênica pela glicose.

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CRYSTAL STRUCTURE AND BIOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF THE RECOMBINANT THBGL, A GH1 ²-GLUCOSIDASE OVEREXPRESSED IN TRICHODERMA HARZIANUM UNDER BIOMASS DEGRADATION CONDITIONS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 05/2016

Término: 10/2016


Resumo:

A conversão de açúcares derivados da biomassa através de hidrólise enzimática para a produção de biocombustíveis é um desafio. Por conseguinte, a busca de microrganismos e enzimas-chave que aumentam a eficiência da sacarificação de substratos celulósicos continua a ser uma importante e, de alta prioridade, área de estudo. Trichoderma harzianum é um fungo importante conhecido para a produção de níveis elevados de enzimas celulolíticas que podem ser utilizados para a produção de etanol celulósico. Neste contexto, glucosidases, que agem sinergicamente com celobiohidrolases e no processo de sacarificação endoglucanases, são biocatalisadores potenciais para a conversão de biomassa vegetal em resíduos de glicose livres.No presente estudo, foram utilizados dados genômicos de RNA-Seq para identificar a principal glicosidase expressa por T. harzianum em condições de degradação da biomassa.Foram mapeados e quantificada a expressão de todos as glucosidases das famílias de glicosídeo hidrolases 1 e 3, e foi identificada a enzima com a expressão mais elevada sob estas condições. O gene alvo foi clonado e expresso de forma heteróloga em Escherichia coli, e a proteína recombinante (rThBgl) foi purificada com rendimentos elevados e a um baixo custo. rThBgl foi caracterizada utilizando um amplo conjunto de análises bioquímica, técnicas espectroscópicas e hidrodinâmicos. Finalmente, determinou-se a estrutura cristalográfica da proteína recombinante a uma resolução de 2,6 Â.Usando uma abordagem racional, investigaram-se as características bioquímicas e determinou-se a estrutura de proteína tridimensional de um beta-glicosidase que é altamente expressa por T. harzianum sob condições de degradação da biomassa. A metodologia descrita neste manuscrito será útil para a bioprospecção de enzimas chave, incluindo celulases e outras enzimas acessórias, para o desenvolvimento e / ou melhoria dos coquetéis enzimáticos destinadas a produzir etanol a partir de biomassa vegetal. (AU)

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DE NOVO ASSEMBLY AND TRANSCRIPTOME ANALYSIS OF CONTRASTING SUGARCANE VARIETIES

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 03/2014

Término: 08/2014


Resumo:

A cana é uma cultura importante e uma grande fonte de açúcar e álcool. Neste estudo, foi realizada a montagem de novo e anotação do transcriptoma de seis genótipos de cana envolvidos em cruzamentos bi-parentais, a montagem de novo do transcriptoma da cana foi realizada utilizando RNA-Seq Illumina short read. Produzimos mais de 400 milhões de reads que foram reunidas em 72,269 unigenes. Por meio de uma busca de similaridade, os unigenes mostroram semelhança significativa com mais de 28.788 proteínas do sorgo, incluindo um conjunto de 5272 unigenes que não estão presentes nas bases de dados de EST de cana pública, é provável que muitas destes unigenes sejam genes da cana ainda não descritos. A partir desta coleção de unigenes, foram determinados um grande número de marcadores moleculares, incluindo 5.106 repetições simples seqüência (SSRs) e 708.125 polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs). Este novo conjunto de dados será um recurso útil para futuros estudos genéticos e genômicos sobre esta espécie. (AU)

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DE NOVO ASSEMBLY AND TRANSCRIPTOME ANALYSIS OF THE RUBBER TREE (HEVEA BRASILIENSIS) AND SNP MARKERS DEVELOPMENT FOR RUBBER BIOSYNTHESIS PATHWAYS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 08/2014

Término: 01/2015


Resumo:

Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. Juss.) Muell.-Arg. é a principal fonte de borracha natural nativa da Floresta Amazônica. As propriedades singulares da borracha natural tornan-na superior e competitiva em relação à borracha sintética para uso em diversas aplicações. Neste trabalho, realizamos o sequenciamento do RNA (RNA-seq) do painel de H. brasiliensis por meio da plataforma Illumina GAIIx, o que gerou 179326804 sequências . Um total de 50.384 contíguos que tveram mais de 400 pb de tamanho foram obtidos e analisados. A pesquisa por similaridade de sequências no banco de dados de proteínas não redundante (nr) retornou 32.018 reads (63%) positivos. Na análise do transcriptoma foram anotados os clusters de grupos ortólogos (COG), ontologia gênica (GO), Kyoto Encyclopedia of Genes e Genomas (KEGG) e bancos de dados Pfam. Foi realizada uma busca de marcador molecular putativo para identificar repetições simples seqüência (SSRS) e polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs). No total, foram detectados 17.927 SSRs e 404.114 SNPs. Finalmente, foram selecionados sequências que foram identificadas como pertencendo às vias do mevalonato (MVA) e 2-C-metil-D-eritritol 4-fosfato (MEP), que estão envolvidas na biossíntese de borracha, para validar os marcadores SNP. Um total de 78 SNPs foram validados em 36 genótipos de H. brasiliensis. Este novo conjunto de dados representa uma poderosa fonte de informação para os genes de painel da seringueira e será uma ferramenta importante para o desenvolvimento de microssatélites e marcadores SNP para uso em análises genéticas futuras, como o mapeamento de ligação genética, e identificação de locos de características quantitativas, investigações de desequilíbrio de ligação e marcador para a realização de seleção assistida. (AU)

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DEFICIÊNCIA MENTAL: AMPLIANDO AS PERSPECTIVAS DE DIAGNÓSTICO ETIOLÓGICO. APLICAÇÃO DA TÉCNICA DE MLPA EM INDIVÍDUOS COM DEFICIÊNCIA MENTAL IDIOPATICA.

Coordenador Principal: Antonia Paula Marques de Faria - Maricilda Palandi de Mello (participante)

Início: 05/2008

Término: 04/2010


Resumo:

O diagnóstico de retardo ou deficiência mental (DM) afeta de forma definitiva a vida do indivíduo, assim como a de sua família, que passa a enfrentar questões relacionadas à causa, ao prognóstico e ao tratamento, muitas vezes acompanhadas por sentimentos como culpa, incerteza e desesperança. Por sua prevalência e impacto em diferentes áreas, como relações sociais, produtividade e demanda por serviços médicos e educacionais especializados, sendo um fator fundamental na avaliação da qualidade de vida, a DM deveria merecer atenção especial no âmbito da saúde pública e da sociedade em geral. A busca de um diagnóstico específico é um desafio na maioria dos casos, e deve ser enfrentado pela perspectiva de que o mesmo se traduza em informações clínicas úteis para a família, incluindo orientação sobre prognóstico, risco de recorrência, estratégias terapêuticas e de prevenção. O retardo mental pode se apresentar durante os primeiros anos de vida, mas não pode ser diagnosticado adequadamente antes dos 5 anos de idade, pela impossibilidade de se aplicar e validar testes padronizados para determinação do desempenho intelectual. Para crianças com menos de 5 anos que não atingirem os marcos do desenvolvimento neuropsicomotor esperados para sua idade, é utilizada a designação de atraso global do desenvolvimento, que pode incluir dificuldades no aprendizado e na adaptação, os quais por sua vez podem ser indicativos de déficit cognitivo ou intelectual no futuro. Entretanto, especialmente quando leve, o atraso no desenvolvimento pode ser transitório e desprovido de significado como fator preditivo de deficiência mental.

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DEFINIR A ARQUITETURA DA REDE DE REGULAÇÃO GÊNICA DE ATBZIP63: UM FATOR DE TRANSCRIÇÃO DO TIPO BZIP DE ARABIDOPSIS THALIANA ENVOLVIDO NO CONTROLE DA HOMEOSTASE ENERGÉTICA

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 03/2016

Término: 08/2018


Resumo:

O gerenciamento do recursos energéticos de um organismo é crucial para garantir seu desenvolvimento e reprodução. Por serem organismos sésseis, plantas evoluíram mecanismos sofisticados para otimizar o uso equilibrado das fontes de energia em resposta a mudanças ambientais. Os carboidratos como sacarose e amido (polímero de reserva), resultantes da fixação do CO2 pela fotossíntese durante o período diurno, representam a fonte primária de energia. À noite, no organismo modelo Arabidopsis thaliana (Arabidopsis), o amido é degradado em uma taxa compatível com um abastecimento regular de carboidratos para sustentar o crescimento até o amanhecer. A regulação deste processo envolve o relógio circadiano e um mecanismo de dosagem do amido disponível. Obtivemos evidências de que o Fator de Transcrição (FT) do tipo bZIP AtbZIP63 de Arabidopsis também participa deste esquema de controle. Em resposta a mudanças de carboidratos (fonte de energia), este FT modula a expressão de PRR7, um componente chave do relógio. AtbZIP63 por sua vez é regulado pelo relógio e também é o principal alvo da quinase SnRK1/KIN10, a qual ativa as respostas de adequação a estresse energético. Sugerimos que AtbZIP63 modula a atividade do relógio em função do estado energético do organismo através da regulação de PRR7. A proposta pretende avaliar melhor a regulação da expressão de AtbZIP63, focando na análise do controle da estabilidade deste FT, e propõe também conhecer detalhadamente a rede de regulação de expressão gênica de AtbZIP63. Portanto, o projeto se desdobra em duas vertentes centradas na análise funcional de AtbZIP63, visando desvendar os mecanismos de interação entre o relógio circadiano e AtbZIP63 no controle do uso dos recursos energéticos. (AU)

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DEFINIR A ARQUITETURA DA REDE DE REGULAÇÃO GÊNICA DE ATBZIP63: UM FATOR DE TRANSCRIÇÃO DO TIPO BZIP DE ARABIDOPSIS THALIANA ENVOLVIDO NO CONTROLE DA HOMEOSTASE ENERGÉTICA

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 05/2016

Término: 09/2017


Resumo:

O gerenciamento dos recursos energéticos de um organismo é crucial para garantir seu desenvolvimento e reprodução. Por serem organismos sésseis, plantas evoluíram mecanismos sofisticados para otimizar o uso equilibrado das fontes de energia em resposta as mudanças do ambiente. Os carboidratos como sacarose e amido (polímero de reserva) resultante da fixação do CO2 pela fotossíntese durante o período diurno representam a fonte primária de energia. À noite, o amido é degradado numa taxa compatível com um abastecimento regular de carboidratos para sustentar o crescimento até o amanhecer. A regulação deste processo envolve o relógio circadiano e um mecanismo de dosagem do amido disponível. Obtivemos evidências de que o Fator de Transcrição (FT) do tipo bZIP AtbZIP63 de Arabidopsis thaliana também participa deste esquema de controle. AtbZIP63, em resposta a mudanças de carboidratos (energia), modula a expressão de PRR7, um componente chave do relógio. AtbZIP63 por sua vez é regulado pelo relógio e também é o principal alvo da quinase SnRK1/KIN10 a qual ativa as respostas de adequação a estresse energético. Sugerimos que AtbZIP63 modula a atividade do relógio em função do estado energético do organismo. A proposta pretende conhecer melhor a rede de regulação de expressão gênica de AtbZIP63 para desvendar os mecanismos de interação entre o relógio circadiano e AtbZIP63 no controle do uso dos recursos energéticos.

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DESCOBERTA DE NOVAS QUINASES ASSOCIADAS À RESPOSTA AO ESTRESSE HÍDRICO EM MILHO

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 12/2017

Término: 11/2019


Resumo:

A resposta de plantas ao estresse hídrico tornou-se o grande foco da biologia vegetal em função dos desafios da produção de alimentos e energia frente à escassez de água e aumento da temperatura impostos pelas mudanças climáticas. Atualmente são conhecidos vários mecanismos envolvidos na resposta à seca, mas mais de 90% da literatura na área concentra-se em algumas poucas vias metabólicas, notadamente aquelas sinalizadas por ácido abscísico (ABA) e ácido jasmônico (JA). Embora as proteínas quinases sejam conhecidas por desempenhar papel regulatório pós-traducional fundamental, não mais que 50 das mais de 1000 codificadas pelo genoma vegetal possuem algum estudo publicado na literatura. Este projeto faz parte do esforço do Centro de Proteínas Quinases do SGC-UNICAMP em utilizar a plataforma "do gene ao probe" para a descoberta de novas quinases de plantas, pouco ou nada estudadas na literatura. Para isso, utilizamos ferramentas de genômica e transcriptômica para identificar novos genes de quinases cuja expressão é alterada em plantas submetidas ao estresse hídrico. Os domínios quinase dessas proteínas são clonados, expressos, purificados e caracterizados quanto a propriedades cinéticas e identificação de inibidores com auxílio da estrutura cristalográfica. Os inibidores são em seguida utilizados para estudar o papel de cada uma dessas quinases na resposta à seca. Posteriormente a genética clássica, a transgenia e a edição genômica serão utilizadas para criar genótipos testáveis em experimentos de campo. Neste projeto, a genética clássica e a edição genômica serão utilizadas para estudar o papel das quinases PAN2, SIRK1, MRH1, BSK5, e uma potencial candidata codificada pelo gene GRMZM2G113373, na resposta a seca em milho. Os trabalhos de biologia estrutural e química biológica dessas proteínas já estão em estágio bastante avançados. Todas as metodologias, e reagentes bem como as plantas obtidas serão disponibilizadas para a comunidade científica, cumprindo assim o objetivo principal de nosso INCT. (AU)

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DESCOBRINDO O IMPACTO DA SUPEREXPRESSÃO DA UCP1 EM CEVADA E SOBRE A ESTABILIDADE DE FATORES DE TRANSCRIÇÃO RESPONSIVOS A ETILENO DO GRUPO VII EM ARABIDOPSIS

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 01/2018

Término: 06/2018


Resumo:

O plano de pesquisa apresentado neste pedido é uma continuação do Projeto Colaborativo (BBSRC / EMBRAPA BB / N004523 / 1). Parte do projeto foi realizada durante um projeto BEPE do candidato (FAPESP 2015 / 25881-1). Plantas de cevada foram transformadas com uma construção direcionada à superexpressão (oe) da Arabidopsis UCP1. Além disso, uma série de mutantes para a via N-End Rule foram transformadas com a construção Arabidopsis UCP1-oe. Linhagens homozigotas para os eventos transgênicos de cevada foram obtidas pelo grupo da Profª. Zoe Wilson (UoN). Em paralelo, as linhagens homozigotas para eventos transgênicos de Arabidopsis foram selecionadas em Campinas. Estas linhagens de Arabidopsis e as plantas UCP1-oe de cevada serão usadas para completar os experimentos durante a segunda BEPE.O objetivo do projeto é examinar o mecanismo pelo qual UCP1-oe reconfigura o metabolismo celular e induz a resposta hipóxia observada. Os dados já produzidos indicam que o UCP1-oe desencadeia hipoxia alterando a via N-End Rule. As próximas etapas incluirão o estudo da conexão entre UCP1 e a via N-End Rule durante o desenvolvimento da planta e como essa via contribui para a resposta ao estresse em plantas UCP1-oe. Nós demonstramos que a UCP1-oe torna as plantas de tabaco mais tolerantes a múltiplos estresses e aumenta a produtividade. O desenvolvimento de flores, em particular a formação de pólen, desempenha um papel fundamental na produção de sementes de plantas, mas também é extremamente vulnerável ao estresse abiótico. Observamos que as flores das linhagens UCP1-oe atuam como fortes consumidores de fotoassimilados durante o estresse por seca, resultando em maior resistência à seca e aumento do rendimento. No entanto, ainda não compreendemos completamente o efeito da UCP1 na formação de pólen e na reprodução de plantas. Este programa de trabalho paralelo em Arabidopsis e Barley nos permitirá compreender melhor o mecanismo pelo qual a UCP1-oe produz uma ampla resposta a estresses abióticos em um sistema modelo ao lado de uma cultura importante.

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DESCOBRINDO OS EFEITOS DA SUPEREXPRESSÃO DA UCP1 DURANTE A REPRODUÇÃO E SOBRE A ESTABILIDADE DE FATORES DE TRANSCRIÇÃO RESPONSIVOS A ETILENO DO GRUPO VII

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 02/2016

Término: 07/2016


Resumo:

As mitocôndrias são a razão pela qual as células eucarióticas poderiam surgir mais de um bilhão de anos atrás. É a organela mais antiga e interligada dentro da célula eucariota, o que as obriga a preservar a integridade da organela para permanecer viva. As proteínas desacopladoras mitocondriais (UCPs) estão entre as ~ 1.000 proteínas que compõem a arquitetura mitocondrial e desempenham um papel fundamental na garantia de integridade sob condições de estresse. Demonstrou-se que a super-expressão constitutiva de UCP1 induz uma ampla reconfiguração metabólica no contexto celular e torna as plantas mais tolerantes a vários estresses bióticos e abióticos. Apesar da observação de que plantas super-expressando a UCP1 tem melhor desempenho sob estresse, o impacto desta no desenvolvimento da flor, um órgão que desempenha papel fundamental na produção de sementes de plantas, ainda é desconhecida. Formação de flores e, em especial, o desenvolvimento do pólen, tem uma alta demanda por energia, que se manifesta como um grande aumento no número e atividade de mitocôndrias. Defeitos na função mitocondrial pode resultar em esterilidade masculina, enfatizando a importância destas organelas durante este estágio de desenvolvimento. Floração também é extremamente vulnerável ao estresse abiótico, resultando em esterilidade ou produção de sementes reduzida. Este projeto tem como objetivo explorar o efeito da super-expressão da UCP1 e outros genes mitocondriais em Arabidopsis durante o crescimento e em resposta a ambientes estressantes, com foco na estabilidade de Fatores de Transcrição Responsivos a Etileno do Grupo VII, como demonstrado recentemente que a super-expressão da UCP1 induz uma resposta similar a hipóxia em folhas de tabaco.

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DESENVOLVIMENTO / SUPLEMENTAÇÃO DE COQUETÉIS ENZIMÁTICOS DESTINADOS À HIDRÓLISE DE BIOMASSA VEGETAL: UTILIZAÇÃO DE MUTAGÊNESE SÍTIO-DIRIGIDA E PROTEÍNAS QUIMÉRICAS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 03/2017

Término: 10/2019


Resumo:

A conversão de açúcar, derivada da degradação de biomassa vegetal via hidrólise enzimática, para a produção de biocombustíveis é um desafio. Assim, a busca por novos microrganismos e enzimas que possam aumentar a eficiência da sacarificação de substratos celulósicos permanece uma importante e prioritária área de estudo. Em um trabalho de vanguarda, utilizando uma abordagem racional, confrontando dados de sequenciamento de RNA (RNA-Seq) e genômica estrutural, nosso grupo foi apto a identificar a principal beta-glicosidase expressa por Trichoderma harzianum (ThBgl) em condições de degradação de biomassa. Contudo, após a caracterização estrutural e funcional, os resultados revelaram que embora tal enzima fosse produzida com alto rendimento e pureza, ela não apresentava duas das principais propriedades desejadas para sua efetiva utilização para a suplementação de coquetéis enzimáticos destinados a degradação de biomassa - termoestabilidade e alta tolerância a glicose. Neste contexto,este projeto visa fornecer novos subsídios a engenharia de proteínas, especialmente aquelas envolvidas com a degradação de biomassa vegetal, com a implementação deuma plataforma empregando mutagênese sítio-dirigida (MSD) e construção de proteínas quiméricas para o desenvolvimento de enzimas mais eficientes a serem utilizadas na suplementação de coquetéis enzimáticos destinados à sacarificação de substratos celulósicos. (AU)

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DESENVOLVIMENTO DE ENSAIOS CELULARES PARA AVALIAR E QUANTIFICAR AS ALTERAÇÕES FENOTÍPICAS DA INIBIÇÃO QUÍMICA DA VACCINIA-RELATED KINASE 1 (VRK1)

Coordenador Principal: Opher Gileadi

Início: 11/2016

Término: 05/2019


Resumo:

Uma das maneiras de se obter novos medicamentos é encontrar e definir os alvos corretos e somente através da compreensão da Biologia Humana que tais objetivos podem ser alcançados. Para estudar a Biologia Humana, ferramentas como abordagens genéticas e inibição química são usadas para revelar a função de uma proteína e, assim, definir um alvo terapêutico. Uma das classes de proteínas que tem se demonstrado bons alvos terapêuticos para muitas doenças são as proteína quinases, primeiramente por estarem envolvidas no controle de diferentes processos celulares, incluindo proliferação e apoptose; em segundo lugar, quinases podem ser alvos específicos de pequenas moléculas, como vem mostrado pelo aumento do número de inibidores de quinases aprovados pelo FDA, na maioria para oncologia; e por último, por haver ligação genética de muitas doenças humanas com centenas de quinases de um genoma com cerca de 500 quinases. Entretanto, as quinases que são extensivamente estudadas atualmente continuam sendo as mesmas 50 que eram estudadas há 20 anos atrás. É provável que haja alvos importantes entre essas proteínas quinases negligenciadas. Para que a comunidade científica estude o papel dessas proteínas quinases pouco estudadas e identifique novos alvos terapêuticos, o Structural Genomic Consortium (SGC) tem como objetivo desenvolver sondas químicas: inibidores potentes e seletivos de proteínas quinases individuais, com atividade bem definida em células intactas. Nesse projeto, eu vou desenvolver e implementar ensaios celulares para comprovar a ligação do inibidor ao seu alvo, determinar as curvas de dose-respostas e as consequências da inibição da quinase alvo. Este projeto focará inicialmente na VRK1, uma serina-treonina quinase, que faz parte do grupo das quinases pouco estudadas. VRK1 está envolvida com ciclo celular e resposta a danos no DNA e alguns estudos sugerem VRK1 como alvo para terapia contra o câncer. Estabeleceremos métodos para validar as sondas químicas e revelar o papel da VRK1 em células. No decorrer deste projeto, métodos similares serão desenvolvidos para sistematicamente validarmos a função celular das sondas químicas para outras quinases. (AU)

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DESENVOLVIMENTO DE UM TRANSCRIPTOMA DE REFERÊNCIA PARA CANA-DE-AÇÚCAR: ASPECTOS EVOLUTIVOS E A SUA APLICAÇÃO NA COMPREENSÃO DO METABOLISMO DE SACAROSE

Coordenador Principal: Renato Vicentini dos Santos

Início: 06/2013

Término: 06/2014


Resumo:

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é responsável por 2/3 da produção mundial de açúcar e tem o maior balanço de energia entre as plantas cultivadas. Apesar de pesquisas terem sido desenvolvidas visando o estudo do metabolismo de sacarose e sua regulação, o conhecimento dos mecanismos moleculares acerca desse processo em cana-de-açúcar são ainda incipientes. As características genômicas dos cultivares modernos de cana, como por exemplo a alta ploidia, tem inviabilizado a utilização de métodos de genômica para o desenvolvimento de cultivares melhorados, apesar disso, dados referentes aos genes expressos vem sendo produzidos nos últimos anos. Frente a demanda crescente por biocombustível e aos aspectos biológicos da produção da sacarose, a presente proposta de pesquisa visa a construção de um transcriptoma de referência para o gênero Saccharum, onde análises de expressão gênica em diferentes transcriptomas bem como seus aspectos evolutivos e estudos de redes de interação entre proteínas serão aplicadas. O principal aspecto biológico a ser investigado, baseado nas frentes de investigação citadas, será o metabolismo de sacarose e sua regulação em cana-de-açúcar. Todos as sequencias necessárias para a execução dessa proposta já estão disponíveis e dessa forma, o presente projeto focará em análises de bioinformática para atingir os objetivos propostos. Planeja-se vincular a presente proposta a um projeto já subsidiado pela FAPESP, o qual gerou muitas das sequencias de RNA-Seq exigidas. Os resultados esperados contribuirão para a geração de uma referência para os pesquisadores na área de biocombustível, genética quantitativa e genômica funcional e poderá contribuir para uma maior compreensão da produção de sacarose em Saccharum e em outras gramíneas.

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DESENVOLVIMENTO DE UMA LINHAGEM MUTANTE DA MOSCA DA BICHEIRA PARA O CO-RECEPTOR OLFATIVO UTILIZANDO O SISTEMA CRISPR/CAS9: UMA INVESTIGAÇÃO FUNCIONAL ACERCA DA EVOLUÇÃO DA PERCEPÇÃO OLFATIVA NA FAMÍLIA CALLIPHORIDAE

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 05/2017

Término: 05/2018


Resumo:

Identificar as regiões genômicas subjacentes à radiação adaptativa de insetos, é um dos principais objetivos da biologia evolutiva moderna. O surgimento do parasitismo obrigatório na família Calliphoridae têm sido tema de debate científico há mais de meio século, gerando a necessidade de estudos sobre como a arquitetura genômica está associada a transições ecológicas adaptativas. Estudos anteriores sugeriram que essa estratégia surgiu duas vezes na linhagem de Calliphoridae, possivelmente para evitar competição por recursos. Contudo, as bases moleculares subjacentes à transição de um hábito saprófago para um hábito parasítico obrigatório nessas espécies permanecem desconhecidas. Nosso grupo de pesquisa acredita que o olfato poderia ter desempenhado um papel crítico nesta adaptação. Para iniciar essa investigação, este projeto propõe a caracterização funcional do co-receptor olfativo Orco da mosca da bicheira, Cochiomyia hominivorax, usando o mais novo e poderoso sistema de edição-genômica CRISPR/Cas9 para nocautear este gene. Orco codifica um co-receptor que dimeriza com todos os Receptores de Odor (ORs) sendo necessário para a via de percepção olfativa mediada pelos ORs. Após nocautear o gene ChomOrco, iremos estabelecer uma linhagem mutante estável, que carece funcionalmente da família gênica ORs. Este projeto objetiva principalmente o estabelecimento do sistema CRISPR para a espécie C. hominivorax, fornecendo também informações importantes sobre os estímulos olfativos associados ao parasitismo em Calliphoridae, gerando o primeiro perfil de respostas mediadas pelos receptores olfatórios em C. hominivorax.

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DESENVOLVIMENTO DE VETORES DE ENTREGA GÊNICA BASEADOS NA CADEIA LEVE DE DINEÍNA RP3 E NO PEPTÍDEO T22 PARA DIRECIONAMENTO CELULAR BASEADO EM CXCR4

Coordenador Principal: Adriano Rodrigues Azzoni

Início: 01/2016

Término: 12/2016


Resumo:

A definição de um vetor ideal de entrega gênica foi recentemente modificada para incluir a especificidade como uma característica central. Nosso grupo desenvolveu um vetor não viral baseado em uma dineína recombinante, nomeado T-Rp3, que se mostrou muito eficiente para entrada celular e tráfego intracelular. No entanto, sua aplicação in vivo pode ser severamente limitada pela falta de especificidade celular. Neste contexto, nossa recente colaboração com o grupo Nanobiotechnology localizado na UAB, Espanha, nos permite dar um passo além no nosso propósito de desenvolver vetores proteicos capazes de mimetizar vetores virais. Nossa experiência com a T-Rp3 pode agora ser complementada pela expertise deste grupo no desenvolvimento de sistemas direcionados de entrega, permitindo o desenvolvimento de uma proteína quimérica composta pela cadeia leve de dineína Rp3 e o T22, um peptídeo que se liga ao receptor de quimiocina C-X-C tipo 4 (CXCR4) e promove a internalização de forma específica. O receptor CXCR4 tem um papel importante em células tumorais uma vez que está super-expresso em mais de 23 tipos de cancer. A proteína proposta, T22-Rp3, deve transfectar eficientemente células que expressam CXCR4. Neste projeto, propomos a clonagem dos genes, produção e caracterização da proteína recombinante T22-Rp3, visando acrescentar a habilidade de direcionar a transfecção ao sistema T-Rp3. Células de adenocarcinoma colorretal (SW1417), entre outras, serão transfectadas in vitro para avaliar o potencial da proteína de promover a entrega de plasmídeos (pDNA) bem como siRNA. Desta forma, esperamos consolidar esta nova colaboração e avançar no estudo das aplicações de vetores baseados em dineína, buscando assim desenvolver um vetor não viral eficiente para entrega gênica.

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DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO IN VITRO E IN VIVO DE VETORES DE ENTREGA GÊNICA BASEADOS NA CADEIA LEVE DE DINEÍNA RP3 E PEPTÍDEOS SINTÉTICOS

Coordenador Principal: Adriano Rodrigues Azzoni

Início: 03/2013

Término: 06/2017


Resumo:

Um dos principais obstáculos à ampla aplicação da terapia gênica e da vacina de DNA é a falta de um vetor ideal de entrega gênica, que seja ao mesmo tempo eficiente e seguro. Embora mais seguros, os vetores não virais enfrentam uma série de barreiras físicas, enzimáticas e difusionais que limitam a chegada do transgene ao núcleo das células alvo. Dando continuidade ao trabalho inicialmente desenvolvido durante o mestrado da aluna, o principal objetivo deste projeto é desenvolver vetores não virais multifuncionais baseados em proteínas recombinantes, e avaliá-los in vitro e também in vivo. Nossa abordagem utiliza a proteína recombinante Rp3, uma cadeia leve de dineína, visando assim explorar a capacidade natural dos motores moleculares chamados dineínas para transportar cargas da periferia para o interior da célula, através da rede de microtúbulos. A Rp3 será utilizada fusionada a peptídeos sintéticos: sequências de ligação ao DNA, um peptídeo membrano-ativo (TAT), além de um His.Tag, sendo nomeada T-Rp3. Com este trabalho, busca-se adquirir uma compreensão dos mecanismos envolvidos no tráfego destes vetores. Combinando diferentes técnicas como espalhamento de luz, potencial zeta, ensaios de interação e transfecção, além de microscopia confocal, poderemos correlacionar as propriedades físico-químicas do complexo proteína-pDNA com o tráfego intracelular e eficiência de entrega gênica. A transfecção em células de mamíferos nos permitirá avaliar a eficiência dos nossos vetores para realizar entrega gênica in vitro, e finalmente, poderemos avaliar o potencial do nosso vetor através de ensaios in vivo (camundongos) e um modelo de fibrose cística, com os quais realizaremos experimentos de imunohistoquímica e quantificação da expressão do gene repórter.

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DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE MARCADORES MICROSSATELITES EM ESPÉCIES FORRAGEIRAS TROPICAIS PARA UTILIZAÇÃO EM ESTUDOS GENÉTICOS E MELHORAMENTO.

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 08/2005

Término: 07/2009


Resumo:

O presente projeto tem como objetivos o desenvolvimento de microssatélites para as espécies forrageiras tropicais de maior importância no Brasil, sendo elas representadas por diferentes espécies de gramíneas: Brachiaria (B. brizantha, B. decumbens, B. dictioneura, B. humidicola e B. ruziziensis), Panicum maximum (panicum), Paspalum sp (regnnelli, plicatulum, notatum, dilatatum) e, para as leguminosas Stylozanthes sp (S. capitata, S guianensis e S. macrocephala), Calopogonium mucunoides (calopogônio), Cajanus cajan (feijão guandu) e Centrosema pubescens (centrosema). Os microssatélites desenvolvidos serão utilizados em estudos genéticos destas espécies e em programas de melhoramento, incluindo avaliação da diversidade dos acessos disponíveis em bancos de germoplasma, determinação da taxa de cruzamento, caracvterização varietal, etc. Tais estudos serão extremamente valiosos aos programas de melhoramento que vêm sendo desenvolvidos para estas espécies em diferentes Centros de Pesquisa no Brasil (EMBRAPA-Gado de Corte, EMBRAPA SUDESTE, IAC, IZ, entre outros).

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DESENVOLVIMENTO RADICULAR VEGETAL: CONTROLES GENÉTICOS, EPIGENÉTICOS E RESPOSTAS AMBIENTAIS

Coordenador Principal: Adriana Hemerly - Renato Vicentini (participante sem recebimento de recurso)

Início: 01/2010

Término: 12/2012


Resumo:

Entre as condições adversas do meio ambiente que limitam o cultivo e a produtividade das culturas agrícolas, os estresses abióticos como o estresse hídrico e os estresses induzidos por alumínio e ferro em solos ácidos, assim como os estresses bióticos causados por patógenos, são considerados um dos principais fatores de restrição à agricultura brasileira, contribuindo para reduções consideráveis na produtividade agrícola. Por outro lado, plantas são capazes de estabelecer interações benéficas com microorganismos, e conseguir vantagens adaptativas importantes do ponto de vista de crescimento e tolerância a estresses. Em comum, todos estes processos atuam principalmente no sistema radicular das plantas. Nesse contexto, a arquitetura do sistema radicular é crucial para a produtividade dos cultivos e a aquisição de recursos do solo (nutrientes e água). A arquitetura da raiz é também um fator crítico para a sobrevivência da planta, permitindo a exploração eficiente de camadas do solo especificamente mais favoráveis. As plantas podem se adaptar e aperfeiçoar a arquitetura da sua raiz, tanto pela ativação de primórdios quiescentes como pela influência no crescimento de raízes primárias e laterais, de modo a se adaptar ao meio ambiente do solo. O entendimento dos mecanismos moleculares e genéticos que governam a plasticidade do desenvolvimento radicular é um desafio para cientistas de plantas e terão um grande impacto na produtividade e ecologia do solo. O presente projeto se propõe a integrar diversos grupos de pesquisa do país que vem trabalhando em linhas de pesquisa envolvendo o tema do projeto, e nas áreas de fisiologia vegetal, transcriptoma, epigenética, proteômica, bioinformática e genômica funcional, com o objetivo geral comum de estudar os controles do desenvolvimento radicular em algumas espécies de importância econômica para diferentes regiões agrícolas do país (cana-de-açúcar, café, arroz e feijão-de-corda) e obter ferramentas biotecnológicas para futuro uso na agricultura. Como ferramenta principal desse projeto está o uso de tecnologias genômicas modernas, e do grande volume de dados já gerados no país em redes nacionais de sequenciamento de Genomas, além de resultados prévios de membros da equipe, participantes de projetos Genoprot envolvendo estudos de transcriptoma, epigenética e proteoma com as espécies vegetais em estudo. O objetivo final deste projeto é a geração de ferramentas para a manipulação do processo de interação planta-ambiente que permitam o desenvolvimento de novas variedades nacionais mais adaptadas as diferentes condições de estresse biótico e abiótico encontradas naturalmente no país. Espera-se também contribuir para a formação e capacitação de pesquisadores nessa área e apoiar os grupos emergentes. Dessa forma, as atividades propostas neste projeto irão nos permitir criar um grupo de cientistas brasileiros bem treinados neste campo, com um conhecimento sólido nessa área. Espera-se que no futuro as colaborações existentes sejam sedimentadas e que seja possível estabelecer uma ampla rede de pesquisa em desenvolvimento de raiz / aplicação biotecnológica, com outros grupos se juntando ao projeto.

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DESEQUILÍBRIO DE LIGAÇÃO E ESTRUTURA DE POPULAÇÃO DE SERINGUEIRAS CULTIVADAS E SELVAGENS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 10/2018

Término: 03/2019


Resumo:

Entre as espécies de seringueira, pertencentes ao gênero Hevea da família Euphorbiaceae, Hevea brasiliensis (Willd. Ex. Adr.de Juss.) Muell. Arg. é a principal fonte comercial de produção de borracha natural em todo o mundo. O conhecimento da estrutura populacional e do desequilíbrio de ligação (LD) dessa espécie é essencial para a organização e exploração eficientes dos recursos genéticos. Aqui, obtivemos polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) usando uma abordagem de genotipagem por seqüenciamento (GBS) e, em seguida, empregamos os SNPs para os seguintes objetivos: (i) identificar as posições de SNPs em um mapa genético de uma população de mapeamento segregante. , (ii) avaliar a estrutura populacional de uma coleção de germoplasma e (iii) detectar padrões de decaimento de LD entre cromossomos para futuros estudos de associação genética em seringueira. Um total de 626 genótipos, incluindo ambos os acessos de germoplasma (368) e indivíduos de uma população de mapeamento genético (254), foram genotipados. Um total de 77.660 e 21.283 SNPs foram detectados por GBS no germoplasma e mapeamento de populações, respectivamente. A população de mapeamento, previamente mapeada, foi construída com 1.062 marcadores, dos quais apenas 576 SNPs vieram do GBS, reduzindo o intervalo médio entre dois marcadores adjacentes para 4,4 cM. Os SNPs da genotipagem GBS foram utilizados para análise da estrutura genética e estimativa de LD nos acessos de germoplasma. Dois grupos, que em grande parte corresponderam às populações cultivadas e selvagens, foram detectados usando ESTRUTURA e via análise de coordenadas principais (PCoA). A análise de LD, também usando os SNPs mapeados, revelou que as associações não aleatórias variavam ao longo dos cromossomos, com regiões de alto LD intercaladas com regiões de baixo LD. Considerando o comprimento do mapa genético (4.693 cM) e a média de LD (0,49 para cultivadas e 0,02 para populações selvagens), um grande número de SNPs uniformemente espaçados seria necessário para realizar estudos de associação genômica ampla na seringueira, e os mais selvagens Nos genótipos utilizados, mais difícil é a saturação do mapeamento. (AU)

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DIAGNÓSTICO GENÉTICO INTEGRAL DAS PERDAS AUDITIVAS HEREDITÁRIAS MEDIANTE NOVAS TECNOLOGIAS BASEADAS EM PAINÉIS DE CAPTURA DE GENES TARGET RESSENQUENCING E SEQUENCIAMENTO DE EXOMAS NA IDENTIFICAÇÃO DE NOVOS GENES

Coordenador Principal: Edi Lúcia Sartorato

Início: 03/2014

Término: 02/2016


Resumo:

Este projeto tem como objetivo definir a etiologia genética numa série de famílias com perda auditiva hereditária sem mutação em genes conhecidos e identificar novos genes relacionados a surdez neurossensorial não-sindrômica, relações genótipo-fenótipo em famílias com etiologia da surdez não esclarecida.Serão utilizadas duas abordagens principais: 1) Aplicação de um painel de sequenciamento massivo de 67 genes associados a surdez em pessoas e famílias com surdez sindrômica e não-sindrômica. 2) Sequenciamento de exomas para a identificação de genes ainda não mapeados responsáveis pela surdez em famílias já estudadas por técnicas convencionais ou por target sequencing. Trata-se de uma proposta de pesquisa básica e clínica, nos quais os resultados devem ter aplicabilidade prática imediata e de utilidade (pesquisa translacional) no diagnóstico de surdez hereditária pré e pós-locutiva, no assessoramento genético e em futuras terapias a serem desenvolvidas nessa área de conhecimento. (AU)

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DIAGNÓSTICO GENÉTICO INTEGRAL DAS PERDAS AUDITIVAS HEREDITÁRIAS MEDIANTE NOVAS TECNOLOGIAS BASEADAS EM PAINÉIS DE CAPTURA GENES ( NGS - NEXT GENERATION SEQUENCING /TARGET RESEQUENCING )"

Coordenador Principal: Edi Lúcia Sartorato

Início: 08/2015

Término: 02/2016


Resumo:

O diagnóstico genético é a principal ferramenta para determinar a causa molecular de cada tipo de perda auditiva, informação essencial para saber se um paciente em particular pode ou não ser beneficiado pelos tratamentos que podem ser desenvolvidos (farmacológicos, terapia gênica ou terapia celular) o qual será específica para cada tipo de perda auditiva. Atualmente sabe-se de 67 genes responsáveis por distintos tipos de perda auditiva tanto em indivíduos adultos como em crianças. Devido a este grande número de genes (heterogeneidade genética), nenhum país tem um diagnóstico molecular completo de rotina de perda auditiva não-sindrômica. Neste sentido, as novas tecnologias de sequenciamento massivo do exoma (Next Generation Sequencing) permitem estudar todo o exoma ou um conjunto de genes ao mesmo tempo (Target Sequencing ou panéis de genes) abrindo um importante campo no diagnóstico deste tipo de doenças heterogêneas e na identificação de novos genes.

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DISGENESIA GONODAL XY: IDENTIFICAÇÃO DE MUTAÇÕES NAS REGIÕES CODIFICADORA E PROMOTORA DO GENE SRY E ANÁLISE DE SEUS EFEITOS NA ESTRUTURA PROTÉICA E NA EXPRESSÃO GÊNICA.

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 11/2008

Término: 10/2010


Resumo:

A expressão do gene SRY (Sex Determining Region in chromosome Y) constitui o primeiro passo para a diferenciação sexual masculina nos embriões de mamíferos. Este gene localizado no braço curto do cromossomo Y codifica uma proteína de 204 aminoácidos dos quais 79 formam um domínio denominado HMG-box que, por sua vez, confere a esta proteína a capacidade de interagir com o DNA. Este domínio é comum entre proteínas com função reguladora de expressão. A expressão normal do gene SRY durante a vida intra-uterina induz as gônadas indiferenciadas a se transformarem- em testículos a partir da diferenciação das células de Sertoli primordiais. Desta maneira, mutações no gene SRY em indivíduos 46,XY causam disgenesia gonadal. Entretanto, em alguns casos deste distúrbio não foram encontradas mutações na região codificante do gene. Com o intuito de esclarecer os mecanismos moleculares responsáveis por estes casos, estudos da região 5' não traduzida do gene SRY revelaram sítios de ligação a fatores de transcrição altamente conservados no genoma de diferentes espécies. Entre os sítios consenso detectados, dois deles interagem com o fator ubiquitinante Sp1 e foram então chamados Sp1A e Sp1B intercalados por um sítio WT1. Em um estudo recente foi detectada uma mutação no sítio Sp1A de um indivíduo com disgenesia gonadal pura. Outros membros da família apresentavam ambigüidade genital e seu pai, também portador da mutação, possuia grave hipospadia ao nascimento. Para tentar esclarecer os efeitos desta mutação nos mecanismos moleculares de regulação da expressão do gene SRY, este trabalho visa analisar a interação da proteína Sp1 com os sítios localizados na região promotora de SRY e o efeito da mutação nesta interação. Complementando, será analisado o efeito da mutação na expressão através de ensaio de expressão com gene-repórter. Além disso, será analisado o efeito de uma nova mutação (localizada na ORF do gene SRY) na ligação da proteína SRY com o DNA, e ainda serão investigadas mutações em novos casos.

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DIVERSIDADE GENÉTICA E ESTRUTURA POPULACIONAL DA PRAGA HELICOVERPA ARMIGERA (LEPDOPTERA: NOCTUIDAE) RECENTEMENTE INTRODUZIDA NA AMÉRICA DO SUL

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 08/2014

Término: 02/2016


Resumo:

A lagarta do algodão do velho mundo, Helicoverpa armigera (Hübner, 1808) (Lepidoptera: Noctuidae), foi recentemente introduzida no Brasil. Durante a safra 2012-2013, produtores relataram uma queda na produção de até 35% nas principais culturas agrícolas. As perdas econômicas chegaram a US$ 1 bilhão somente no oeste da Bahia, desencadeando uma crise fitossanitária. A inexistência de chaves taxonômicas capazes de diferenciar as larvas morfologicamente indistintas de H. armigera e da nativa H. zea (Boddie, 1850), limitou a detecção das novas incursões dessa praga exótica invasora. Esse estudo irá explorar a identidade das lagartas e adultos de com suspeita de serem H. armigera que estiverem infestando as principais áreas produtoras de vários Estados brasileiros, através de sequências de genes mitocondriais e nucleares. Esse estudo também irá mapear a diversidade genética e estrutura populacional de H. armigera no Brasil.

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DIVERSIDADE GENÉTICA EM GIARDIA DUODENALIS: GENOTIPAGEM MULTILOCOS REVELA POTENCIAL ZOONÓTICO ENTRE FONTES CLÍNICAS E AMBIENTAIS EM UMA REGIÃO METROPOLITANA NO BRASIL

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 02/2015

Término: 07/2015


Resumo:

Giardia duodenalis é um protozoário flagelado que parasita os seres humanos e vários outros mamíferos. Contaminação por este protozoário tem sido regularmente documentada em zonas ambientais importantes, embora a maior parte destes estudos teham sido realizados em nível de espécie. Há uma lacuna em estudos que correlacionam a contaminação ambiental e infecções clínicas na mesma região. O objetivo deste estudo é avaliar a diversidade genética de um conjunto de amostras clínicas e ambientais e utilizar os dados obtidos para caracterizar o perfil genético da distribuição de G. duodenalis e do potencial de transmissão zoonótica em uma região metropolitana do Brasil.Metodologia / Principais Resultados:As associações genéticas e subtipos isolados de G. duodenalis obtidos de hospitais, clínicas veterinárias, creches e sitios ambientais importantes foram determinadas via genotipagem multilocos, baseadas em seqüências, usando três loci gênicos diferentes. Cistos de Giardia foram detectados em todos os sítios ambientais. Infecções mistas foram detectadas em 25% do total de amostras, e também foi identificado um número elevado de haplótipos. Os principais haplótipos foram compartilhados entre os grupos, e foram identificados novos subtipos em todos os loci genotipados. Foram identificados dez genótipos multilocos: 7 para assembléia A e 3 para assembléia B.Conclusões / Significado:Há contaminação persistente G. duodenalis em locais ambientais importantes da cidade. As assembléias mistas identificadas provavelmente representam infecções mistas, e deve haver alta endemicidade de Giardia nestes hospedeiros. A maior parte dos isolados de Giardia obtidos neste estudo tem apresentado potencial zoonótico. O alto grau de diversidade genética nos isolados obtidos nas duas amostras clínicas e ambientais sugere que múltiplas fontes de infecção são provavelmente responsáveis pelos casos de contaminação detectados. A constatação de que muitos genótipos multilocus (MLGs) e haplótipos são partilhados por diferentes grupos sugere que estas fontes de infecção poderia ser relacionadas e indica que há um risco notável de infecção humana causada por Giardia nesta região. (AU)

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EDUCAÇÃO EM CIÊNCIA: ALUNOS DO ENSINO MÉDIO DESENVOLVENDO ATIVIDADES DE CIÊNCIA E ARTE NOS LABORATÓRIOS DA UNIVERSIDADE (HTTP://PROJETONOVOSTALENTOSCBMEG.WORDPRESS.COM)

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 12/2010

Término: 10/2013


Resumo:

O Projeto Novos Talentos é um projeto vinculado ao Programa Jovens Talentos da Rede Pública e, na UNICAMP, é realizado sob a supervisão geral do Dr. Paulo Arruda e coordenado pela bióloga Ana Cristina Camargo de São Pedro.
O projeto visa detectar e selecionar estudantes do Ensino Médio oriundos de escolas da Rede Pública de Campinas que sejam talentos potenciais para a Ciência.

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ENERGETIC HOMEOSTASIS AND SUGAR SIGNALING: DIVERSIFICATION OF THE MOLECULAR MECHANISMS INVOLVED IN THE CONTROL OF THE ENERGETIC BALANCE IN ANGIOSPERMS

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 03/2012

Término: 09/2014


Resumo:

Para otimizar o crescimento e o desenvolvimento, as plantas, sendo organismos fixos, precisaram desenvolver uma gama de mecanismos eficientes para perceber e responder adequadamente a condições sempre flutuantes do meio ambiente. A produção de açúcar pela fotossíntese depende primeiramente do acesso a luz. Estes açúcares derivados da fotossíntese representam importantes sinais que em combinação com sinais do desenvolvimento ou outros "inputs" do meio ambiente, tal como a nutrição mineral, a disponibilidade de água ou o ataque de patógenos, influenciam o uso das reservas energéticas para garantir a sobrevivência e a propagação. A interação entre sinais do desenvolvimento, hormonais e açúcares representa um aspecto central do controle do crescimento e conseqüentemente da produção de biomassa. Os mecanismos moleculares responsáveis para comunicação cruzada entre estas diferentes vias de sinalização, assim como a diversificação destes mecanismos em plantas, ainda precisam ser elucidados de maneira mais precisa para entendermos melhor os padrões de crescimento e a produção de biomassa. A proposta apresentada tem como objetivo abrangente desvendar novos aspectos dos mecanismos da transdução de sinal por açúcares em plantas. Mais especificamente, pretendemos: 1) Definir a diversificação dos programas de expressão gênica regulados por glicose e sacarose em angiospermas (cana de açúcar, arroz e Arabidopsis thaliana); 2) Avaliar e descrever o controle da estabilidade de mRNAs por glicose; 3) Caracterizar as funções de fatores da transcrição do tipo bZIP que mediam processos relacionados a glicose; 4) Obter novas informações sobre a sinalização por manose. Antecipamos que os dados deverão melhorar nossos conhecimentos sobre a sinalização por açúcares e a homeostase energética em plantas, e os resultados serão integrados em bancos de dados que poderão que beneficiariam projetos de pesquisa relacionados à biomassa e bioenergia. (AU)

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ENERGETIC HOMEOSTASIS AND SUGAR SIGNALING: DIVERSIFICATION OF THE MOLECULAR MECHANISMS INVOLVED IN THE CONTROL OF THE ENERGETIC BALANCE IN ANGIOSPERMS.

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 10/2009

Término: 09/2014


Resumo:

To optimize their growth and development, plants, as sessile organisms, have developed a range of efficient mechanisms to sense and respond adequately to ever changing environmental conditions. The production of sugar through photosynthesis primarily relies on light accessibility.
These photosynthetic-derived sugars represent important signals, which, in combination with developmental and environmental cues, such as mineral nutrition, water availability or pathogens attacks, influence the use of energy resources to ensure survival and propagation. Interaction between developmental, hormonal and sugar regulatory signals is deeply involved in growth control and ultimately in biomass production. The molecular mechanisms responsible for the cross talk between these different signaling pathways and their diversification in plants still need to be further elucidated to better understand plant growth patterns and biomass production. Overall, the present proposal aims at unraveling new mechanistic aspects of sugar signal transduction in plants. More specifically, we intend to: 1) define the diversification of glucose and sucrose-induced gene expression programs among angiosperms (sugar cane, rice and Arabidopsis); 2) evaluate and describe glucose-mediated mRNA stability; 3) characterize the function of bZIP transcription factors mediating glucose-related processes; 4) provide new insight into mannose signaling. We anticipate that the data will improve our view of sugar signaling and energy homeostasis control in plants and the results will be integrated into databases that could feed projects related to biomass and bioenergy research.

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ENVOLVIMENTO DE VIAS DE REGULAÇÕES PÓS-TRANSCRICIONAIS NAS SINALIZAÇÕES POR ABA E GLICOSE: MECANISMOS DE RESPOSTA ADAPTATIVA RÁPIDA A CONDIÇÕES DE ESTRESSE E CONTROLE DO DESENVOLVIMENTO

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 03/2013

Término: 02/2016


Resumo:

As plantas desenvolveram um conjunto de mecanismos que possibilitam a adaptação a condições ambientais adversas visando à manutenção da homeostase energética para assegurar o desenvolvimento e propagação. Tais respostas adaptativas envolvem a integração entre sinalização por ABA (hormônio de ajuste a estresse abiótico) e energética (i.e., sinalização por açúcares). A participação de controles pós transcricionais nas respostas mediada por ABA ou glicose ainda é pouco explorada. Recentemente, encontramos indícios de regulações pós-transcricionais atuando no controle da expressão do fator de transcrição AtbZIP63 em respostas à glicose e ABA em Arabidopsis thaliana, e mostramos por análise em escala genômica que 204 e 245 transcritos são potenciais alvos de controle pós-transcricional por glicose e ABA, respectivamente. Esse conjunto de dados possivelmente reflete a necessidade da coordenação de respostas rápidas para a adaptação a estresses. Adicionalmente, as respostas pós-transcricionais ao ABA podem também atuar como um mecanismo rápido de retro-regulação negativa sobre a via central de sinalização desse hormônio, representando uma forma de dessensibilizar e reiniciar as respostas da via. Esses resultados apontam para uma importância significativa do controle de estabilidade de RNAm nas respostas adaptativas a estresses, levantando a pergunta de quais seriam os mecanismos subjacentes. O projeto pretende revelar aspectos inéditos desses mecanismos e as consequências fisiológicas das regulações de meia-vida de transcritos em resposta a ABA (estresse abiótico) ou glicose (sinalização energética). (AU)

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ENZIMAS ATIVAS NOS CARBOIDRATOS EM TRICHODERMA HARZIANUM: UMA ANÁLISE BIOINFORMÁTICA BIOPROSPECTANDO ENZIMAS CHAVE PARA A INDÚSTRIA DE BIOCOMBUSTÍVEIS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 12/2017

Término: 05/2018


Resumo:

Antecedentes: Trichoderma harzianum é utilizado em aplicações biotecnológicas devido à sua capacidade de produzir enzimas poderosas para a conversão de substratos lignocelulósicos em açúcares solúveis. As enzimas activas envolvidas no metabolismo dos hidratos de carbono são definidas como enzimas activadas com hidratos de carbono (CAZymes), e a família mais abundante no banco de dados da CAZy é a hidrolase de glicosídeos. As enzimas desta família desempenham um papel fundamental na decomposição da biomassa vegetal.Resultados: Neste estudo, as CAZymes de T. harzianum foram identificados e classificados usando abordagens bioinformáticas, após o que os perfis de expressão de todos as CAZymes anotadas foram avaliados via RNA-Seq, e uma análise filogenética foi realizada. Um total de 430 CAZymes (3,7% das proteínas totais para este organismo) foram anotados em T. harzianum, incluindo 259 glicosidos hidrolases (GHs), 101 glicosil transferases (GTs), 6 polissacarídeos liases (PLs), 22 esterases de carboidratos (CEs ), 42 atividades auxiliares (AAs) e 46 módulos de ligação a carboidratos (CBMs). Entre os CAZymes de T. harzianum identificados, 47% foram preditos para abrigar uma sequência peptídica sinal e foram, portanto, classificados como proteínas segregadas. As famílias GH foram a classe CAZyme com o maior número de genes expressos, incluindo GH18 (23 genes), GH3 (17 genes), GH16 (16 genes), GH2 (13 genes) e GH5 (12 genes). Uma análise filogenética das proteínas nas famílias AA9 / GH61, CE5 e GH55 apresentou alta variação funcional entre as proteínas.Conclusões: Identificar as principais proteínas utilizadas por T. harzianum para a degradação da biomassa pode garantir novos avanços no campo da produção de biocombustíveis. Aqui, anotamos e caracterizamos os níveis de expressão de todos os CAZymes de T. harzianum, que podem contribuir para futuros estudos com foco na caracterização funcional e estrutural das proteínas identificadas. (AU)

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ESTRUTURA GENÉTICA DE DUAS ESPÉCIES DE PROSOPIS EM ÁREAS DO CHACO: FALTA DE DIAGNÓSTICO DE DIVERSIDADE ALÉLICA E "INSIGHTS" SOBRE A CONSERVAÇÃO DE ALELOS DAS ESPÉCIES AFETADAS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 06/2018

Término: 11/2018


Resumo:

O Gran Chaco é a maior região contínua da floresta seca da América do Sul, abrangendo Argentina, Paraguai, Bolívia e Brasil. Prosopis rubriflora e Prosopis ruscifolia são espécies arbóreas típicas de florestas de área chaqueniana, que foram submetidas à fragmentação contínua causada pela criação de gado. Este estudo avaliou P. rubriflora e P. ruscifolia em áreas com diferentes níveis de perturbação. Nós investigamos as diversidades genéticas contemporâneas de ambas as espécies em áreas com distúrbios antropogênicos distintos. Mesmo com uma menor frequência de heterozigotos, áreas perturbadas podem fornecer armazenamento importante para os alelos, permitindo a manutenção da diversidade. A diversidade genética de P. rubriflora foi surpreendentemente semelhante à de P. ruscifolia (He = 0,59 e He = 0,60, respectivamente), mesmo com faixas de distribuição muito diferentes de ambas as espécies. No entanto, P. ruscifolia apresentou maior índice de fixação intrapopulacional que P. rubriflora. P. rubriflora mostrou evidência de gargalo em 64% das áreas amostradas, enquanto P. ruscifolia mostrou tal evidência em 36% das áreas amostradas. Além disso, P. rubriflora teve duas populações distintas devido à sua distribuição geográfica disjuntiva, enquanto P. ruscifolia teve uma única população que exibiu poucos sinais de estrutura populacional em algumas áreas, possivelmente devido aos principais polinizadores apresentarem uma pequena dispersão. Nossos resultados sugerem que 42 áreas do Chaco devem ser conservadas para manter o mínimo de 500 indivíduos necessários para manter a diversidade genética por 100-1.000 gerações. Este estudo melhora nossa compreensão dessas duas espécies de Prosopis e fornece informações para a conservação de suas diversidades genéticas. (AU)

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ESTRUTURA GENÉTICA EM ESCALA MULTI-GEOGRÁFICA DE DUAS ESPÉCIE DO MANGUE: O PAPEL DO SISTEMA DE CRUZAMENTO, HIBRIDAÇÃO, DISPERSÃO E FATORES EXTRÍNSECOS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 04/2015

Término: 07/2015


Resumo:

Plantas dos manguezais formam um grupo único de organismos que crescem dentro das zonas entremarés de regiões tropicais e subtropicais e cujas distribuições são influenciadas por fatores bióticos e abióticos. Para entender como esses processos extrínsecos e intrínsecos podem influenciar um nível mais fundamental da hierarquia biológica dos manguezais, estudamos a diversidade genética de duas árvores de mangue neotropicais, Avicennia germinans e A. schaueriana, utilizando marcadores microssatélites. Conforme relatado por outras espécies dispersas pelo mar, havia uma forte diferenciação entre A. germinans e populações de A. schaueriana amostradas ao norte e ao sul da extremidade nordeste da América do Sul, provavelmente devido à influência das correntes superficiais marinhas. Além disso, observamos estruturas genéticas numa escala precisa, mesmo quando não havia barreiras físicas óbvias presentes, ou que indicava a limitação da dispersão de pólen ou de propágulos, o que poderia ser explicado pelo isolamento por distância, juntamente com diferenças no sistema de acasalamento. Nós relatamos a primeira evidência de hibridação em curso entre as espécies Avicennia, bem como que que esses híbridos são férteis, embora esta travessia interespecífica não tenha contribuído para um aumento da diversidade genética das populações onde A. germinans e A. schaueriana hibridizam. Estes resultados destacam a complexa interação entre fatores intrínsecos e extrínsecos que moldam a distribuição da diversidade genética dessas espécies colonizadoras dispersa pelo mar. (AU)

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ESTRUTURA GENÉTICA POPULACIONAL, INTROGRESSÃO E HIBRIDIZAÇÃO NO GÊNERO RHIZOPHORA AO LONGO DA COSTA BRASILEIRA

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 04/2018

Término: 09/2018


Resumo:

As espécies vegetais de manguezais compreendem plantas com características ecológicas semelhantes que lhes permitiram se adaptar à vida entre o mar e a terra. Dentro de uma região geográfica, diferentes espécies de mangue compartilham não apenas adaptações semelhantes, mas também padrões de estrutura genética semelhantes. Ao longo da costa leste da América do Sul, há uma subdivisão entre as populações ao norte e ao sul da extremidade nordeste do continente. Aqui, pretendemos testar esta estrutura genética norte-sul em Rhizophora mangle, uma planta dominante de mangue no hemisfério ocidental. Além disso, buscamos estudar as relações entre R. mangle, R. racemosa e R. harrisonii e testar evidências de hibridação e introgressão. Nossos resultados confirmaram o padrão de estrutura genética norte-sul em R. mangle e revelaram uma ruptura genética menos abrupta na população do norte do que as observadas em espécies de Avicennia, outro gênero de manguezal dominante e generalizado no hemisfério ocidental. Esses resultados são consistentes com o papel das correntes oceânicas que influenciam as plantas dispersas no mar e as diferenças entre os propágulos de Avicennia e Rhizophora na longevidade e no tempo de estabelecimento. Observamos também que a introgressão e a hibridação são processos biológicos relevantes na costa nordeste da América do Sul e que provavelmente são assimétricos em direção a R. mangle, sugerindo que a adaptação pode ser um processo que mantém esta zona híbrida. (AU)

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ESTUDO CLÍNICO, CITOGENÉTICO, E PESQUISA DE MICRODELEÇÕES DO CROMOSSOMO Y EM INDIVÍDUOS COM DISGENESIAS TESTICULARES MISTA E PARCIAL 46,XY.

Coordenador Principal: Andréa T.M. Guerra - Maricilda Palandi de Mello (participante)

Início: 05/2011

Término: 04/2013


Resumo:

A disgenesia gonadal parcial (DGP) é um distúrbio da diferenciação sexual (DDS) raro, caracterizado por cariótipo 46,XY com ausência de mosaicismo e ambiguidade genital conseqüente a diferenciação testicular parcial. O grau de ambiguidade genital depende da extensão da diferenciação testicular, podendo ser encontrados testículos disgenéticos bilateralmente ou associados a gônadas disgenéticas. Na maioria dos casos a etiologia dessa condição é desconhecida. O principal diagnóstico diferencial é com a disgenesia gonadal mista (DGM); ambas têm o mesmo fenótipo gonadal e genital, porém pacientes com DGM apresentam mosaicismo com linhagem 45,X e podem apresentar sinais clínicos associados à síndrome de Turner. Pesquisas recentes demonstraram uma ligação entre a presença de microdeleções do cromossomo Y e o surgimento de linhagem 45,X tanto em indivíduos com DGM e ambiguidade genital quanto em homens estéreis com genitália masculina normal. Há ainda evidências de que a instabilidade do cromossomo Y trazida por essas microdeleções pode ser mais pronunciada no tecido gonadal. Frente a esses fatos é relevante verificar se em indivíduos com DGP podem ser encontradas microdeleções do cromossomo Y que tenham determinado sua instabilidade na gônada embrionária. Para tanto, o projeto tem por objetivo realizar a análise molecular de uma amostra de 10 a 15 pacientes com DGP diagnosticados no ambulatório do GIEDDS (Grupo Interdisciplinar de Estudos da Determinação e Diferenciação do Sexo) no Hospital de Clínicas da UNICAMP, com o intuito de investigar a presença de microdeleções no cromossomo Y por meio da técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) e posterior eletroforese.

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ESTUDO DA EXPRESSÃO DO GENE CYP21A2 E DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA DA 21-HIDROXILASE RESULTANTE DE MUTAÇÕES RARAS EM CASOS DE HYPERPLASIA DA ADRENAL CONGÊNITA NAS FORMAS CLÁSSICA E TARDIA

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 05/2012

Término: 04/2015


Resumo:

O laboratório de Genética Molecular Humana do Centro do CBMEG-UNICAMP estuda as causas moleculares de hiperplasia adrenal. Várias técnicas para o estudo de mutações no gene CYP21A2 foram adotadas ao longo dos anos. Atualmente, a estratégia é de seqüenciar o gene, caso o padrão da segregação das mutações sugira deleção ou conversão em larga escala, procede-se uma caracterização destas alterações. Para uma descrição adequada da mutação e estabelecimento da correlação fenotipo-genótipo, nos casos de variações nucleotídicas novas há necessidade de comprovação do grau de alteração produzido no processo de expressão gênica ou na atividade enzimática dependendo do tipo de mutação. Neste projeto estudaremos grupos de pacientes da forma clássica e não-clássica do Triângulo Mineiro, do Rio de Janeiro, de São Paulo (Capital - atendidos na Santa Casa) e do Nordeste, além daqueles atendidos no ambulatório da UNICAMP que, inclusive, recebe pacientes do sul de Minas Gerais. O objetivo é apresentar dados concretos em defesa ou em oposição à questão do defeito fundador das mutações recorrentes inclusive discutindo a relação da maior freqüência de uma determinada mutação com a origem das populações de cada região. O estudo incluirá mutações novas identificadas no gene CYP21A2 em pacientes tanto da forma clássica como da não clássica, além de trocas nucleotídicas raras em íntrons. A região 5' promotora será também investigada. Trata-se de um trabalho de importância e relevância para o diagnóstico molecular das deficiências aqui incluídas no sentido de proporcionar não só o diagnóstico molecular, mas também oferecer de forma mais acurada o aconselhamento genético e diagnóstico pré-natal para as famílias envolvidas. Sua relevância se ressalta por representar apoio à formação de profissionais especializados em vários níveis. A importância desse treinamento assume uma nova dimensão no momento em que a triagem neo-natal para hiperplasia adrenal está prestes a ser implantada no Brasil. Assim, a difusão do conhecimento profundo da estrutura do gene CYP21A2 e seu funcionamento normal será fundamental para se avaliar o prognóstico de casos com dosagens de 17-hidroxiprogesterona fora dos limites da normalidade. (AU)

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ESTUDO DA EXPRESSÃO DO GENE CYP21A2 E DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA DA 21-HIDROXILASE RESULTANTES DE MUTAÇÕES RARAS EM CASOS DE HIPERPLASIA DA ADRENAL CONGÊNITA NAS FORMAS CLÁSSICA E TARDIA.

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 05/2012

Término: 04/2014


Resumo:

O laboratório de Genética Molecular Humana do Centro do CBMEG-UNICAMP estuda há tempos as causas moleculares de hiperplasia adrenal. Várias técnicas para o estudo de mutações no gene CYP21A2 foram adotadas ao longo dos anos. Atualmente, a estratégia adotada é de seqüenciar diretamente o gene, caso o padrão da segregação das mutações sugira deleção ou conversão em larga escala, procede-se uma caracterização destas alterações por Southern blot ou MLPA. Para uma descrição adequada da mutação e estabelecimento da correlação fenótipo-genótipo, nos casos de variações nucleotídicas novas há necessidade de comprovação do grau de alteração produzido no processo de expressão gênica ou na atividade enzimática dependendo do tipo de mutação. Neste projeto estudaremos grupos de pacientes da forma clássica e não-clássica do Triângulo Mineiro, do Rio de Janeiro, de São Paulo (Capital - atendidos na Santa Casa) e do Nordeste, além daqueles atendidos no ambulatório da UNICAMP que, inclusive, recebe pacientes do sul de Minas Gerais. O objetivo é apresentar dados concretos em defesa ou em oposição à questão do defeito fundador das mutações recorrentes inclusive discutindo a relação da maior freqüência de uma determinada mutação com a origem das populações de cada região. O estudo incluirá já de imediato 9 mutações ou combinações de mutações novas identificadas recentemente no gene CYP21A2 em pacientes com a deficiência de 21-hidroxilase tanto na forma clássica como na não clássica, além de 5 trocas nucleotídicas raras em íntrons e uma combinação de trocas nucleotídicas no íntron 2. Já na região 5 promotora, investigaremos 4 alterações isoladas e 2 combinações de trocas nucleotídicas diferentes. Estas alterações na região 5 promotora estão localizadas fora do promotor mínimo já testados em outros trabalhos. Trata-se de um trabalho de grande importância e relevância para o diagnóstico molecular das deficiências aqui incluídas no sentido de proporcionar não só o diagnóstico molecular.

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ESTUDO DA EXPRESSÃO GÊNICA GLOBAL E DE REGIÕES GENÔMICAS ASSOCIADAS AO CONTROLE DA EXPRESSÃO DE ENZIMAS ENVOLVIDAS NA DEGRADAÇÃO DE COMPOSTOS LIGNOCELULÓSICOS POR TRICHODERMA HARZIANUM

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 12/2014

Término: 11/2017


Resumo:

O estudo da constituição do genoma e das atividades de regulação da expressão gênica do fungo Trichoderma harzianum fornecerá informações importantes sobre os mecanismos genéticos de degradação de biomassa que o fungo utiliza, informações estas que poderão ser utilizadas para outras espécies de fungos filamentosos com potencial para a biodegradação.Desta maneira propõe-se neste projeto a análise de regiões genômicas do Trichoderma harzianum envolvidas com a degradação de celulose e hemicelulose e o estudo de genes e sequencias genômicas relacionados com a regulação e expressão gênica das enzimas que promovem degradação de compostos lignocelulósicos. Estudos anteriores do nosso grupo determinaram o transcriptoma do fungo em condições de biodegradação, através do sequenciamento do transcriptoma, anotação dos genes e determinação dos níveis de expressão dos genes relacionados à degradação, em especial das frações celulósica e hemicelulósica. Outro estudo em fase de finalização no nosso grupo determinou grandes regiões gênicas, através de bibliotecas de BACs, que contém as sequencias responsáveis pela regulação da transcrição das regiões relativas aos genes responsáveis pela biodegradação. A extensão dos estudos associados aos resultados recentemente obtidos pelo nosso grupo trará grande impacto nas descobertas da regulação e expressão dos genes responsáveis pela biodegradação em T. harzianum. Desta maneira, o próximo passo está na análise e determinação dos mecanismos de regulação da expressão gênica, proposta neste projeto. Para o estudo pretende-se proceder à fermentação de outras linhagens de T. harzianum (CBMAI 0020 e CBMAI 0179), determinar o transcriptoma e o exoproteoma das fermentações. Em seguida, determinar os genes expressos potencialmente envolvidos nas reações de degradação por meio de análise da transcrição global e analisar a estrutura genômica (sequencias, genes e motifs) presente em regiões do genoma de T. harzianum IOC3844 comparativamente com as linhagens CBMAI 0020 e CBMAI 0179, através da anotação das sequências de BACs. Desta forma, por meio da análise das diferenças na expressão entre os genes, proteínas presentes no exoproteoma e perfil do transcriptoma das diferentes linhagens, espera-se identificar elementos nas sequências que possam responder pela diferença na expressão gênica.

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ESTUDO DE ALTERAÇÕES ESTRUTURAIS NOS GENES CX46, CX50 E HSF4 EM PACIENTES COM CATARATA CONGÊNITA

Coordenador Principal: Mônica Barbosa de Melo

Início: 09/2013

Término: 02/2015


Resumo:

A catarata congênita é a principal causa de cegueira reversível na infância, com prevalência de um a cinco casos por 10.000 nascidos vivos. A forma hereditária corresponde a cerca de 50% desses casos, sendo a herança autossômica dominante a mais frequente, mas também sendo observada herança autossômica recessiva e ligada ao X. As alterações genéticas responsáveis pela catarata congênita não-sindrômica levam a mudanças nas proteínas do cristalino: cristalinas, conexinas, MIPs (proteínas intrínsecas maiores) e BFSP2 ("Beaded Filament Structural Protein 2") do citoesqueleto. Também estão associadas à doença mutações na sequência de nucleotídeos do elemento responsivo ao ferro (IRE) do gene "Lightferritin" (LFT) e alterações nos genes relacionados ao desenvolvimento ocular: HSF4 ("Heat Shock Transcription Factor 4"), PITX3 ("Paired-like Homeodomain Transcription Factor 3") e MAF ("Avian Musculoaponeurotic Fibrosarcoma"). As cataratas nuclear e lamelar são duas das formas mais comuns das opacidades congênitas, e alterações nos genes CX46 e CX50, que codificam as proteínas conexinas, têm sido relacionadas ao fenótipo nuclear, enquanto alterações no gene HSF4 têm sido associadas ao fenótipo lamelar. O presente estudo tem como objetivo, por meio de sequenciamento direto, determinar alterações estruturais presentes nos genes CX46, CX50 e HSF4 em pacientes com catarata congênita bilateral nuclear e lamelar com etiologia hereditária, comparando com dados da literatura, permitindo melhor compreensão das cataratas congênitas hereditárias e da relação existente com as alterações estruturais encontradas.

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ESTUDO DE GENES MODULADORES ASSOCIADOS A MUTAÇÕES EM GENES MITOCONDRIAIS EM INDIVÍDUOS COM SURDEZ NÃO SINDRÔMICA.

Coordenador Principal: Edi Lúcia Sartorato

Início: 12/2007

Término: 08/2010


Resumo:

Atualmente acredita-se que o background genético do indivíduo e a associação ao uso de ototóxicos podem predispor indivíduos à surdez. De fato, o uso de medicamentos aminoglicosídeos somado a mutações em genes mitocondriais com eventual associação a genes moduladores nucleares estão intimamente relacionados à modulação da expressividade e penetrância da surdez. O presente projeto tem como objetivo o estudo das mutações em genes mitocondriais, genes moduladores nucleares e suas interações com o uso de antibióticos aminoglicosídeos e/ou drogas ototóxicas. As correlações fenótipo/genótipo poderão fornecer informações importantes a respeito dos mecanismos fisiopatológicos da perda auditiva relacionada a mutações em genes mitocondriais, bem como poderá trazer benefícios ao indivíduo ouvinte submetido ao tratamento com drogas ototóxicas, aos indivíduos já afetados e seus familiares.

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ESTUDO DE MICROSSATÉLITES NA REGIÃO DFNB1 EM INDIVÍDUOS COM SURDEZ NEUROSSENSORIAL NÃO-SINDRÔMICA HETEROZIGOTOS PARA MUTAÇÕES NO GENE GJB2

Coordenador Principal: Edi Lúcia Sartorato

Início: 08/2008

Término: 07/2010


Resumo:

O projeto objetiva o estudo molecular em indivíduos com surdez neurossensoral não-sindrômica heterozigotos para mutações no gene GJB2, por meio do estudo de microssatélites envolvendo a região DFNB1. As deleções envolvendo o gene GJB6 já descritas serão previamente rastreadas, assim como outras alterações no sítio de splicing do gene GJB2. Os resultados poderão ter importantes implicações no diagnóstico e aconselhamento genéticos desses indivíduos e seus familiares.

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ESTUDO DE REGIÕES GENÔMICAS DE TRICHODERMA HARZIANUM ASSOCIADAS AO CONTROLE DA EXPRESSÃO DE ENZIMAS ENVOLVIDAS NA DEGRADAÇÃO DE BIOMASSA

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 07/2016

Término: 09/2018


Resumo:

O estudo da constituição do genoma e das atividades de regulação da expressão gênica do fungo Trichoderma harzianum fornecerá informações importantes sobre os mecanismos genéticos de degradação de biomassa que o fungo utiliza, informações estas que poderão ser utilizadas para outras espécies de fungos filamentosos com potencial para a biodegradação. Desta maneira propõe-se neste projeto a análise de regiões genômicas do Trichoderma harzianum envolvidas com a degradação de celulose e hemicelulose e o estudo de genes e sequencias genômicas relacionados com a regulação e expressão gênica das enzimas que promovem degradação de compostos lignocelulósicos. Estudos anteriores do nosso grupo determinaram o transcriptoma do fungo em condições de biodegradação, através de sequenciamento de nova geração, anotação dos genes e determinação dos níveis de expressão dos genes relacionados à degradação, em especial das frações celulósica e hemicelulósica. Resultados recentes do grupo obtidos pelo sequenciamento de clones BACs (Bacterial Artificial Chromosome) determinaram a existência de regiões genômicas que contém grupos de genes envolvidos na degradação da biomassa, bem como seus prováveis genes acessórios e as respectivas sequências responsáveis pela regulação de sua transcrição. A extensão dos estudos associados aos resultados recentemente obtidos pelo nosso grupo trará grande impacto nas descobertas da regulação e expressão dos genes responsáveis pela biodegradação em T. harzianum. Desta maneira, o próximo passo é a análise e determinação dos mecanismos de regulação da expressão gênica, proposto neste projeto. Para o estudo pretende-se proceder à fermentação de outras linhagens de T. harzianum (CBMAI 0020 e CBMAI 0179) e Trichoderma reesei, determinar o transcriptoma e o exoproteoma das fermentações. Em seguida, determinar os genes expressos potencialmente envolvidos nas reações de degradação por meio de análise da transcrição global e analisar a estrutura genômica (sequencias, genes e motifs) presente em regiões do genoma de T. harzianum IOC3844 comparativamente com as linhagens CBMAI 0020, CBMAI 0179 e T. reesei (CBMAI 711). Esta análise será realizada através da anotação das sequências de BACs previamente selecionadas a partir da biblioteca de BACs já existente no laboratório (para linhagem IOC3844) e de outras duas bibliotecas reduzidas a serem construídas para as linhagens CBMAI 0020 e CBMAI 0179. Desta forma, por meio da análise das diferenças na expressão entre os genes, proteínas presentes no exoproteoma e perfil do transcriptoma das diferentes linhagens, espera-se identificar elementos nas sequências de BACs das três diferentes linhagens que possam responder pela diferença na expressão gênica. (AU)

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ESTUDO DE SEQUENCIAMENTO COMPLETO DE EXOMAS EM CRIANÇAS E ADOLESCENTES BRASILEIROS COM SÍNDROME NEFRÓTICA CÓRTICO-RESISTENTE

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 02/2016

Término: 07/2018


Resumo:

A Síndrome Nefrótica (SN) afeta 16 em cada 100.000 crianças. Pode ser classificada em Congênita, quando se manifesta intra-útero ou durante os primeiros três meses de vida; Infantil, quando ocorre no primeiro ano de vida; na Infância, entre o primeiro ano até os 12 anos de idade e Juvenil, entre os 12 e os 18 anos de idade. Aproximadamente 20% das crianças não respondem ao tratamento com esteroides e são classificados como córtico-resistentes (CR); os 80% restantes são sensíveis aos corticoides, sendo chamados córtico-sensíveis (CS). O achado histológico mais comum é a glomérulo esclerose segmentar e focal (GESF). A causa principal das manifestações clínicas é a disfunção na barreira renal de filtração glomerular (BFG) que leva à perda maciça de proteínas essenciais através da urina. A SN é uma doença clínica e geneticamente heterogênea e alterações em mais de 20 genes já foram identificadas, sendo responsáveis pela etiologia de grande proporção dos casos de SNCR. Como triagem inicial, os três genes principais (NPHS1, NPHS2 e WT1) de 150 crianças brasileiras foram sequenciados pelo nosso grupo através do método Sanger. Foram identificadas mutações nestes três genes que explicaram os quadros clínicos correspondentes aos modelos de herança autossômico recessivo e dominante somente em 10 pacientes (6,7%). Desta forma, o sequenciamento completo do exoma apresenta-se como o próximo passo, pois seu grande potencial na detecção de variantes possibilitará a elucidação de casos ainda não esclarecidos, além do avanço no conhecimento da origem genética da Síndrome Nefrótica em pacientes pediátricos, que ainda está incipiente no Brasil. Como desafio tecnológico pretende-se implantar a metodologia de análise por sequenciamento high throughput que, tomando a Síndrome Nefrótica como exemplo, poderá ser aplicado ao estudo de outros grupos de pacientes em nosso laboratório. (AU)

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ESTUDO DOS GENES WT1, NPHS1 E NPHS2 EM CRIANÇAS COM SÍNDROME NEFRÓTICA

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 03/2014

Término: 11/2015


Resumo:

A Síndrome Nefrótica é uma doença não específica que compromete os rins provocando a perda protéica. É classificada como: Síndrome Nefrótica Congênita, com maifestação nos primeiros três meses de vida; Síndrome Nefrótica Infantil, no primeiro ano de vida; e Idiopática, de manifestação tardia e etiologia indefinida. A SN é também classificada em córtico-sensível, córtico-resistente e córtico-dependente, de acordo com a resposta aos glicocorticóides. A principal causa das manifestações clínicas é a disfunção na barreira de filtração glomerular renal que leva à perda maciça de proteínas essenciais através da urina. Vários genes que codificam as proteínas expressas nas estruturas da BFG vêm sendo relacionados às formas genéticas de SN em crianças, sendo três os principais: NPHS1, NPHS2 e WT1. Crianças com duas mutações específicas no gene NPHS1 manifestam uma forma de SNC denominada do tipo Finlandês. Por outro lado, tem sido relativamente frequente a identificação de mutações também no gene NPHS2, enfatizando a necessidade de incluí-lo nos estudos moleculares envolvendo diferentes grupos de pacientes. Mutações no gene NPHS2 são responsáveis pela maioria dos casos de SNI e SNID em especial as com resistência aos corticóides. Estima-se que mutações no gene WT1 sejam encontradas em aproximadamente 9% dos casos esporádicos de SNCR, no entanto recentemente foram encontradas mutações no gene NPHS1 em casos de desenvolvimento de SNCR, evidenciando a heterogeneidade genotípica desta síndrome e a necessidade da análise molecular destes três genes nas diversas formas de apresentação da SN. Estudos moleculares em pacientes com Síndrome Nefrótica no Brasil não são comuns, portanto este projeto propõe, primeiramente o rastreamento de mutações nos genes NPHS1, NPHS2 e WT1 em um grupo de pacientes com Síndrome Nefrótica para avaliar a frequência de alterações nestes pacientes e tentar estabelecer uma correlação das alterações identificadas com as diferentes formas da doença. Caso se identifique alterações potencialmente deletérias, será investigado seu efeito na função biológica do gene correspondente.

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ESTUDO DOS GENES WT1, NPHS1 E NPHS2 EM CRIANÇAS COM SÍNDROME NEFRÓTICA

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 12/2012

Término: 11/2015


Resumo:

A Síndrome Nefrótica é uma doença não específica que compromete os rins provocando a perda protéica. É classificada como: Síndrome Nefrótica Congênita, com manifestação nos primeiros três meses de vida; Síndrome Nefrótica Infantil, no primeiro ano de vida; e Idiopática, de manifestação tardia e etiologia indefinida. A SN é também classificada em córtico-sensível, córtico-resistente e cortico-dependente, de acordo com a resposta aos glicocorticóides. A principal causa das manifestações clínicas é a disfunção na barreira de filtração glomerular renal que leva à perda maciça de proteínas essenciais através da urina. Vários genes que codificam as proteínas expressas nas estruturas da BFG vêm sendo relacionados às formas genéticas de SN em crianças, sendo três os principais: NPHS1, NPHS2 e WT1. Crianças com duas mutações específicas no gene NPHS1 manifestam uma forma de SNC denominada do tipo Finlandês. Por outro lado, tem sido relativamente frequente a identificação de mutações também no gene NPHS2, enfatizando a necessidade de incluí-lo nos estudos moleculares envolvendo diferentes grupos de pacientes. Mutações no gene NPHS2 são responsáveis pela maioria dos casos de SNI e SNID em especial as com resistência aos corticóides. Estima-se que mutações no gene WT1 sejam encontradas em aproximadamente 9% dos casos esporádicos de SNCR, no entanto recentemente foram encontradas mutações no gene NPHS1 em casos de desenvolvimento de SNCR, evidenciando a heterogeneidade genotípica desta síndrome e a necessidade da análise molecular destes três genes nas diversas formas de apresentação da SN. Estudos moleculares em pacientes com Síndrome Nefrótica no Brasil não são comuns, portanto este projeto propõe, primeiramente o rastreamento de mutações nos genes NPHS1, NPHS2 e WT1 em um grupo de pacientes com Síndrome Nefrótica para avaliar a frequência de alterações nestes pacientes e tentar estabelecer uma correlação das alterações identificadas com as diferentes formas da doença. Caso se identifique alterações potencialmente deletérias, será investigado seu efeito na função biológica do gene correspondente. (AU)

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ESTUDO DOS GENES WT1, NPHS1 E NPHS2 EM CRIANCAS COM SÍNDROME NEFRÓTICA.

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 12/2012

Término: 11/2014


Resumo:

A Síndrome Nefrótica (SN) é uma doença não específica que compromete os rins provocando a perda protéica. Normalmente é classificada como: Síndrome Nefrótica Congênita (SNC), quando se manifesta intra-útero ou durante os primeiros três meses de vida; Síndrome Nefrótica Infantil (SNI), quando a manifestação se dá durante o primeiro ano de vida; e Idiopática (SNID), quando aparecem sintomas além desta faixa etária e, por não apresentar etiologia definida. A SN é também classificada em córtico-sensível (SNCS), córtico-resistente (SNCR) e córtico-dependente (SNCD), de acordo com a resposta terapêutica aos glicocorticóides. A principal causa das manifestações clínicas é a disfunção na barreira de filtração glomerular (BFG) renal que leva à perda maciça de proteínas essenciais através da urina. A BFG é a estrutura responsável pela função principal dos rins, isto é, a ultrafiltração do plasma durante a formação da urina, e separa a corrente sanguínea do espaço urinário. Vários genes que codificam as proteínas expressas nas estruturas da BFG vêm sendo relacionados às formas genéticas de SN em crianças, sendo três genes considerados como principais: NPHS1, NPHS2 e WT1. Crianças com duas mutações específicas no gene NPHS1 manifestam uma forma de SNC denominada do tipo Finlandês (SNCF). Por outro lado, além de mutações ao longo de todo o gene NPHS1 como causa de SNC em crianças da Europa Central, tem sido relativamente frequente a identificação de mutações também no gene NPHS2, enfatizando a necessidade de se incluir o gene NPHS2 nos estudos moleculares envolvendo diferentes grupos de pacientes. Mutações no gene NPHS2 são responsáveis pela maioria dos casos de SNI e SNID em especial as com resistência aos corticóides. Estima-se que mutações no gene WT1 sejam encontradas em aproximadamente 9% dos casos esporádicos de SNCR, no entanto recentemente foram encontradas mutações no gene NPHS1 em casos de desenvolvimento de SNCR, evidenciando a heterogeneidade genotípica desta síndrome.

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ESTUDO DOS MECANISMOS ENVOLVIDOS NA BIOLIXIVIAÇÃO DE SULFETOS METÁLICOS.

Coordenador Principal: Oswaldo Garcia Jr - Laura Maria Mariscal Ottoboni (Participante)

Início: 05/2007

Término: 09/2010


Resumo:

Projeto de pesquisa - parceria UNESP/ UNICAMP/ UFSCAR/ Companhia Vale. A parte do projeto desenvolvida na UNICAMP visa o desenvolvimento de método e construção de vetores para transformação de Acidithiobacillus ferrooxidans.

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ESTUDO FUNCIONAL DE NOVAS VARIAÇÕES NUCLEOTÍDICAS NO GENE NR5A1 EM PACIENTES 46,XY COM DISTÚRBIOS DA DIFERENCIAÇÃO DO SEXO

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 11/2013

Término: 07/2017


Resumo:

O termo Distúrbio da Diferenciação do Sexo (DDS) caracteriza-se pelo desenvolvimento genital ou gonadal incompleto ou desordenado, que leva a uma discordância entre o sexo genético, gonadal e fenotípico do indivíduo afetado. Os DDS com cariótipo 46,XY são caracterizados por genitália externa ambígua ou feminina, em alguns casos com gônadas disgenéticas, e presença ou ausência de derivados de Müller. Os mais frequentes são a insensibilidade androgênica, deficiência da 5-alfa-redutase tipo 2, disgenesia gonadal e DDS ovário-testicular. Vários são os genes que participam dos processos de determinação e diferenciação do sexo. Alterações no gene NR5A1, que codifica o fator de transcrição SF-1, é responsável por diferentes fenótipos de DDS. A proteína SF-1 é expressa principalmente em tecidos esteroidogênicos (gônadas, adrenais e placenta), nas células de Sertoli, nas células de Leydig e nos ovários; é o principal regulador do metabolismo do colesterol nas células esteroidogênicas. Além disso, regula a atividade de outros genes, como os CYPs, HSD3B, StAR, SOX9, DAX1, entre outros. Assim o gene NR5A1 se torna essencial na diferenciação do sexo por sua participação fundamental nos processos de desenvolvimento gonadal e adrenal, além de exercer papéis fisiológicos importantes no núcleo do hipotálamo ventromediano. Na literatura são descritas alterações no gene NR5A1 associadas a DDS 46,XY, anorquia bilateral, amenorréia primária, falência ovariana precoce, hipospádia, infertilidade masculina, e alguns casos de tumores adrenais e endometrioses.No trabalho de Dissertação de Mestrado da aluna Helena Campos Fabbri (solicitante da bolsa de Doutorado) foram identificadas alterações exônicas e intrônicas, bem como alterações em regiões regultadoras do gene NR5A1 em pacientes com DDS 46,XY. Como estas foram descritas pela primeira vez em seu trabalho, a proposta do presente projeto é a avaliação quanto ao efeito funcional destas alterações nucleotídicas. Através da clonagem e expressão do gene NR5A1 mutante serão avaliadas as seguintes mutações: p.Cis65Tir, p.Ser32Asn, p.Cis247*, p.Arg39Cis e p.Asp364Trefs*18 (identificadas na região codificante). Para as mutações c.-133G>A e c.-156_-136ins18pb (identificadas no exon 1 não-codificante) e as c.-413G>A, c.-208C>A e c.-762C>T (identificadas na região 5'UTR) será utilizada a metodologia de Electrophoretic Mobility Sift Assay (EMSA). Para a alteração intrônica c.1138+1G>T será utilizada a técnica de mini-genes. Essas alterações estavam ausentes em 100 indivíduos controles analisados.Apesar de mutações no gene NR5A1 terem sido associadas até pouco tempo atrás a casos de DDS 46,XY e insuficiência adrenal, hoje mais de 50 mutações já foram descritas em casos de DDS 46,XY como única manifestação fenotípica. Desta maneira, este trabalho propõe analisar o efeito funcional de novas mutações no gene NR5A1, averiguando seus papéis em de cada um dos fenótipos de DDS. (AU)

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ESTUDO FUNCIONAL DE NOVAS VARIAÇÕES NUCLEOTÍDICAS NO GENE NR5A1 EM PACIENTES 46,XY COM DISTÚRBIOS DA DIFERENCIAÇÃO DO SEXO

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 03/2014

Término: 11/2014


Resumo:

O presente projeto visa o estudo funcional das mutações p.Cis65Tir, p.Arg39Cis, p.Ser32Asn e p.Cis247* na proteína NR5A1, bem como o efeito das trocas nucleotídicas presentes no exon 1 e 5'UTR do gene NR5A1 (c.-133G>A, c.-156_-136ins18pb, c.-413G>A, c.-208C>A, e c.-762C>T) sobre a capacidade de ligação com a proteína Sp1. A avaliação quanto aos seus efeitos funcionais, através de técnicas como: clonagem e expressão do gene NR5A1 normal e mutante, ensaios de duplo híbrido, Electrophoretic Mobility Sift Assay (EMSA) e Supershift. (AU)

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ESTUDO GENÉTICO ABRANGENTE DA PERDA AUDITIVA NÃO-SINDRÔMICA MEDIANTE A APLICAÇÃO DE TECNOLOGIAS DE NOVA GERAÇÃO (NGS - NEXT GENERATION SEQUENCING)

Coordenador Principal: Edi Lúcia Sartorato

Início: 05/2014

Término: 02/2015


Resumo:

Este projeto tem como objetivos definir a etiologia genética numa série de famílias com perda auditiva hereditária sem mutações em genes conhecidos, identificar novos genes relacionados à surdez neurosensorial não-sindrômica e determinar relações genótipo-fenótipo em famílias bem selecionadas.

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ESTUDO MOLECULAR EM INDIVÍDUOS COM SURDEZ NEUROSSENSORIAL E AQUEDUTO VESTIBULAR ALARGADO

Coordenador Principal: Edi Lúcia Sartorato

Início: 08/2012

Término: 07/2013


Sem resumo
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ESTUDO? DE ?MICRORNAS ?RELACIONADOS ?COM? SURDEZ ?NEUROSSENSORIAL ?NÃO-SINDRÔMICA

Coordenador Principal: Edi Lúcia Sartorato

Início: 10/2010

Término: 12/2012


Resumo:

Aproximadamente 98% do RNA transcrito em mamíferos não codificam proteínas, grande parte desses são os introns presentes no pré-mRNA. Entretanto recentemente, observou- se que esses RNAs têm na verdade grande importância na regulação da expressão gênica e estão associados a muitas doenças humanas. Dentre os ncRNAs, os microRNAs (miRNAs), representam a classe mais importante. São moléculas que possuem tamanho de 17-24 nucleotídeos derivados de estruturas hairpins precursoras de 60-124 nucleotídeos (pri-miRNAs), transcritos por genes miRNAs. Genes nucleares estão associados à perda auditiva hereditária, assim como genes mitocondriais que codificam tRNAs ou rRNAs. A perda auditiva congênita ou pré-lingual geralmente envolve defeitos no desenvolvimento de estruturas da orelha interna. Genes necessários para a transdução mecano- elétrica e desenvolvimento da orelha interna estão intimamente associados a uma cascata regulatória de fatores de transcrição, os quais uma mínima parte é conhecida até o momento. Diversos desses genes estão diretamente envolvidos na surdez, mas evidentemente, níveis de regulação adicionais podem ser devido a RNAs não codificantes, ou mais especificamente, a microRNAs. O objetivo do presente projeto é identificar miRNAs que possam estar associados e envolvidos na perda auditiva, assim como os seus devidos mRNAs alvo, por meio do estudo em indivíduos monozigóticos DFNB1 e indivíduos com surdez neurossensorial não-sindrômica com padrão dominante de herança.

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ESTUDOS GENÉTICO-MOLECULARES EM ESPÉCIES DO GÊNERO STYLOSANTHES SW.: MAPEAMENTO GENÉTICO MOLECULAR DE UMA POPULAÇÃO F2 DE S. GUIANENSIS (AUBL.) SW. E ESTUDO DA VARIABILIDADE GENÉTICA EM ACESSOS DE S...

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 08/2010

Término: 02/2014


Resumo:

No Brasil, a pecuária bovina é baseada principalmente na utilização de pastagens para alimentação animal, sendo a maioria destas cultivadas. Os maiores problemas enfrentados pelos produtores são a degradação das pastagens e o seu alto custo de recuperação, principalmente pela necessidade de uso de fertilizantes químicos nitrogenados. Devido à capacidade das leguminosas de transformar o nitrogênio atmosférico e fixá-lo no solo, seu uso consorciado a gramíneas pode ser indicado como uma alternativa menos onerosa para recuperação das pastagens. Dentre as leguminosas já testadas como pastagens, as do gênero Stylosanthes têm se mostrado passíveis de utilização em regiões de solos de baixa fertilidade, apresentando bons resultados quando consorciadas a gramíneas. O Brasil é o maior centro de origem e diversidade deste gênero, com ocorrência das espécies de maior potencial forrageiro, havendo vários acessos disponíveis em bancos de germoplasma. Desta forma, um dos objetivos desse projeto é acessar a diversidade genética de S. capitata Vog. em 180 acessos do Banco de Germoplasma da Embrapa Cerrados, através do uso de marcadores micros satélites. Um grande problema que limita a utilização de cultivares comerciais de Stylosanthes como forrageiras é a suscetibilidade à doença antracnose, causada pelo fungo Colletotrichum gloeosporioides. Tal fungo provoca manchas nas folhas e caules, desfolha, seguindo-se da morte das plantas suscetíveis. Este fato leva à necessidade de estudos visando identificar espécies resistentes à antracnose e sua possível utilização no desenvolvimento de novas variedades comerciais (Maass & Sawkins 2004). Sendo assim, outro objetivo desse projeto visa construir um mapa genético-molecular com marcadores moleculares do tipo micros satélite para mapear e estimar os efeitos dos genes associados à resistência à antracnose, utilizando uma população F2, obtida a partir do cruzamento entre parentais divergentes de Stylosanthes guianensis (Aubl.) Sw. (AU)

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EVIDENCE OF ALLOPOLYPLOIDY IN UROCHLOA HUMIDICOLA BASED ON CYTOLOGICAL ANALYSIS AND GENETIC LINKAGE MAPPING

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 05/2016

Término: 10/2016


Resumo:

A espécie africana Urochloa humidicola (Rendle) Morrone & Zuloaga (syn. Brachiaria humidicola (Rendle) Schweick.) é uma importante gramínea forrageira perene encontrada ao longo dos trópicos. Esta espécie é poliploide, variando de tetra para nonaploide e apomítica, o que torna os estudos genéticos desafiadores; portanto, a disponibilidade de recursos genéticos é limitada. A arquitetura genômica e evolução da U.humidicola e os marcadores moleculares ligados a apomixia foram investigados em uma população F1 de irmãos completos, obtida através do cruzamento do acesso H031 com reprodução sexual, e uma cultivar apomítica, a U. humidicola cv. BRS Tupi, sendo que ambos são hexaploides. O mapa de ligação para a espécie foi construído baseado no uso de 102 sequências simples repetida (SSR) polimórficas e específicas, com base em marcadores simplex e double-simplex. O mapa obtido é composto por 49 grupos de ligação (GL) e tem um comprimento total de 1702.82 cM, com 89 loci microssatélites e uma densidade média mapa de 10,6 cm. Oito grupos de homologia (HgS) foram formados, compreendendo 22 GL, e os restante dos LGs permaneceram não agrupados. O locus que controla aposporia (apo-locus) foi mapeado no LG02 e foi localizado a 19,4 cm do lócus Bh027.c.D2. Nas análises citológicas dos híbridos, forma observados de bi- a hexavalents na diacinese, bem como dois nucléolos em alguns meiócitos,cromossomos menores, com a alocação preferencial no âmbito da primeira metáfase, bem como placa com migração de cromossomo assíncrono para os pólos durante a anáfase. O mapa de ligação e as análises de meiócitos confirmam relatos prévios de hibridação e sugerem uma origem alopoliploide de U, humidicola hexaploide. Este é o primeiro mapa de um espécies Urochloa, e que será útil para futura localização de características quantitativas (QTL)após a sua saturação, bem como para a montagem do genoma e estudos evolutivos em Urochloa spp. Além disso, os resultados do mapeamento de apomixia são consistentes com relatos anteriores e confirmam a necessidade de estudos adicionais para procurar um marcador em cossegregação. (AU)

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EVOLUÇÃO DE AVICENNIA SCHAUERIANA FRENTE À MUDANÇAS CLIMÁTICAS HISTÓRICAS E FUTURAS: GENÔMICA FUNCIONAL E ECOFISIOLOGIA

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 05/2014

Término: 08/2017


Resumo:

Manguezais são ecossistemas que ocorrem na fronteira entre o mar e a terra, em latitudes tropicais e subtropicais e que desempenham importantes funções ecológicas e servem de habitat transitório ou permanente para uma fauna extremamente diversificada. Contudo, o desenvolvimento urbano, industrial, agrícola e de aquicultura desordenado somado ao acelerado processo de mudanças climáticas globais (MCG) recentes ameaçam o futuro desses ecossistemas e suas consequências são difíceis de prever. No sentido de conhecer e gerar informações para a conservação das espécies verdadeiras de mangue que ocorrem no litoral brasileiro, nosso grupo de pesquisa tem estudado a variabilidade genética neutra de cinco das seis espécies de mangue encontradas no país, gerando esclarecimentos sobre sua história evolutiva, sua biologia e sobre a distribuição de sua diversidade. O projeto proposto a seguir visa dar continuidade aos estudos das árvores de mangue brasileiras com os objetivos de compreender quais as respostas genéticas e ecofisiológicas de Avicennia schaueriana a temperaturas contrastantes e também de entender como pressões seletivas associadas às MCG do passado podem afetar o comportamento e o desenvolvimento dessas plantas em um cenário de mudanças futuras. Para atingir esse objetivo, propágulos coletados nos limites norte e sul da distribuição da espécie serão cultivados em condições controladas de crescimento sob diferentes regimes de temperatura, o que permitirá comparar os efeitos de um mesmo ambiente sobre populações diferentes e também o efeito do aumento da temperatura sobre cada uma das populações. Serão realizadas avaliações periódicas de caracteres ecofisiológicos essenciais e análises dos padrões e níveis da expressão gênica por sequenciamento massivo de RNA (RNA-seq). Os resultados obtidos terão grande importância para medidas de conservação e para tomadas de decisão em planos de manejo e restauração desses ecossistemas frente as expectativas de MCG.

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EVOLUÇÃO DO GENE DA ESTERASE E3: AVALIAÇÃO DOS EFEITOS DA SELEÇÃO E DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DE MUTAÇÕES ASSOCIADAS À RESISTÊNCIA A INSETICIDAS EM COCHLIOMYIA HOMINIVORAX (DIPTERA:CALLIPHORIDAE)

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 03/2012

Término: 02/2014


Resumo:

A pecuária é uma das atividades econômicas mais importantes no Brasil. Apesar disto, a produção animal tem sofrido perdas significativas devido ao impacto de endo e ectoparasitas sobre os rebanhos. Neste cenário destaca-se a mosca-da-bicheira, Cochliomyia hominivorax, que é um importante ectoparasita causador de miíase primária endêmico das Américas. Sua distribuição geográfica sofreu redução a partir da implementação de uma estratégia de controle envolvendo a técnica do inseto estéril (SIT) na década de 50, tendo sido considerada erradicada nos Estados Unidos e países continentais da América Central (entre os anos 50-2000). No Brasil, o controle desta espécie é realizado principalmente através de inseticidas, cujo uso indiscriminado tem acarretado na seleção de indivíduos resistentes. As substituições denominadas Gly137Asp e Trp251Leu foram observadas no sítio ativo da enzima carboxilesterase E3 e associadas principalmente à resistência a inseticidas dietil e dimetil-organofosforados, respectivamente. Com o surgimento de indivíduos resistentes da mosca-da-bicheira, a eficácia destes produtos químicos se reduz. Portanto, o conhecimento das bases moleculares e evolução da resistência, assim como a distribuição das mutações pontuais que estão envolvidas em tal mecanismo, podem contribuir para um manejo eficiente da resistência nas populações naturais de C. hominivorax. Diante dessa problemática, este projeto pretende avaliar os efeitos da seleção natural sobre o gene da esterase E3 e a distribuição geográfica dos polimorfismos genéticos associados à resistência a inseticidas em C. hominivorax. Amostras de diferentes regiões geográficas do Brasil, Paraguai, Uruguai e Argentina serão analisadas a partir da caracterização dos polimorfismos genéticos da sequência nucleotídica de parte do gene da carboxilesterase E3.

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EXPRESSÃO DE PROTEÍNAS DE LIGAÇÃO A RNA E INVESTIGAÇÃO DE SEUS MRNAS-ALVO

Coordenador Principal: Katlin Brauer Massirer

Início: 05/2014

Término: 04/2015


Resumo:

Proteínas de ligação a RNAs (ou RNA binding proteins- RBPs) exercem regulação celular em várias etapas após a transcrição gênica. A fim de exercerem as funções específicas como regulação de splicing, transporte de RNAs mensageiros e iniciação de tradução proteica as RBPs fazem parte de diferentes complexos proteicos. As proteínas que interagem com as RBPs em cada uma de suas funções, no entanto, são ainda pouco conhecidas. Neste cenário, a elucidação de complexos proteicos formados pelas RPBs e os RNAs alvo destas proteínas irão auxiliar no entendimento do mecanismo básico de regulação da expressão gênica e no entendimento da função das RPBs em processos patológicos. (AU)

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EXPRESSÃO, PURIFICAÇÃO E DETERMINAÇÃO DA ESTRUTURA CRISTALOGRÁFICA DA ENZIMA LISINA CETOGLUTARATO REDUTASE/SACAROPINA DESIDROGENASE (LKR/SDH) HUMANA

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 09/2013

Término: 03/2014


Resumo:

A via da sacaropina de degradação de lisina vem sendo estudada há décadas em plantas e mamíferos como principal reguladora dos níveis de lisina. Tem sido mostrado que seu papel vai além do componente catabólico, conectando-se também a resposta celular e a estresses osmótico e oxidativo. Os três primeiros passos da via são efetuados pela proteína bifuncional LKR-SDH (Lisina-Cetoglutarato Reductase (LKR) Sacaropina Desidrogenase (SDH)) e a Aminoadipato Semialdeído Desidrogenase (AASADH). Em mamíferos ainda não foi feita manipulação genética para estudo do efeito fenotípico da inativação da LKR-SDH. Sabe-se que mutações no gene que codifica a LKR/SDH levam à hiperlisinemia, um erro congênito do metabolismo que pode causar manifestação clínica. Já mutações no gene ALDH7A1 podem originar epilepsia dependente de piridoxina, uma condição grave gerada pelo acúmulo de AASA. Uma potencial terapia para esta epilepsia seria a redução da atividade das enzimas LKR ou SDH, que poderia levar a redução do acúmulo de AASA. Para isso, seria indispensável conhecer as propriedades bioquímicas e estruturais da LKR/SDH humana. Dentro deste contexto, e alinhado ao meu projeto de doutorado, propomos expressar, purificar e determinar a estrutura cristalográfica da enzima LKR/SDH humana em colaboração com o grupo Metabolic & Rare Diseases do Structural Genomics Consortium (SGC) na Universidade de Oxford, no Reino Unido, um dos principais centros de estudo de estruturas proteicas humanas do mundo. O estágio será supervisionado pelo Dr. Wyatt Yue, responsável pelo grupo e com ampla experiência em estudos estruturais de proteínas metabólicas. (AU)

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EXTREMÓFILOS COMO MODELO DE UM ECOSSISTEMA NATURAL: A COORDENAÇÃO TRANSCRICIONAL DE GENES REVELA RESPOSTAS SELETIVAS DISTINTAS DE PLANTAS SOB CENÁRIOS DE MUDANÇA CLIMÁTICA

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 11/2018

Término: 04/2019


Resumo:

O objetivo desta pesquisa foi gerar redes de genes co-expressos para explorar as respostas genômicas de populações de Rhizophora mangle L. aos seus ambientes contrastantes e compreender a capacidade de adaptação dessas espécies de manguezais diante de perturbações históricas e futuras. e mudanças climáticas.Dados de seqüenciamento de RNA foram gerados para amostras de R. mangle dos extremos do clima no Brasil: regiões equatoriais e subtropicais. Uma rede de co-expressão gênica foi construída usando o coeficiente de correlação de Pearson, mostrando correlações entre 78.364 genes transcricionalmente coordenados.Cada região exibiu dois perfis de rede distintos: genes correlacionados com "resposta ao estresse oxidativo" foram expressos positivamente em amostras subtropicais, enquanto genes correlacionados com "resposta de salinidade hiperosmótica", "resposta ao calor" e "resposta UV" foram positivamente expressos em amostras equatoriais. Um total de 992 clusters foi enriquecido para termos de ontologia, indicando que R. mangle está sob maior estresse na região equatorial. O aumento de calor pode, portanto, representar um grande risco para a diversidade de espécies em seu centro de distribuição nas Américas.Este estudo em condições naturais de campo nos permitiu associar respostas específicas de genes previamente descritos em ambientes controlados com suas respostas ao habitat local em que a espécie sobrevive. Este trabalho destaca que os manguezais são bons modelos para entender as interações entre as ameaças da mudança climática e as respostas genômicas em diferentes escalas para ecossistemas naturais de plantas. Os diferentes impactos apresentados nos extremos de variação regional mostram como os fatores de mudança climática impactam a estrutura, a biodiversidade e as respostas regulatórias dos genes das plantas. (AU)

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FALHA NO SISTEMA DE NONSENSE MEDIATED DECAY (NMD) EM CÉLULAS NEURONAIS COMO BASE PARA TOXICIDADE DE MUTAÇÕES EM TDP-43

Coordenador Principal: Katlin Brauer Massirer

Início: 08/2013

Término: 08/2014


Resumo:

As doenças neurodegenerativas representam um problema crescente da atualidade, a medida que a longevidade de nossa população está aumentando, no entanto ainda não se conhece bem o mecanismo biológico da maioria destas. Nesta classe de doenças estão Alzheimer's, Parkinson, Huntington e Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA). Falhas na sequência e regulação de DNA e em passos no metabolismo de mRNA (RNAs mensageiros) e de proteínas apresentam relação com a causa e o desenvolvimento dessas doenças.
Dentre as falhas relacionadas ao processamento de mRNAs em proteínas existem mutações "non-sense" as quais resultam na introdução de um códon de terminação (stop) prematuro na proteína sintetizada. Esses códons devem ser reconhecidos pelo sistema de controle de qualidade celular, para que os mRNAs contendo códons non-sense sejam eliminados, evitando a produção de proteínas truncadas, em geral não-funcionais. O referido mecanismo celular de clivagem de mRNAs non-sense é denominado Non-sense-Mediated Decay (NMD) ou via de vigilância de mRNAs. Falhas em NMD geram proteínas truncadas e seu acúmulo pode ser deletério, como ocorre em câncer e em algumas das doenças neurológicas. Para a doença ELA, sabe-se que uma das principais proteínas envolvidas na doença é a proteína de ligação a RNA e reguladora de splicing, TDP-43. Mutação nesta proteína resulta em aumento na quantidade de mRNAs defeituosos no cérebro, demonstrando que esta proteína também pode estar envolvida na limpeza de mRNAs defeituosos.
Como hipótese para este projeto, sugerimos que mRNAs truncados presentes na doença ELA podem sofrer acúmulo decorrente da baixa atividade do processo de NMD no cérebro. Estes mRNAs resultariam no acúmulo de proteínas defeituosas, tóxicas para os neurônios. Especificamente em ELA, nós questionamos se esses mRNAs deveriam ter sido degradados por NMD para que a doença fosse evitada. O acúmulo destes mRNAs defeituosos decorrentes da falha na função de TDP-43 pode ser um dos motivos pelos quais TDP-43 mutado, detectado na doença ELA, é tóxico para as células.
Nós queremos investigar a presença de mRNAs truncados no cérebro de camundongos e também bloquear a via de NMD em cultura de células para verificar a gama de mRNAs acumulados. Desta forma, propomos que uma maior detecção de mRNAs truncados no cérebro de camundongos comparado com outros tecidos possa indicar que este mecanismo esta falho no cérebro e assim relacionado as doenças. Propomos que o bloqueio induzido da via de NMD em células resultará na estabilização e no acúmulo dos transcritos mutados. Este estudo poderá permitir a identificação de genes que contêm mutações non-sense e a avaliação se estes estão relacionados com o mecanismo das doenças neuronais.

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FARMACOGENÉTICA DA RESPOSTA DA RISPERIDONA EM USO ISOLADO OU NÃO NO TRATAMENTO DE TRANSTORNOS MENTAIS ENTRE 10 E 20 ANOS DE IDADE

Coordenador Principal: Gil Guerra Júnior - Maricilda Palandi de Mello (participante)

Início: 11/2012

Término: 10/2014


Resumo:

Na infância e na adolescência, a risperidona é um medicamento de uso corrente no manejo de diversas condições psicopatológicas. Entretanto, embora eficaz, não é isenta de efeitos adversos como ganho de peso, síndrome metabólica, alterações hormonais, que podem ser agravados na interação com outras medicações. Numerosos polimorfismos genéticos de potencial suscetibilidade aos efeitos adversos da risperidona vêm sendo avaliados de uma forma geral. No presente projeto de pesquisa, serão analisados se os efeitos adversos decorrentes da risperidona, podem estar associados a genótipos específicos portadores de variações nucleotídicas nos genes do citocromo P450 2D6, da leptina e dos receptores HTR2C, DRD2, MC4R e SCARB. A casuística será composta por cerca de 100 sujeitos com idades entre 10 e 20 anos, em uso de risperidona. Também serão incluídos cerca de 100 jovens adultos saudáveis, menores de 25 anos, como grupo controle. No início do seguimento, serão coletadas pela equipe do Ambulatório de Psiquiatria Infantil do Departamento de Psicologia Médica e Psiquiatria do Hospital de Clínicas (HC) e Faculdade de Ciências Médicas (FCM) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) informações sobre: antecedentes familiares de obesidade, hipertensão arterial e doença cardiovascular. Também serão verificados dados de exame clínico geral e avaliação laboratorial sanguínea. Para todos os sujeitos da pesquisa será realizada a coleta de sangue periférico total, seguida da extração de DNA genômico para determinação de polimorfismos nos genes CYP2D6, HTR2C, DRD2 , LEP, MC4R e SCARB2. No grupo caso, serão realizadas apenas as avaliações laboratoriais iniciais e a pesquisa dos mesmos polimorfismos nos mesmos genes. Serão realizadas análises descritivas de todos os dados. Também serão realizados testes de associação para comparar a frequência dos genótipos entre os grupos casos e controles. Para cada SNP será calculado o Odds Ratio (IC 95%) do risco de associação ou não a um determina.

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GENETIC BREEDING AND DIVERSITY OF THE GENUS PASSIFLORA: PROGRESS AND PERSPECTIVES IN MOLECULAR AND GENETIC STUDIES

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 08/2014

Término: 01/2015


Resumo:

Apesar da importância ecológica e econômica de maracujá (Passiflora spp.), os marcadores moleculares foram apenas recentemente utilizados em estudos genéticos deste gênero. As pesquisas genéticas básicas relacionadas aos estudos populacionais e programas de pré-melhoramento de maracujá permanecem escassos para a maioria das espécies de Passiflora. Considerando o número de espécies de Passiflora e o crescente uso dessas espécies como um recurso para fins ornamentais, medicinais e alimentícios, os objetivos desta revisão são os seguintes: (i) apresentar a condição atual da cultura de maracujá, (ii) quantificar as aplicações e os efeitos do uso de marcadores moleculares em estudos de Passiflora, (iii) apresentar as contribuições da engenharia genética para a cultura de maracujá, e (iv ) discutir os avanços e perspectivas da pesquisa. Assim, a presente revisão objetiva sintetizar e discutir a relação entre o progresso histórico e atual sobre a cultura, reprodução e genética molecular de maracujá. (AU)

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GENETIC DIVERSITY STRATEGY FOR THE MANAGEMENT AND USE OF RUBBER GENETIC RESOURCES: MORE THAN 1,000 WILD AND CULTIVATED ACCESSIONS IN A 100-GENOTYPE CORE COLLECTION

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 10/2015

Término: 03/2016


Resumo:

Este estudo descreve a diversidade genética do complexo Hevea spp. que está disponível nas principais coleções ex situ da América do Sul, incluindo populações amazônicas que nunca foram descritos anteriormente. Os dados genéticos foram analisados para determinar a estrutura genética das populações selvagens, quantificar a diversidade alélica e, sugere-se a composição de uma coleção nuclear para capturar a diversidade genética máxima dentro de uma amostra mínima. Um total de 1.117 acessos foram genotipados com 13 marcadores microssatélites. Foram identificados um total de 408 alelos, 319 dos quais foram compartilhados entre os grupos e 89 eram privados em diferentes grupos de acessos. Em uma estrutura populacional e análise de componentes principais, o nível de agrupamento refletiu uma divisão primária para os dois subgrupos seguintes: cluster 1, que consistiu de variedades de gerações avançadas do germoplasma, que se originou a partir dos acessos Wickham e Mato Grosso; e cluster 2, que consistiu de germoplasma composto por populações selvagem de Hevea spp do Acre, Amazonas, Pará e Rondônia. As análises revelaram uma alta freqüência de fluxo gênico entre os grupos, com o coeficiente de diferenciação genética (GST) estimado em 0,018. Além disso, não foi observada separação distinta entre os acessos de H. brasiliensis e as outras espécies de Amazonas. Uma coleção nuclear de 99 acessos foi identificada, sendo que nela capturou-se a diversidade genética máxima. COs melhoristas de seringueira podem efetivamente utilizar essa coleção nuclear para o melhoramento de novos cultivares. Além disso, tal coleção nuclear poderia fornecer recursos para a formação de um painel de associação para avaliar características de importância agronômica e comercial. Nosso estudo gerou um banco de dados molecular que deveria facilitar a gestão do germoplasma de Hevea e seu uso para o subsequente melhoramento genético e genômico da espécie. (AU)

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GENETIC SEXING AND POPULATIONS GENETICS OF SCREWWORMS.

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 01/2000

Término: 05/2010


Resumo:

Insect pest phylogeography might be shaped both by biogeographic events and by human influence. Here, we conducted an approximate Bayesian computation (ABC) analysis to investigate the phylogeography of the New World screwworm fly, Cochliomyia hominivorax, with the aim of understanding its population history and its order and time of divergence. Our ABC analysis supports that populations spread from North to South in the Americas, in at least two different moments. The first split occurred between the North/Central American and South American populations in the end of the Last Glacial Maximum (15,300-19,000 YBP). The second split occurred between the North and South Amazonian populations in the transition between the Pleistocene and the Holocene eras (9,100-11,000 YBP). The species also experienced population expansion. Phylogenetic analysis likewise suggests this north to south colonization and Maxent models suggest an increase in the number of suitable areas in South America from the past to present. We found that the phylogeographic patterns observed in C. hominivorax cannot be explained only by climatic oscillations and can be connected to host population histories. Interestingly we found these patterns are very coincident with general patterns of ancient human movements in the Americas, suggesting that humans might have played a crucial role in shaping the distribution and population structure of this insect pest. This project presents the first hypothesis test regarding the processes that shaped the current phylogeographic structure of C. hominivorax and represents an alternate perspective on investigating the problem of insect pests.

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GENETIC STRUCTURE AND MOLECULAR DIVERSITY OF CACAO PLANTS ESTABLISHED AS LOCAL VARIETIES FOR MORE THAN TWO CENTURIES: THE GENETIC HISTORY OF CACAO PLANTATIONS IN BAHIA, BRAZIL

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 02/2016

Término: 03/2016


Resumo:

A Bahia é o estado produtor de cacau mais importantesdo Brasil, que atualmente é o sexto país do mundo para a produção de sementes de cacau. No século XVIII, as variedades Comum, Pará e Maranhão de cacau foram introduzidas no sul da Bahia, e seus descendentes, que são chamados de 'cacau baiano "ou variedades baianas locais, foram cultivadas por mais de 200 anos. Plantas da variedade chamada Cacau Comum têm sido usadas para iniciar as plantações em países africanos e se estenderam até os países do Sul da Ásia e Oceania. No Brasil, dois conjuntos de clones forma selecionados a partir das variedades baianas e seus mutantes, sendo eles chamados de série SIAL, do Instituto Agronômico do Leste (SIAL), e série SIC, do Instituto de Cacau da Bahia (SIC), que representam a diversidade do cacau baiano em bancos de germoplasma. Devido a diversidade genética das variedades baianas, que é essencial para programas de melhoramento, permanecer desconhecida, o objetivo deste trabalho foi avaliar a estrutura genética e diversidade de variedades locais baianas coletados em fazendas e bancos de germoplasma. Para este fim, 30 marcadores do tipo repetição de seqüência simples (SSR) foram utilizados para genotipar 279 plantas formadas por um conjunto de plantas de cacau de fazendas locais e germoplasma de instituições de pesquisa. Os resultados facilitaram a identificação de 219 plantas de cacau de origem baiana, e 51 destes eram clones SIAL ou SIC. O cacau baiano mostrou baixa diversidade genética. Verificou-se que os clones SIC e SIAL não representam a verdadeira diversidade do cacau baiano, com a maior quantidade de diversidade encontrada nas árvores de cacau nas fazendas. Assim, uma coleção núcleo para ajudar na priorização das plantas a serem incluídos na amostra da diversidade de cacau baiano é sugerida. Estes resultados fornecem informações que podem ser usados para conservar as plantas de cacau da Bahia e serem aplicadas em programas de melhoramento para obter cacau baiano mais produtivo com qualidade superior e tolerância às principais doenças em plantações de cacau tropicais no mundo inteiro. (AU)

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GENOMIC-ASSISTED BREEDING OF SUGARCANE: USING MOLECULAR MARKERS FOR UNDERSTANDING THE GENETIC ARCHITECTURE OF QUANTITATIVE TRAITS AND TO IMPLEMENT MARKER ASSISTED SELECTION.

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 08/2009

Término: 07/2013


Resumo:

Breeding programs for the generation of new improved sugarcane varieties, could be speed up with the development and use of genetic markers that are PCR-specific and strongly linked to genes that control the desired agronomic traits. The use of genetic markers has allowed important progress in the knowledge of the genomic structure and genetics of sugarcane. In this work we propose to develop and use for genetic studies a new class of very useful markers called genic molecular markers (GMMs). The GMM markers (EST-SSRs and SNPs), which also can be called Functional Markers, will be obtained in this work from EST sequences (SUCEST data bank) and from gene sequences from BAC clones. Five hundred EST-SSRs have already been developed and characterized in our previous work. In order to identifying and mapping SNPs, BAC libraries will be constructed using DNA from parental sugarcane varieties employed in the biparental crosses. In order to identify and evaluate the contribution of these genomic regions for breeding programs, the GMMs developed will be used for mapping biparental crosses, for constructing association maps and also for mapping QTLs. The allelic variation for 30-40 economically important genes, present in each BAC libraries from parental varieties will be evaluated. For associating the allelic variation to expression profile, the sequence polymorphisms and expression profile for the alleles from each gene will be determined. With the aim of helping the genetic mapping and to bring a better understanding of the sugarcane genomic structure, the BAC clones identified having different alleles from a specific gene of interest will be used for in situ hybridization, for the identification of the homeologous chromosomes set from each homologous group. For contributing to the sugarcane sequencing project developed in Bioen program a representative SP 80-32-80 BAC library (10-15 x genome coverage) will be constructed.

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GENÔMICA DA MOSCA-DA-BICHEIRA COCHLIOMYIA HOMINIVORAX (DIPTERA: CALLIPHORIDAE): ANÁLISE ESTRUTURAL E FUNCIONAL

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 12/2015

Término: 05/2018


Resumo:

A mosca-da-bicheira, Cochliomyia hominivorax, Coquerel 1858 (Diptera: Calliphoridae), é considerada uma das mais importantes pragas da pecuária na América do Sul, sendo responsável por severos prejuízos na produção animal. Os estágios larvais dessa espécie se alimentam de tecidos vivos de feridas de animais de sangue quente, silvestres e domésticos, após a postura de ovos por fêmeas adultas. Este tipo de infestação causada pela mosca da bicheira é chamada de miíase, que são infestações em vertebrados vivos causadas por larvas de dípteros que alimentam-se de tecidos vivos (miíases primária) ou mortos (miíases secundárias) do hospedeiro (Zumpt, 1965). Na região Neotropical, a única espécie causadora de miíases primária é a mosca da bicheira, destacando-se entre os demais califorídeos de importância médica e veterinária por ser uma espécie ectoparasita obrigatória de vertebrados vivos, incluindo o homem (Zumpt, 1965; Guimarães et al., 1982; Azeredo-Espin & Lessinger, 2006). A atual distribuição de C. hominivorax inclui a América do Sul e algumas ilhas do Caribe, tendo previamente sido erradicada das Américas do Norte e Central (terrritório continental) entre 1957 e 2000, através da técnica de inseto estéril (SIT: Sterile Insect Technique; Klassen and Curtis, 2005). A importância da C. hominivorax como uma praga da pecuária aliada à sua capacidade de dispersão e adaptação, justificam um contínuo investimento em seu monitoramento, tratamento e controle, sendo de extrema importância a realização de estudos básicos em genética e ecologia. Além disso, seu "status" como espécie modelo de um programa de controle bem sucedido (SIT) motiva estudos para se evidenciar padrões biológicos comparáveis a outras espécies-praga. O histórico do Laboratório de Genética e Evolução Animal (LabGEA) evidencia os esforços para gerar dados e caracterizar genética e evolutivamete populações da mosca-da-bicheira e espécies relacionadas da família Calliphoridae. Estes estudos envolvem a caracterização da dinâmica e estrutura populacional, biogeografia, mecanismos moleculares da resistência genética a inseticidas, filogenia e evolução do hábito de parasitismo desta espécie num contexto mais amplo. As abordagens propostas neste projeto dão continuidade a esta linha de pesquisa, envolvendo estudos evolutivos e comparativos através do sequenciamento do genoma completo de C. hominivorax. A partir das informações geradas, estão previstos estudos de genômica populacional e de análises funcionais por meio da caracterização do perfil de expressão dos microRNAs em diferentes fases do desenvolvimento de C. hominivorax. O uso de plataformas de sequenciamento de nova geração irá gerar os dados básicos que serão aplicados a subprojetos específicos. Esta proposta foi organizada em três subprojetos em que serão detalhadas diferentes questões biológicas a serem investigadas, com objetivos e metodologias específicos. Os subprojetos consistem em: (1) Sequenciamento do genoma de C. hominivorax e (2) Análise do perfil de expressão de microRNAs em diferentes fases do desenvolvimento C. hominivorax. Estas abordagens de análise focam na elucidação de questões cruciais que embasarão trabalhos aplicados em C. hominivorax. A partir destas abordagens, espera-se contribuir para uma melhor compreensão do hábito de parasitismo de C. hominivorax, com perspectivas para estudos funcionais, comparativos e evolutivos em Calliphoridae. Do ponto de vista prático, estes estudos deverão auxiliar o desenvolvimento de estratégias mais eficientes de controle desta praga no Brasil e nas demais regiões da sua atual distribuição geográfica. (AU)

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GENÔMICA MITOCONDRIAL COM SEQUENCIAMENTO DE NOVA GERAÇÃO E MARCADORES MOLECULARES INDIVIDUAIS PARA RECONSTRUÇÕES FILOGENÉTICAS EM BRACHYCERA (DIPTERA)

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 08/2009

Término: 01/2012


Resumo:

A ordem Diptera é extremamente diversa, com ~12% das espécies animais conhecidas. Dentre as questões controversas sobre a filogenia de dípteros, uma das mais intrigantes reside nas relações de Schizophora, que compreende a maior radiação de insetos do período Terciário e inclui os grupos Acalyptratae e Calyptratae. Dentre os dípteros do grupo Schizophora, a superfamília Oestroidea tem importância médica, veterinária e forense por englobar espécies causadoras de miíases. A família Calliphoridae, em particular, pode ser a chave para o entendimento da origem e evolução deste hábito devido à sua diversidade. Até o momento, estudos moleculares não endereçaram apropriadamente as relações evolutivas dos subgrupos de Schizophora e da família Calliphoridae. Com uma ampla amostragem de espécies e marcadores moleculares, o objetivo deste projeto é utilizar o ITS1, ITS2 e CAD do DNA nuclear, assim como os genes cox1 e rRNA 16S do mtDNA para reconstruções filogenéticas nos níveis taxonômicos citados. Além destes marcadores, será sequenciado o mtDNA completo de espécies de Schizophora (incluindo califorídeos), utilizando a tecnologia 454 de pirosequenciamento, sendo o primeiro projeto a avaliar o sequenciamento massivo e paralelo de mtDNAs de insetos no mundo. Esta abordagem possibilitará reconstruir a filogenia em diferentes níveis taxonômicos, com diferentes conjuntos de dados, proporcionando a expansão das análises comparativas existentes. A genômica mitocondrial também permitirá investigar a duplicação do tRNAIle em Diptera, esclarecendo a existência de um hot spot para rearranjos. Todos os marcadores serão usados em reconstruções filogenéticas com diversos métodos e os resultados serão cruciais para o estudo da evolução de Diptera e do hábito de causar miíases.

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GENÔMICA POPULACIONAL: UMA NOVA ABORDAGEM PARA ESTUDOS DE ESPECIAÇÃO EM INSETOS DEVIDO AO USO DE HOSPEDEIROS APLICADA AO DESENVOLVIMENTO DE ESTRATÉGIAS SUSTENTÁVEIS DE MIP

Coordenador Principal: Karina Lucas da Silva-Brandão

Início: 05/2013

Término: 04/2017


Resumo:

A diferenciação e a especiação ecológica podem ser determinadas pela exploração preferencial de hospedeiros por uma espécie de inseto ao longo da sua distribuição geográfica. Neste cenário, genes com funções chave, envolvidos em respostas fisiológicas e comportamentais ligadas ao reconhecimento e utilização de hospedeiros, podem estar implicados no processo de especiação e podem levar à estruturação genética das populações. A proposta deste projeto é identificar os mecanismos genéticos e evolutivos que determinam a especiação ecológica e, em último caso, o isolamento reprodutivo de populações de um importante inseto praga no Brasil, a mariposa Spodoptera frugiperda, cuja diferenciação em raças relacionadas ao uso preferencial de hospedeiros é conhecida. A questão central é como os hospedeiros influenciam a conectividade das populações e a diferenciação de linhagens e, consequentemente, como essas informações podem ser empregadas no manejo integrado de pragas (MIP). A utilização de técnicas de sequenciamento de nova-geração (NGS) tem possibilitado a obtenção de dados que permitem a exploração de questões relacionadas à adaptação ecológica, dando origem à área de genômica populacional. Aqui, o uso das técnicas de NGS RNA-Seq e RAD-Seq é proposto para identificar genes sob seleção relacionada ao hospedeiro, assim como para encontrar e caracterizar polimorfismos nucleotídicos únicos em populações de S. frugiperda. Com isso, será possível investigar e comparar a variabilidade "neutra" e "adaptativa" das populações do organismo sob estudo, o que possibilitará a elucidação do mecanismo evolutivo da adaptação ecológica ao uso de hospedeiros e sua aplicação no MIP. (AU)

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IDENTIFICAÇÃO DE CÓPIAS ALÉLICAS DE LOCOS QUE CONTROLAM CARACTERES DE IMPORTÂNCIA ECONÔMICA E ANÁLISE DE SUA VARIAÇÃO ENTRE CROMOSSOMOS HOM(E)OLOGAS EM CANA-DE-AÇÚCAR (SACCHARUM SPP.)

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 10/2010

Término: 04/2013


Resumo:

O conhecimento da variação na sequência de bases dos diferentes alelos possibilita a obtenção de informações da variação inter e intra-genótipos de uma espécie. O conhecimento das variações alélicas dos genes de interesse no melhoramento, bem como dos haplótipos existentes envolvendo os diferentes locos em cada genitor de um cruzamento, é fundamental para a compreensão do desequilíbrio de ligação. Consequentemente, também é essencial para a construção de mapas de associação em cana-de-açúcar por meio de marcadores SNPs e mapeamento de QTLs. Uma maneira eficiente de se acessar a variação alélica entre locos homólogos em uma espécie é através do sequenciamento de locos gênicos específicos e de interesse, identificados em clones de BACs. Nesse projeto, será construída uma biblioteca de BACs que servirá como importante recurso genômico para a descoberta e análise de polimorfismos alélicos existentes em diferentes regiões de interesse, através do sequenciamento de clones de BACs. Será utilizado DNA da variedade SP80-3280. Esta variedade será sequenciada no programa BIOEN e no Consórcio Internacional em desenvolvimento, e foi utilizada como um dos genitores em cruzamentos biparentais usados para o mapeamento genético por grupos da UNICAMP-ESALQ/USP, RIDESA e IAC. Pretende-se efetuar o sequenciamento de clones de BACs referentes a cinco regiões genômicas associadas a genes de interesse, de modo a analisar comparativamente a organização alélica presente nos diferentes hom(e)ólogos, bem como identificar os cromossomos correspondentes através de Fish entre os as sequências desses genes de diferentes clones BACs e os cromossomos da variedade em estudo. Durante o sequenciamento, serão identificados marcadores (SNP e SSR), os quais serão avaliados quanto ao polimorfismo, desenvolvidos como marcadores e integrados ao mapa em desenvolvimento pela RIDESA, IAC e UNICAMP-ESALQ/USP. (AU)

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IDENTIFICAÇÃO DE FATORES DE TRANSCRIÇÃO POSSIVELMENTE ENVOLVIDOS NA BIOGÊNESE MITOCONDRIAL

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 03/2012

Término: 07/2014


Resumo:

A mitocôndria é uma das mais importantes organelas celulares. Possui seu próprio genoma que atua de forma coordenada com o genoma nuclear regulando a expressão de genes que, em conjunto, modulam diversos aspectos do metabolismo celular. As atividades metabólicas da mitocôndria não se resumem apenas ao processo de geração de ATP, mas também atividades fundamentais para manter a homeostase celular. O processo de biogênese mitocondrial em animais já é bem conhecido, tendo sido identificado fatores de transcrição que regulam o processo. Em plantas o processo ainda é pouco conhecido, e embora sejam conhecidos alguns dos tecidos com elevada biogênese mitocondrial, nenhum fator de transcrição envolvido no processo já foi descrito. O presente projeto tem como objetivo utilizar ferramentas de bioinformática para tratar conjuntos de dados de expressão transcriptomica para tentar identificar fatores de transcrição possivelmente envolvidos na biogênese mitocondrial em plantas. (AU)

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IDENTIFICAÇÃO DE RELAÇÕES MICRORGANISMO/MICRORGANISMO E MICRORGANISMO/PLANTA À PROMOÇÃO DO CRESCIMENTO VEGETAL A PARTIR DE UMA COLEÇÃO DE BACTÉRIAS REPRESENTATIVA DO MICROBIOMA DA CANA-DE-AÇÚCAR

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 07/2016

Término: 08/2018


Resumo:

Tradicionalmente, o isolamento de microrganismos a partir de amostras do ambiente é realizado através de múltiplas etapas de estriamento em meios de cultura sólidos até a obtenção de uma cultura axênica (colônias puras). Tal procedimento é dispendioso, demorado e pode levar à perda de informações sobre as relações ecológicas entre diferentes microrganismos. Em diversos casos, a interação entre microrganismos ou mesmo sua interdependência estrita é justamente o fator que limita a amostragem fidedigna da diversidade de um ambiente. Neste trabalho desenvolvemos um método para a construção de coleções de microrganismos baseado em comunidades (Community-Based Culture collections, CBC) amostradas do ambiente através de uma única etapa de plaqueamento. Aplicamos essa metodologia para amostrar comunidades microbianas de raiz e colmo de cana-de-açúcar e construir uma CBC com aproximadamente 5 mil culturas armazenadas em 56 placas de 96 poços. Para identificar esses microrganismos desenvolvemos uma metodologia de sequenciamento de pools de amplicons utilizando barcodes que possibilitou a identificação dos microrganismos presentes em cada um dos poços. Nessa metodologia são produzidos amplicons "full-length" do gene ribossomal 16S que, após sequenciamento através da plataforma PacBio RS II, permitem a identificação até o nível de gênero de microrganismos isolados ou em comunidades presentes em cada poço das placas. Os métodos de construção e anotação das CBCs representam um avanço para acessar comunidades microbianas amostradas do ambiente e estudar seu impacto na interação com organismos-alvo. (AU)

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IDENTIFICAÇÃO DE VIAS METABÓLICAS INDUTORAS DE CRESCIMENTO VEGETAL EM BACTÉRIAS ISOLADAS DO MICROBIOMA DA CANA-DE-AÇÚCAR

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 08/2017

Término: 02/2019


Resumo:

Comunidades microbianas são encontradas nas porções endofíticas e exofíticas dos tecidos vegetais. Parte dessas comunidades devem beneficiar o desenvolvimento, atuando diretamente no crescimento vegetal e na sobrevivência da planta frente a condições ambientais adversas. Até recentemente, o estudo da associação entre microorganismos e plantas era baseado em metodologias de isolamento e cultivo de culturas puras de microorganismos, utilizando meios de cultura seletivos. Porém, estudos recentes baseados em metodologias de sequenciamento de DNA microbiano independente do isolamento e cultivo revelaram que a diversidade microbiana associada a plantas é maior do que se imaginava. O papel dessas comunidades microbianas diversas ainda é pouco conhecido. Nesse contexto, este trabalho de pesquisa visa investigar novas bactérias identificadas no microbioma da cana-de-açúcar que promovem o crescimento de plantas. Essas bactérias foram identificadas em um trabalho realizado pelo nosso grupo de pesquisa, que mapeou a diversidade de bactérias e fungos associadas às porções endofítica e exofítica da raíz, colmo e folha de uma variedade de cana-de-açúcar. Esse trabalho revelou que muitos dos grupos bacterianos e fúngicos mais abundantes na cana-de-açúcar nunca foram investigados com relação a seu papel funcional em associação com a planta. Através de metodologias de cultivo e identificação de microorganismos desenvolvidas em nosso laboratório, fomos capazes de criar uma coleção de microoganismos representativa do microbioma da cana-de-açúcar. Representantes de alguns grupos bacterianos muito abundantes foram utilizados para construir um inoculante sintético. Esse inoculante, quando aplicado em plantas de milho, promoveu de forma dramática o crescimento da planta em relação as plantas não inoculadas. Além disso, verificamos que tanto a inoculação da comunidade sintética quanto a inoculação individual de algumas dessas bactérias são capazes de aumentar a biomassa vegetal em até três vezes. Os mecanismos pelos quais essas bactérias promovem o crescimento da planta são desconhecidos. Neste trabalho iremos mapear em detalhes os genes e vias metabólicas codificadas pelos genomas de algumas dessas bactérias em busca de elucidar o "cross-talk" planta/bactéria relacionado à promoção de crescimento.Aplicando-se a metodologia CBC para amostrar o microbioma da cana-de-açucar, armazenou-se mais de 5 mil culturas de microorganismos em 56 placas de 96 poços. Destas, criou-se um inóculo a partir de 17 poços, que contém os microorganismos core, representados por aqueles de maior abundância durante todos os estágios de desenvolvimento da planta. Quando inoculados separadamente, os microorganismos de 2 destes poços apresentaram resultados semelhantes aos do inóculo completo. Portanto, um dos próximos passos do projeto Saccharome é desvendar os mecanismos que moldam a interação entre estes microorganismos e a planta. Descobrir os genes, as vias e as funções das moléculas da interação microbioma-planta que promovem o crescimento da planta representa um passo fundamental na direção de se manipular o microbioma e desenvolver ferramentas biotecnológicas para a melhoria de plantas de interesse. (AU)

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IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE GENES CANDIDATOS A CÓPIA ÚNICA EM CANA-DE-AÇÚCAR

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 05/2017

Término: 12/2017


Resumo:

O advento das novas tecnologias de sequenciamento permitiu a disseminação de técnicas de análise de expressão e genotipagem em larga escala e, consequentemente, muitas pesquisas nessa área estão sendo feitas, com a cana-de-açúcar não é diferente. Porém, os genes duplicados são um grande desafio na análise e interpretação dos resultados visto que torna difícil a distinção entre os alelos do loco de interesse em relação as suas cópias. Assim, identificar genes candidatos a cópia única (genes provenientes de locos não duplicados) é de suma importância para o desenvolvimento de marcadores aplicados a construção de mapas genéticos e em análises de expressão gênica. Portanto, o objetivo do projeto é identificar e fazer a anotação funcional dos possíveis genes de cópia única em variedades comerciais de cana-de-açúcar (SP80-3280 e IACSP93-3046). Os genomas de arroz, milho e sorgo serão utilizados na identificação de genes de cópia única compartilhados entre estes genomas, que servirão como referência na busca de possíveis genes não duplicados em cana-de-açúcar. Espera-se identificar genes candidatos a cópia única que sejam úteis para futuros trabalhos de expressão gênica e na construção de mapas genéticos, e que a análise funcional dos mesmos permita um maior entendimento sobre a importância e o motivo desses genes permanecerem nesta condição. (AU)

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IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE MICRORNAS DAS ESPÉCIES COCHLIOMYIA HOMINIVORAX E COCHLIOMYIA MACELLARIA (DIPTERA: CALLIPHORIDAE)

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 01/2013

Término: 03/2014


Resumo:

Este projeto tem por objetivo identificar e caracterizar os microRNAs (miRNAs) da mosca causadora da bicheira, Cochliomyia hominivorax, e da mosca varejeira Cochliomyia macellaria, gerando os primeiros dados de miRNAs para espécies de dípteros da família Calliphoridae (Diptera: Brachycera). Dentre as espécies desta família, a mosca da bicheira C. hominivorax é a principal causadora de miíases traumáticas em regiões neotropicais, acarretando severas perdas na indústria pecuária. Já a espécie C. macellaria é um dos primeiros dípteros a colonizar matéria orgânica em decomposição, podendo atuar como vetor mecânico de patógenos humanos e animais, ressaltando sua importância para entomologia forense e saúde pública. Neste contexto, diferenças em regiões regulatórias no genoma de cada espécie podem expressar as diferenças de hábito alimentar neste gênero, bem como a evolução do parasitismo em Calliphoridae. O sequenciamento massivo através de plataforma de nova geração e a análise comparativa do repertório de miRNAs em diferentes estágios de desenvolvimento destas espécies consiste em uma metodologia apropriada para investigar estas variações. Os miRNAs são pequenos transcritos de cerca de 22 nucleotídeos responsáveis pela regulação de genes endógenos em diversos processos biológicos de uma espécie. O estudo detalhado do conjunto de miRNAs de C. hominivorax e C. macellaria permitirá investigar os processos biológicos divergentes nestas duas espécies, incluindo a especialização do hábito alimentar. A identificação e caracterização de miRNAs destas espécies agregará importantes informações aos estudos evolutivos em Calliphoridae, possibilitando a extensão da metodologia padronizada a outros grupos da ordem Diptera, propiciando estudos comparativos em uma escala evolutiva mais abrangente.

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IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE UMA REGIÃO GENÔMICA DE CANA-DE-AÇÚCAR UTILIZANDO UM QTL PARA BRIX EM SORGO

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 12/2017

Término: 02/2019


Resumo:

A cana-de-açúcar é uma cultura de grande importância econômica devido a seus derivados de maior valor econômico: o açúcar e o etanol. O clima do Brasil favoreceu o país a se tornar o maior produtor da cultura no mundo, dessa forma há um grande investimento financeiro e científico para conhecer melhor a cultura. Os cultivares modernos de cana-de-açúcar são híbridos interespecíficos (Saccharum officinarum x Saccharum spontaneum), resultando em genoma de alta complexidade genética, aneuploide e com alto nível de ploidia. Nesse contexto, o entendimento genético e genômico da espécie são fundamentais para o desenvolvimento e lançamento de novas variedades, com características agronômicas que atendam às demandas atuais. Porém, as bases genéticas e genômicas que controlam essas características são de origem poligênica, dificultando sua identificação. Diante disso, o presente projeto pretende estudar uma região genômica de cana-de-açúcar que contenha genes com possível influência para a característica Brix. Explorando a alta sintenia entre sorgo e cana-de-açúcar, uma região de um QTL (quantitative trait loci) para Brix mapeado em sorgo foi escolhido como alvo do estudo. Os BACs (bacterial artificial chromosomes) serão utilizados para recuperar a região correspondente no genoma de cana-de-açúcar e estudar sua organização genômica e genética. Assim, espera-se que estes resultados de caracterização genômica desta região sirvam de suporte na seleção assistida por marcadores moleculares.

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IDENTIFICAÇÃO MOLECULAR DA BIODIVERSIDADE DE INVERTEBRADOS TERRESTRES - REDE DE PESQUISA BRBOL REDE BRASILEIRA DE IDENTIFICAÇÃO MOLECULAR DA BIODIVERSIDADE.

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 07/1905

Término: 07/1905


Resumo:

Neste projeto o estudo da diversidade biológica de invertebrados terrestres da fauna brasileira será realizado através da caracterização de sequências de "DNA Barcoding" de espécies das ordens de Lepidoptera, Hymenoptera, Diptera, Coleoptera e da classe Oligochaeta. Estima-se inicialmente a análise de sequências "DNA barcodes" para a identificação taxonômica de aproximadamente 2.250 espécies - a partir da análise de amostras recém-coletadas e exemplares de museus e coleções entomológicas. Os grupos taxonômicos incluídos neste estudo são provenientes de uma ampla gama de biomas incluindo áreas de endemismo da Amazônia Oriental e Zona costeira do Pará, remanescentes de diferentes ecossistemas ameaçados de Mata Atlântica e áreas de Cerrado, contendo também espécies endêmicas e/ou raras, além de espécies de importância econômica, associadas a serviços ambientais (como polinizadores), exóticas invasoras, crípticas e em complexos de especiação. Este esforço de caracterização taxonômica molecular envolve mais de 15 diferentes grupos de pesquisa, representando aproximadamente 12 coleções, agregando aproximadamente 50 pesquisadores das áreas de taxonomia, sistemática e genética molecular e mais de 10 instituições de pesquisa. A proposta de estabelecer um sistema de identificação molecular para integrar inventários de biodiversidade no Brasil, um país megadiverso, é um esforço pioneiro no sentido de acessar a biodiversidade molecular brasileira. Esta identidade molecular, depositada em banco de dados, promove o acesso ao conhecimento taxonômico e esforços de caracterização da biodiversidade, além de representar uma estratégia inovadora e de caráter multidisciplinar.

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IDENTIFICATION OF DIFFERENTIALLY EXPRESSED TRANSCRIPTS FROM SUGARCANE IN RESPONSE TO DROUGHT STRESS

Coordenador Principal: William Burnquist - Renato Vicentini (participante sem recebimento de recurso)

Início: 01/2008

Término: 12/2010


Resumo:

O projeto de pesquisa visou traçar o perfil transcricional da cana-de-açúcar em resposta ao estresse hídrico. Para tanto foi utilizada duas abordagens diferentes que produziram resultados complementares: análise da expressão diferencial através da tecnologia SuperSAGE e estudo da regulação gênica por meio de microRNAs.

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IGEM - STRESS WARS

Coordenador Principal: Renato Vicentini

Início: 04/2011

Término: 12/2012


Resumo:

The human immune system comprises a wide range of cells and mechanisms finely regulated to maintain body's homeostasis against eventual threats. However, pathological conditions, such as stress and autoimmune diseases, can cause imbalances in its action rendering higher susceptibility to potential pathogens. This imbalance is ultimately observed in the biased differentiation of naive T-CD4+ Lymphocytes towards T-lymphocyte "helper" class 1 (Th1), in autoimmune diseases, or 2 (Th2), in stressful condition, favoring cellular or humoral adaptive responses, respectively. This pathological imbalance renders the organism more susceptible to the onset of diseases caused by microorganisms. Thus, a mechanism that counteracts this imbalance is highly desirable. The aim of our project is to use the ability of some microorganisms to sense changes in the host´s body homeostasis, used by them as a signal to trigger expression of virulence factors, to counteract this pathological imbalance. In this sense, the ability of some gut-inhabiting bacteria to sense cathecolamines, which can reach high levels on the gastro-intestinal tract during stress, will be used to trigger the production of IL-12, a potent activator of Th1, to counteract the preferential differentiation towards Th2. On the other hand, the ability to sense Nitric-Oxide (NO), a compound released at higher levels in inflammatory conditions, will be used to trigger the production of IL-10, a cytokine with a potent anti-inflammatory action. To switch between both responses, a mechanism that can break down the opposite signaling molecule on the recognition of the first signal will be developed. The microorganism bearing these devices will thus be able to restore the appropriate balance between Th1 and Th2 cells in the host's organism, thus counteracting harmful outcomes of this condition and, hence, improving human life quality.

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IMPACTO DA ELEVADA CONCENTRAÇÃO DE CO2 E DO ESTRESSE HÍDRICO NA MICROBIOTA ASSOCIADA À RIZOSFERA DE CANA-DE-AÇÚCAR

Coordenador Principal: Renato Vicentini dos Santos

Início: 10/2015

Término: 03/2018


Resumo:

As mudanças climáticas de fonte antropogênica são causadas pelo aumento da emissão de gases responsáveis pelo efeito estufa, provocando alterações na temperatura e no regime pluviométrico em todo o mundo. No Brasil, estima-se que o aumento da concentração de CO2 irá provocar um acréscimo na temperatura média e seca em determinadas regiões, como no norte e nordeste, enquanto que, em outras regiões, como no sudeste, o volume de chuva será maior. Todas essas alterações ambientais podem afetar diretamente os cultivos agrícolas. A cana-de-açúcar é uma importante cultura agrícola para o Brasil, principalmente nas regiões sudeste, centro-oeste e nordeste, sendo o estado de São Paulo o maior produtor. Uma queda na produção de cana-de-açúcar poderia ocasionar grandes prejuízos para os produtores e para a indústria sucroalcooleira. Dessa forma, é importante prever o impacto das variações climáticas tanto nos próprios cultivares quanto na microbiota associada, uma vez que as bactérias podem interferir diretamente no comportamento das plantas no campo. Na rizosfera, as bactérias do solo e as plantas estão intimamente relacionadas. As plantas liberam exudados radiculares os quais atuam como fonte de carbono para várias bactérias. Estas, por sua vez, podem atuar direta ou indiretamente, para melhorar o crescimento e a produtividade das plantas, através da produção de compostos promotores de crescimento vegetal. Dessa forma, qualquer alteração na fisiologia das plantas submetidas a diferentes condições de estresse pode acarretar mudanças na microbiota da rizosfera, uma vez que os micro-organismos são capazes de responder rapidamente às mudanças ambientais. O estudo do efeito das mudanças ambientais na rizosfera de cana-de-açúcar poderá proporcionar novas informações a respeito da interação planta-microbiota e como as bactérias poderiam auxiliar as plantas a sobreviverem em condições adversas. Dessa forma, o presente projeto tem como objetivo avaliar o efeito do aumento do CO2 atmosférico e do estresse hídrico na microbiota da rizosfera associada à cana-de-açúcar. (AU)

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IMPACTO DA ELEVADA CONCENTRAÇÃO DE CO2 E DO ESTRESSE HÍDRICO NA MICROBIOTA ASSOCIADA À RIZOSFERA DE CANA-DE-AÇÚCAR

Coordenador Principal: Laura Maria Mariscal Ottoboni

Início: 07/2014

Término: 02/2018


Resumo:

As mudanças climáticas de fonte antropogênica são causadas pelo aumento da emissão de gases responsáveis pelo efeito estufa, provocando alterações na temperatura e no regime pluviométrico em todo o mundo. No Brasil, estima-se que o aumento da concentração de CO2 irá provocar um acréscimo na temperatura média e seca em determinadas regiões, como no norte e nordeste, enquanto que, em outras regiões, como no sudeste, o volume de chuva será maior. Todas essas alterações ambientais podem afetar diretamente os cultivos agrícolas. A cana-de-açúcar é um importante cultivar para o Brasil, principalmente nas regiões sudeste, centro-oeste e nordeste, sendo que o estado de São Paulo é o maior produtor. Uma queda na produção de cana-de-açúcar poderia ocasionar grandes prejuízos para os produtores e para a indústria sucroalcooleira. Dessa forma, é importante prever o impacto das variações climáticas tanto nos próprios cultivares quanto na microbiota associada, uma vez que as bactérias podem interferir diretamente na saúde das plantas no campo. Na rizosfera, as bactérias do solo e as plantas estão intimamente relacionadas. As plantas liberam exudados radiculares os quais atuam como fonte de carbono para várias bactérias. Estas, por sua vez, podem atuar direta ou indiretamente, para melhorar o crescimento e a saúde das plantas, através da produção de compostos promotores de crescimento vegetal. Dessa forma, qualquer alteração na fisiologia das plantas submetidas a diferentes condições de estresse pode acarretar mudanças na microbiota da rizosfera, uma vez que os micro-organismos são capazes de responder rapidamente às mudanças ambientais. O estudo do efeito das mudanças ambientais na rizosfera de cana-de-açúcar poderá proporcionar novas informações a respeito da interação planta-microbiota e como as bactérias poderiam auxiliar as plantas a sobreviverem em condições adversas. Dessa forma, o projeto tem como objetivo avaliar o efeito do aumento do CO2 atmosférico e do estresse hídrico na microbiota da rizosfera associada à cana-de-açúcar. (AU)

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IMPACTO DA SUPEREXPRESSÃO DA PROTEÍNA DESACOPLADORA MITOCONDRIAL 1 (UCP1) NO METABOLISMO FOTOSSINTÉTICO

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 01/2015

Término: 12/2015


Resumo:

A mitocôndria desempenha papel central na respiração aeróbica e no metabolismo energético em organismos complexos. O metabolismo energético mitocondrial por sua vez é a principal fonte de espécies reativas de oxigênio (ROS). Para lidar com a expressiva geração de ROS e suas consequencias adversas para o metabolismo celular, a mitocôndria controla um potente complexo antioxidante com reflexos na propria mitocondria, no citoplasma e nas outras organelas celulares. Entre os componentes desse complexo esta a proteína desacopladora mitocondrial (UCP), localizada na membrana interna da mitocondrial. As UCPs permitem a livre passagem de prótons do espaço intermembranas para a matriz mitocondrial, dissipando o gradiente de prótons e assim estimulando o fluxo de elétrons na cadeia transporadora de elétrons (CTE), reduzindo a produção de ROS. A superexpressão da UCP1 em plantas está associada a uma resposta global da célula que envolve desde o mecanismo de biogênese mitocondrial, até a indução de genes responsivos a estresses e mudanças no metabolismo fotossintético. Estudos recentes mostram que plantas superexpressando a UCP1 fixam CO2 com maior eficiência. Por outro lado, o perfil transcriptomico dessas plantas mostra a repressão de genes envolvidos na fotossíntese, como por exemplo genes que codificam proteínas dos fotossistemas I e II, fato constrastante, uma vez que os fotossistemas são fundamentais para a produção do NADPH que é utilizado no ciclo de Calvin. A proposta deste projeto é verificar as alterações provocadas pela superexpressão da UCP1 no metabolismo fotossintético em nível proteico e metabólico. Serão etudados parâmetros relacionados a eficiência fotossintética, os perfis das proteínas dos PSI e PSII, a relação NADPH/NADP, e a composição de carboidratos e clorofila em diferentes linhagens superexpressando UCP1 comparadas com plantas selvagens.

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IMPLANTAÇÃO DA TÉCNICA DE SEQUENCIAMENTO DE EXOMAS COMO FERRAMENTA DE PESQUISA DE GENES RELACIONADOS COM A SÍNDROME NEFRÓTICA EM CRIANÇAS E ADOLESCENTES BRASILEIROS

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 09/2014

Término: 08/2017


Resumo:

A Síndrome Nefrótica (SN) afeta 16 em cada 100.000 crianças. Pode ser classificada em Congênita, quando se manifesta intra-útero ou durante os primeiros três meses de vida; Infantil, quando ocorre no primeiro ano de vida; na Infância, entre o primeiro ano até os 12 anos de idade e Juvenil, entre os 12 e os 18 anos de idade. Aproximadamente 20% das crianças não respondem ao tratamento com esteroides e são classificados como córtico-resistentes (CR); os 80% restantes são sensíveis aos corticoides, sendo chamados córtico-sensíveis (CS). O achado histológico mais comum é a glomérulo esclerose segmentar e focal (GESF). A causa principal das manifestações clínicas é a disfunção na barreira renal de filtração glomerular (BFG) que leva à perda maciça de proteínas essenciais através da urina. A SN é uma doença clínica e geneticamente heterogênea e alterações em mais de 20 genes já foram identificadas, sendo responsáveis pela etiologia de uma grande proporção dos casos de SNCR. Como triagem inicial, os três genes principais (NPHS1, NPHS2 e WT1) de 150 crianças brasileiras foram sequenciados pelo nosso grupo através do método Sanger. Foram identificadas mutações nestes três genes que explicaram os quadros clínicos correspondentes aos modelos de herança autossômico recessivo e dominante somente em 9 pacientes (6%). Desta forma, o sequenciamento massivo de exomas apresenta-se como o próximo passo, pois seu grande potencial na detecção de variantes possibilitará a elucidação de casos ainda não esclarecidos, além do avanço no conhecimento da origem genética da Síndrome Nefrótica em pacientes pediátricos, que ainda está incipiente no Brasil. Como desafio tecnológico pretende-se implantar a metodologia de análise por sequenciamento high throughput que, tomando a Síndrome Nefrótica como exemplo, poderá ser aplicado ao estudo de outros grupos de pacientes em nosso laboratório.

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IMPLEMENTAÇÃO COMPUTACIONAL DAS ANÁLISES DE CLIP-SEQ PARA DETERMINAÇÃO DE MRNAS-ALVO E SÍTIOS DE LIGAÇÃO DA PROTEÍNA CAPRIN-1

Coordenador Principal: Katlin Brauer Massirer

Início: 02/2016

Término: 02/2017


Resumo:

Proteínas de ligação ao RNA (RNA binding proteins - RBPs) regulam pós-transcricionalmente um vasto número de genes. Ligam-se a vários mRNAs celulares regulando splicing, localização, estabilização e degradação de transcritos e atuam como guias na regulação gênica por RNAs curtos não-codificantes, como microRNAs. Mutações nas RBPs ou alterações na regulação de mRNAs-alvo são associadas a estados patológicos e com falhas na manutenção da pluripotência de células-tronco e de processos envolvidos na diferenciação celular. No entanto, ainda não está claro o mecanismo de atuação de algumas RBPs nem seus mRNAs-alvo. No presente estudo iremos investigar os mRNAs-alvo ligados a proteína Caprin-1 (ou Rng-105) e definir os sítios de ligação da proteína aos mRNAs.

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IMPLEMENTAÇÃO DA TÉCNICA DE CLIP-SEQ E AVALIAÇÃO DE MRNAS-ALVO DA PROTEÍNA CAPRIN-1

Coordenador Principal: Katlin Brauer Massirer

Início: 12/2014

Término: 02/2016


Resumo:

Proteínas de ligação a RNA (RNA Binding Proteins - RBPs) regulam pós-transcricionalmente um vasto número de genes. Ligam-se a vários mRNAs celulares regulando splicing, localização, estabilização e degradação de transcritos e atuam como guias na regulação gênica por RNAs curtos não-codificantes, como microRNAs. Mutações nas RBPs ou alterações na regulação de mRNAs-alvo são associadas a estados patológicos e com falhas na manutenção da pluripotência de células-tronco e de processos envolvidos na diferenciação celular. No entanto, ainda não se conhece bem o mecanismo de atuação das RBPs nem seus mRNAs-alvo. Deste modo, o presente estudo visa identificar os mRNAs-alvo ligados a proteína Caprin-1 (ou Rng-105) além de definir os sítios de ligação da proteína aos mRNAs. A proteína Caprin-1 é uma fosfoproteína citoplasmática que possui domínio RGG, típico de RBPs. Essa proteína captura mRNAs em grânulos-complexos de alta densidade (grânulos de RNA), localizados no citoplasma de células para que possam ser rapidamente recrutados para a síntese proteica. É altamente expressa em tecidos neuronais e parece ter um papel importante na tradução localizada de mRNAs que são levados do corpo celular aos dendritos resultando em proteínas necessárias para o desenvolvimento dos mesmos e plasticidade sináptica. Para este estudo, será empregada a técnica de CLIP-seq (Crosslinking Immunoprecipitation of RBPs followed by RNA-seq), um método que começou a ser aplicado recentemente em larga escala no estudo bioquímico de interações proteína-mRNAs com a introdução de RNA-seq. Basicamente, o método consiste em realizar crosslinking por irradiação UV de células, imunoprecipitação do complexo proteína-mRNAs, fragmentação e seleção de mRNAs ligados a proteína, seguida de sequenciamento de nova geração. Os dados de CLIP-seq serão avaliados por ferramentas computacionais para identificar o conjunto de mRNAs-alvo e os prováveis sítios de ligação, definidos pelas regiões do transcriptoma com alta densidade de sequências. Será realizada a superexpressão da RBP de interesse em células HEK293 (Human Embryonic Kidney 293) para otimização da técnica de CLIP e validação dos alvos. Pretende-se desta forma, obter insights sobre a regulação de mRNAs em grânulos celulares e validar eventos regulatórios pós-transcricionais relacionados às RBPs. (AU)

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IN VITRO DETERMINATION OF EXTRACELLULAR PROTEINS FROM XYLELLA FASTIDIOSA

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 04/2017

Término: 04/2017


Resumo:

O fitopatógeno Xylella fastidiosa causa perdas econômicas em importantes culturas agrícolas. A oclusão do vaso do xilema causada pela formação do biofilme é o principal mecanismo subjacente à patogenicidade de diferentes linhagens de X. fastidiosa. Aqui, fornecemos uma detalhada caracterização in vitro das proteínas extracelulares de X. fastidiosa. Com base nos resultados, realizou-se uma comparação com uma estirpe J1a12, que não pode induzir sintomas de clorose variegada de citros (CVC) quando inoculada em plantas cítricas. Em seguida, estendemos esta abordagem para analisar as proteínas extracelulares de X. fastidiosa em meios suplementados com cálcio. Verificamos aumentos nas proteínas extracelulares concomitantes aos dias de crescimento e, conseqüentemente, desenvolvimento do biofilme (3 a 30 dias). As vesículas de membrana externa que transportam toxinas foram identificadas a partir de 10 dias de crescimento na estirpe 9a5c. Adicionalmente, observou-se uma diminuição nas proteínas extracelulares em meios suplementados com cálcio em ambas as estirpes. Utilizando espectrometria de massa, foram identificadas 71 proteínas diferentes durante 30 dias de desenvolvimento do biofilme de X. fastidiosa, incluindo proteases, proteínas de detecção de quorum, proteínas de formação de biofilme, proteínas hipotéticas, proteínas relacionadas a fagos, chaperonas, toxinas, antitoxinas e componentes de membrana de vesícula extracelular. (AU)

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INDUÇÃO DEVELOPMENTAL E ENVIRONMENTAL DE MODIFICAÇÕES EPIGENÉTICAS NO LOCUS QQS DE ARABIDOPSIS THALIANA, UM GENE REGULANDO O ACÚMULO DO AMIDO

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 03/2012

Término: 02/2014


Resumo:

O gene Qua-Quine Starch (QQS) de Arabidopsis thaliana codifica uma proteína de 59 amino ácidos envolvida na regulação do metabolismo do amido. Identificamos vários epialelos espontâneos e estáveis de QQS que diferem no padrão de metilação do DNA e no nível de expressão. A expressão de QQS é induzida por estresse térmico. QQS é suscetível a modificações epigenéticas e poderia constituir um sensor para investigar os mecanismos envolvidos nas mudanças epigenéticas induzidas por estresse. O principal objetivo do projeto é estudar as modificações da cromatina que ocorrem no locus QQS em resposta a sinais do meio e determinar as condições nas quais estas modificações podem ser herdadas de maneira estável. (AU)

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INDUÇÃO DEVELOPMENTAL E ENVIRONMENTAL DE MODIFICAÇÕES EPIGENETICS NO LOCUS QQS DE ARABIDOPSIS THALIANA, UM GENE REGULANDO O ACUMULO DO AMIDO.

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 03/2012

Término: 02/2014


Resumo:

The main objective of the proposal is to study the chromatin changes that occur at the QQS locus in response to environmental cues andto determine the conditions under which these changes can be stably inherited.

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INSERÇÃO DO JORNALISMO CIENTÍFICO NA DIVULGAÇÃO DA PESQUISA E DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E BIOLOGIA MOLECULAR DO INSTITUTO DE BIOLOGIA DA UNICAMP

Coordenador Principal: Katlin Brauer Massirer

Início: 06/2014

Término: 12/2014


Resumo:

A comunicação com o público, especialmente a divulgação científica, e a internacionalização são dois dos principais desafios da universidade contemporânea. A internet e a web 2.0, com suas ferramentas de interatividade, podem auxiliar as instituições de ensino superior nesses dois objetivos. O presente projeto visa divulgar os trabalhos realizados pelos pesquisadores do Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular do Instituto de Biociências da Unicamp aproveitando-se do potencial da internet reformulando o website do Programa. O website atuará também como plataforma de atualização de notícias sobre descobertas científicas de interesse da comunidade. Além disso as informações sobre o programa de pós-graduação estarão estruturadas de modo claro para poderem ser facilmente acessível por estudantes de todo o Brasil e estrangeiros. A divulgação das pesquisas será feita também por meio da revista eletrônica ComCiência, editada pelo Labjor em parceria com a SBPC, para ampliar o alcance a um público mais amplo.

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INVESTIGAÇÃO DE MUTAÇÕES NOS GENES AR E SRD5A2 EM PACIENTES 46,XY RECÉM-NASCIDOS E PRÉ-PÚBERES COM AMBIGÜIDADE GENITAL.

Coordenador Principal: Maricilda Palandi de Mello

Início: 08/2009

Término: 07/2011


Resumo:

Duas das causas de ambigüidade genital ao nascimento são a insensibilidade androgênica (total ou parcial) e a deficiência da enzima 5a-redutase tipo 2. A primeira de herança ligada ao cromossomo X e a segunda autossômica recessiva. Na insensibilidade androgênica, normalmente há a produção de testosterona, porém há um defeito no receptor de andrógenos e não se observa a resposta a este hormônio, por outro lado na deficiência da enzima 5a-redutase tipo 2 a conversão da testosterona em DHT é nula ou defeituosa. O diagnóstico de ambas em recém-nascidos com ambigüidade genital não é tarefa fácil e poderá ser confirmado com a identificação da alteração molecular nos genes específicos. Os afetados são indivíduos com sexo genético masculino (46,XY), que apresentam ambigüidade da genitália externa ao nascimento e poderão desenvolver virilização na puberdade nos casos da deficiência de 5a-redutase tipo 2. Nestes casos as gônadas são representadas por testículos. O sexo de criação será determinado pelo grau de virilização da genitália externa, possibilidade de puberdade espontânea e de fertilidade. A virilização da genitália externa que ocorre na puberdade está associada, na maioria dos casos, ao surgimento de identificação masculina em pacientes criados como mulheres. Freqüentemente, enfrentam também uma identificação ou mesmo mudança para o sexo masculino na sua identidade psicossocial. Nos casos de insensibilidade androgênica, há ausência de ductos genitais internos, vagina em fundo cego e genitália externa feminina normal, exceto pela freqüente presença de gônadas inguinais ou labioescrotais. Na puberdade, a distribuição de gordura é ginecóide e os pêlos sexuais são escassos ou ausentes, as mamas têm características femininas normais, e as pacientes apresentam amenorréia primária. A opção sexual é indubitavelmente feminina, porém há controvérsias quanto à época ideal para orquiectomia, se precoce pelo risco de malignização, ou se após a puberdade pela possibilidade de desenvolvimento espontâneo de caracteres sexuais secundários femininos. Nesse contexto, a identificação precoce de mutações no gene RA e SRD5A2 pode contribuir não somente para confirmação do diagnóstico e condução apropriada dos afetados, mas também para a orientação adequada de seus familiares e para um melhor entendimento das suas bases moleculares.

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INVESTIGAÇÃO GENÉTICA DA RESISTÊNCIA A INSETICIDAS ORGANOFOSFORADOS E PIRETRÓIDES NA MOSCA PRAGA DA PECUÁRIA COCHLIOMYIA HOMINIVORAX (DIPTERA: CALLIPHORIDAE).

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 10/2007

Término: 01/2010


Resumo:

A Cochliomyia hominivorax (Coquerel), da família Calliphoridae, conhecida no Brasil como mosca da bicheira, é considerada uma das mais importantes moscas causadoras de miíases primárias na região Neotropical. Os prejuízos econômicos causados por esta espécie provêem da redução na produção de leite, na perda de peso, na qualidade do couro, e da mortalidade de animais recém nascidos. A principal forma de controle de C. hominivorax em sua atual distribuição geográfica é realizada através da aplicação de inseticidas. No entanto, há muitos obstáculos relacionados ao uso dessas drogas devido aos riscos de gerar efeitos tóxicos para animais, selecionar parasitas resistentes, deixar resíduos na carne e no leite, e de contaminar o ambiente. Os mecanismos da resistência a inseticidas envolvem predominantemente a alteração da sensibilidade do sítio alvo tornando-o menos suscetível à ação do inseticida, ou a desintoxicação metabólica do inseticida antes de atingir o sítio alvo. Sendo assim, esse projeto de investigação genética da resistência em C. hominivorax pretende identificar indivíduos mutantes resistentes a inseticidas organofosforados (OP) e piretróides, através da caracterização do gene da carboxilesterase E3, que degrada inseticida OP, e de uma região do gene do canal de sódio, que devido a algumas mutações (kdr e super kdr), torna o sítio alvo insensível aos inseticidas piretróides. Além disso, será realizada a identificação de genes diferencialmente expressos entre linhagens suscetível e resistente a inseticida OP, o qual vem sendo usado para controle da C. hominivorax há mais tempo no Brasil.

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INVESTIGAÇÃO GENÉTICO-MOLECULAR DA RESISTÊNCIA A INSETICIDAS ORGANOFOSFORADOS NA MOSCA PRAGA DA PECUÁRIA COCHLIOMYIA HOMINIVORAX (DIPTERA: CALLIPHORIDAE).

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 07/1905

Término: 07/1905


Resumo:

Cochliomyia hominivorax (Coquerel), pertencente à família Calliphoridae e conhecida no Brasil como mosca da bicheira, é considerada uma das mais importantes moscas causadoras de miíases primárias na região Neotropical. Os prejuízos econômicos causados por esta espécie provêem da redução na produção de leite, na perda de peso, na qualidade do couro, e da mortalidade de animais recém nascidos. A principal forma de controle de C. hominivorax em sua atual distribuição geográfica é realizada através da aplicação de inseticidas organofosforados. No entanto, há muitos obstáculos relacionados ao uso dessas drogas devido aos riscos de gerar efeitos tóxicos para animais, selecionar parasitas resistentes, deixar resíduos na carne e no leite, e de contaminar o ambiente. Os mecanismos da resistência a inseticidas envolvem predominantemente a alteração da sensibilidade do sítio alvo tornando-o menos suscetível à ação do inseticida, ou a desintoxicação metabólica do inseticida antes de atingir o sítio alvo. Sendo assim, esse projeto de investigação genética da resistência em C. hominivorax pretende identificar indivíduos mutantes resistentes a inseticidas organofosforados (OP), através da caracterização do gene da acetilcolinesterase (sítio alvo dos OP), da carboxilesterase E3 (que degrada inseticidas OP). Serão escolhidas regiões pecuaristas do Sudeste e Sul do Brasil como também do Uruguai, onde serão determinadas as freqüências dos alelos associados à resistência nos locos já identificados. Além disso, será realizada a identificação de genes diferencialmente expressos entre linhagens suscetível e resistente a inseticida OP, o qual vem sendo usado há mais tempo no Brasil para controle da C. hominivorax. A caracterização do transcriptoma de C. hominivorax, utilizando a técnica de pirosequenciamento ?Roche/454?, também denominado de sequenciamento de nova geração, está sendo realizado no nosso laboratório de Genética e Evolução Animal (LabGEA). A partir da caracterização do transc.

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O PAPEL DA VIA DA SACAROPINA EM DIVERSOS MODELOS BIOLÓGICOS.

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 12/2010

Término: 05/2013


Resumo:

A lisina é sintetizada em plantas e bactérias através da via metabólica do acido aspártico. Essa via não existe em animais e, portanto, os aminoácidos oriundos dela são considerados essenciais. Já em fungos, a lisina é sintetizada pela via da sacaropina. Essa via metabólica, por sua vez, funciona na direção da degradação de lisina em plantas e animais. Estudos realizados em meu laboratório mostraram que a via da sacaropina é importante para o controle dos níveis de lisina em plantas. A via da sacaropina pode também estar ligada a resposta a estresses e sinalização celular através de mecanismos ainda não esclarecidos. Em plantas e animais, as duas primeiras atividades enzimáticas da via da sacaropina estão localizadas em dois domínios distintos de um polipeptídio bifuncional, enquanto que em fungos, onde a via é utilizada para a síntese de lisina essas mesmas duas atividades estão localizadas em polipeptídios distintos localizados em cromossomos diferentes. Em plantas, por sua vez os dois domínios enzimáticos são separados por um polipeptídio de cerca de 120 aminoácidos, enquanto que em animais esse interdominio não existe. A enzima de planta é regulada por Ca2+, osmolitos e força iônica, enquanto que a de animais não responde a esses agentes. Em nosso laboratório descobrimos que a lisina pode ser um importante precursor de glutamato neurotransmissor, pois as atividades de LKR e SDH estão presentes nos neurônios onde cerca de 50% do glutamato pode ser derivado da lisina pela via da sacaropina. Neste projeto pretendemos estudar os mecanismos de regulação do catabolismo de lisina em diferentes organismos e esclarecer, pelo menos em parte, o envolvimento da via da sacaropina em processos de sinalização e resposta a estresses.

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OTIMIZAÇÃO DE RASTREAMENTO SIMULTÂNEO DAS PRINCIPAIS MUTAÇÕES ENVOLVIDAS NA SURDEZ NÃO-SINDRÔMICA USANDO ESPECTROMETRIA DE MASSA

Coordenador Principal: Edi Lúcia Sartorato

Início: 12/2011

Término: 11/2013


Resumo:

O presente projeto, tem como principal objetivo o desenvolvimento de chip de DNA para testes moleculares simultâneos, visando principalmente o diagnóstico etiológico nos casos de surdez genética, utilizando a plataforma Sequenom e a técnica MALDI-TOF. Pretende-se desenvolver um método rápido e eficaz para detecção das principais alterações em genes nucleares e mitocondriais envolvidas na surdez neurossensorial não-sindrômica, e posteriormente realizar uma avaliação de custo-benefício do método desenvolvido para aplicação em diagnósticos em grande número de indivíduos, com implicações imediatas nas políticas públicas de surdez no país.

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PARCELA RESERVA TÉCNICA PARA CUSTOS DE INFRA-ESTRUTURA INSTITUCIONAL PARA PESQUISA - EXERCÍCIO 2008

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 12/2008

Término: 12/2009


Resumo:

Parcela Reserva Técnica para custos de Infra-Estrutura Institucional para pesquisa - Exercício 2008

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PARCELA RESERVA TÉCNICA PARA CUSTOS DE INFRA-ESTRUTURA INSTITUCIONAL PARA PESQUISA - EXERCÍCIO 2009

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 03/2010

Término: 06/2011


Resumo:

Parcela Reserva Técnica para custos de Infra-Estrutura Institucional para pesquisa - Exercício 2009

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PARCELA RESERVA TÉCNICA PARA CUSTOS DE INFRA-ESTRUTURA INSTITUCIONAL PARA PESQUISA - EXERCÍCIO 2010

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 02/2011

Término: 01/2012


Resumo:

Parcela Reserva Técnica para custos de Infra-Estrutura Institucional para pesquisa - Exercício 2010

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PARCELA RESERVA TÉCNICA PARA CUSTOS DE INFRA-ESTRUTURA INSTITUCIONAL PARA PESQUISA - EXERCÍCIO 2011

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 12/2011

Término: 11/2012


Resumo:

Parcela Reserva Técnica para custos de Infra-Estrutura Institucional para pesquisa - Exercício 2011

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PARCELA RESERVA TÉCNICA PARA CUSTOS DE INFRA-ESTRUTURA INSTITUCIONAL PARA PESQUISA - EXERCÍCIO 2012

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 11/2012

Término: 10/2013


Resumo:

Parcela Reserva Técnica para custos de Infra-Estrutura Institucional para pesquisa - Exercício 2012

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POPULATIONS GENETICS OF NEW WORLD SCREW-WORM POPULATIONS FROM THE CARIBEAN AND SOUTH AMERICA: INSIGHTS FROM MITOCHONDRIAL DNA AND MICROSATELLITES DATA.

Coordenador Principal: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin

Início: 05/2009

Término: 05/2013


Resumo:

Este projeto tem como objetivo analisar a variabilidade genética através de marcadores moleculares de populações geográficas da mosca praga da pecuária Cochliomyia hominivorax. O desenvolvimento deste projeto contará com a colaboração e participação de pesquisadores do Uruguai, estados Unidos e Inglaterra e pretende realizar um estudo populacional amplo ao longo da distribuição geográfica da espécie. As atividades que serão desenvolvidas são: 1. Coleta de amostras em deferentes regiões do Brasil, Uruguai, Paraguai e Argentina. 2. Estabelecimento das diferentes amostras no laboratório. 3. Obtenção de marcadores moleculares do genoma mitocondrial e nuclear. 4. Iniciar estudos para determinar a densidade populacional desta praga. As metodologias de análise já se encontram estabelecidas em nosso laboratório e esta abordagem tem como meta ampliar o conhecimento sobre a estrutura de população desta praga em outros países da América do Sul e América Central.

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PROCAD AMAZÔNIA (CAPES)

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 01/2008

Término: 12/2011


Resumo:

Cooperação Acadêmica Dos Programas De Pós-Graduação Em Genética Conservação E Biologia Evolutiva De Organismos Amazônicos

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PROCAD ILHÉUS - PROJETO PROCAD UNIVERSIDADE SANTA CRUZ, ILHEUS

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza - Michel Georges Albert Vincentz (participante)

Início: 01/2009

Término: 12/2013


Resumo:

O projeto visa identificar as comunicações moleculares entre o Patogeno Crinipellis (responsável pela doença vossoura de bruxa) e o hospedeiro Theobroma cacau.

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PROJETO PESQUISADOR VISITANTE ESPECIAL

Coordenador Principal: Katlin Brauer Massirer

Início: 10/2014

Término: 09/2017


Resumo:

Proteínas de ligação a RNA (ou RNA binding proteins RBPs) controlam uma série de eventos celulares pós-transcricionais como splicing alternativo, transporte de pré-mRNAs para fora do núcleo celular, estabilização de mRNAs e a via de microRNAs. Mutações ou alterações na expressão de RBPs vêm sendo associadas a estados patológicos como Alzheimer, Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), distrofia muscular miotônica, autismo e Parkinson. Além disso, várias RBPs regulam a manutenção da pluripotência de células tronco e processos envolvidos na diferenciação celular. No entanto, ainda se sabe pouco sobre a função das RBPs na escolha e na regulação de mRNAs-alvo. Neste projeto propomos identificar os complexos nos quais RPBs estão envolvidas, caracterizar seus mRNAs-alvo e definir mecanismo que relaciona estes dois achados. Iremos combinar técnicas moleculares e bioinformática. Propomos estudar 5 RBPs relacionadas `a manutenção do estado pluripotente e a diferenciação neuronal a partir de células tronco humanas, contribuíndo para o entendimento do mecanismo regulatório ao nível de RNA em doenças neurológicas. Iremos caracterizar complexos protéicos formados por RBPs através de imunoprecipitação combinada com espectrometria de massa, utilizando-se superexpressão de RBPs em células HEK293. Ao mesmo tempo, propomos estudar o estado pluripotente de células tronco embrionárias humanas empregando a técnica de CLIP-seq (crosslinking de células seguida de imunoprecipitação da RBP e seleção de mRNAs ligados a proteína) para identificar os mRNAs-alvo de RBPs. Os dados de CLIP-seq também serão utilizados para identificar sítios de ligação da proteína aos mRNAs, combinando ferramentas computacionais. Pretendemos validar eventos regulatórios pós-transcricionais em células tronco embrionárias humanas comparativamente com células neuronais derivadas das primeiras.

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REDES DE REGULAÇÃO PÓS-TRANSCRICIONAL POR PROTEÍNAS DE LIGAÇÃO A RNA EM CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS HUMANAS

Coordenador Principal: Katlin Brauer Massirer

Início: 10/2012

Término: 09/2016


Resumo:

Proteínas de ligação a RNA (ou RNA binding proteins RBPs) controlam uma série de eventos celulares pós-transcricionais como splicing alternativo, transporte de pré-mRNAs para fora do núcleo celular, estabilização de mRNAs e a via de microRNAs. Mutações ou alterações na expressão de RBPs vêm sendo associadas a estados patológicos como Alzheimer, Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), distrofia muscular miotônica, autismo e Parkinson. Além disso, várias RBPs regulam a manutenção da pluripotência de células tronco e processos envolvidos na diferenciação celular. No entanto, ainda se sabe pouco sobre a função das RBPs na escolha e na regulação de mRNAs-alvo. Neste projeto propomos identificar os complexos nos quais RPBs estão envolvidas, caracterizar seus mRNAs-alvo e definir mecanismo que relaciona estes dois achados. Iremos combinar técnicas moleculares e bioinformática. Propomos estudar 5 RBPs relacionadas `a manutenção do estado pluripotente e a diferenciação neuronal a partir de células tronco humanas, contribuíndo para o entendimento do mecanismo regulatório ao nível de RNA em doenças neurológicas. Iremos caracterizar complexos protéicos formados por RBPs através de imunoprecipitação combinada com espectrometria de massa, utilizando-se superexpressão de RBPs em células HEK293. Ao mesmo tempo, propomos estudar o estado pluripotente de células tronco embrionárias humanas empregando a técnica de CLIP-seq (crosslinking de células seguida de imunoprecipitação da RBP e seleção de mRNAs ligados a proteína) para identificar os mRNAs-alvo de RBPs. Os dados de CLIP-seq também serão utilizados para identificar sítios de ligação da proteína aos mRNAs, combinando ferramentas computacionais. Pretendemos validar eventos regulatórios pós-transcricionais em células tronco embrionárias humanas comparativamente com células neuronais derivadas das primeiras.

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REDES DE REGULAÇÃO PÓS-TRANSCRICIONAL POR PROTEÍNAS DE LIGAÇÃO A RNA EM CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS HUMANAS

Coordenador Principal: Katlin Brauer Massirer

Início: 03/2012

Término: 03/2013


Resumo:

Assim como proteínas de ligação a DNA regulam a transcrição gênica por formação de complexos protéicos envolvendo fisicamente o DNA, as proteínas de ligação a RNA ("RNA Binding Proteins" ou RBPs) regulam eventos celulares como splicing, edição e processamento de RNA. Falhas nesta regulação resultam em vários processos patológicos, como doenças neurológicas e musculares. Até o momento, os complexos proteicos envolvendo RBPs e a gama de RNAs-alvo das RBPs são pouco conhecidos. No presente projeto, propomos estabelecer no CBMEG-UNICAMP, a área nova do estudo de RPBs, utilizando células tronco embrionárias humanas. Neste projeto propomos:
1) Identificar proteínas que interagem com RBPs formando complexos regulatórios, por espectrometria de massa. 2) Identificar o conjunto de RNAs que são alvos de RBPs em células tronco embrionárias humanas e/ou neurônios, utilizando-se sequenciamento de próxima geração. 3) Mapear e refinar computacionalmente os dados de sequenciamento em larga escala, definindo regiões do transcriptoma com alta densidade de sequências. 4) Caracterizar funcionalmente mRNAs-alvo das proteínas RBPs combinando dados dos objetivos 1 e 3.

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REDES DE REGULAÇÃO PÓS-TRANSCRICIONAL POR PROTEÍNAS DE LIGAÇÃO A RNA EM CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS HUMANAS

Coordenador Principal: Katlin Brauer Massirer

Início: 04/2014

Término: 04/2015


Resumo:

Proteínas de ligação a RNA (ou RNA binding proteins RBPs) controlam uma série de eventos celulares pós-transcricionais como splicing alternativo, transporte de pré-mRNAs para fora do núcleo celular, estabilização de mRNAs e a via de microRNAs. Mutações ou alterações na expressão de RBPs vêm sendo associadas a estados patológicos como Alzheimer, Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), distrofia muscular miotônica, autismo e Parkinson. Além disso, várias RBPs regulam a manutenção da pluripotência de células tronco e processos envolvidos na diferenciação celular. No entanto, ainda se sabe pouco sobre a função das RBPs na escolha e na regulação de mRNAs-alvo. Neste projeto propomos identificar os complexos nos quais RPBs estão envolvidas, caracterizar seus mRNAs-alvo e definir mecanismo que relaciona estes dois achados. Iremos combinar técnicas moleculares e bioinformática. Propomos estudar 5 RBPs relacionadas `a manutenção do estado pluripotente e a diferenciação neuronal a partir de células tronco humanas, contribuíndo para o entendimento do mecanismo regulatório ao nível de RNA em doenças neurológicas. Iremos caracterizar complexos protéicos formados por RBPs através de imunoprecipitação combinada com espectrometria de massa, utilizando-se superexpressão de RBPs em células HEK293. Ao mesmo tempo, propomos estudar o estado pluripotente de células tronco embrionárias humanas empregando a técnica de CLIP-seq (crosslinking de células seguida de imunoprecipitação da RBP e seleção de mRNAs ligados a proteína) para identificar os mRNAs-alvo de RBPs. Os dados de CLIP-seq também serão utilizados para identificar sítios de ligação da proteína aos mRNAs, combinando ferramentas computacionais. Pretendemos validar eventos regulatórios pós-transcricionais em células tronco embrionárias humanas comparativamente com células neuronais derivadas das primeiras.

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REGULAÇÃO DA DIFERENCIAÇÃO CELULAR A PARTIR DE CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS E INDUZIDAS

Coordenador Principal: Katlin Brauer Massirer

Início: 01/2013

Término: 12/2018


Resumo:

Realizar análise comparativa molecular global do programa genético de diferenciação de vários subtipos neuronais, com o intuito de compreender os eventos-chave da neurogênese, e identificar elementos determinantes da diferenciação de tipos específicos de neurônios, para futuramente utilizar este conhecimento no aumento da eficiência da obtenção de neurônios por diferenciação in vitro a partir de células-tronco, especialmente de subtipos deficientes ou alterados em doenças e malformações humanas.

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RESOLUÇÃO DA ESTRUTURA TRIDIMENSIONAL DE PROTEÍNAS RELACIONADAS À PATOGENICIDADE DE XYLELLA FASTIDIOSA

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 10/2001

Término: 03/2009


Resumo:

A bactéria Xylella fastidiosa é o agente causador de diversas doenças em plantas, incluindo a Clorose Variegada dos Citros (CVC), a qual vem prejudicando consideravelmente a citricultura nacional. Isto ocorre porque ainda não existe um método definitivo de combate ao patógeno, sendo possíveis apenas algumas medidas paliativas de controle. A Xylella fastidiosa foi a primeira bactéria patogênica de plantas a ter seu genoma completamente seqüenciado, sendo que ela possui uma grande importância econômica e biológica no Brasil. De posse dos dados gerados pelo seqüenciamento, tornou-se possível estudar os mecanismos relacionados à sua patogenicidade através da análise de proteínas envolvidas nos processos de interação bactéria-planta. O presente projeto objetiva estudar 20 proteínas relacionadas à patogenicidade e adaptação de X. fastidiosa, inicialmente, através de sua expressão "in vitro", purificação e cristalização das mesmas. Os resultados obtidos fornecerão conhecimento para que seja possível analisar-se a estrutura tridimensional destas proteínas. O conhecimento da estrutura protéica possibilitará a criação de novas abordagens de manipulação genética que alterem a conformação nativa destas proteínas e, então, tornará os métodos de combate ao patógeno mais diretos e eficientes, o que dará um novo impulso na produção e comercialização de citros.

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SUGARCANE ENERGETIC BALANCE: A SYSTEMS APPROACH TOWARDS UNDERSTANDING REGULATION OF SUCROSE METABOLISM AND SUGAR SIGNALING

Coordenador Principal: Renato Vicentini

Início: 08/2009

Término: 07/2013


Resumo:

Sugarcane research has identified and characterized a suite of proteins involved in carbon biosynthesis and sugar sensing. However, current results towards understanding sucrose biosynthesis and accumulation have fallen short of expectations. The molecular mechanisms responsible for the cross talk between these different regulatory and signaling pathways and their diversification in plants still need to be further elucidated to better understand plant growth patterns and biomass production. We are only beginning to produce the detailed gene expression data needed for understanding the network of interactions at a molecular level. To address the rate of gene discovery, high-throughput approaches have being developed for biological experimentation and relevant biological questions regarding gene, protein interactions or networks of biological process can now be addressed. Here, we propose to develop a research approach which integrates molecular and systems biology to improve the knowledge about carbohydrates biosynthesis and sugar regulatory signaling in sugarcane. In this research project we will elaborate ways to apply analyses of regulatory network and dynamic metabolic models in molecular and genetic data of sugarcane related with sucrose biosynthesis, and define the diversification of glucose and sucrose-induced gene expression programs among angiosperms. We expected that the models captures the regulation of many sugarcane genetic components and anticipate that the data will improve our view of sugar signaling in plants. Simulations of our models will provide an efficient tool for the identification of candidate to genetic manipulations that have the best chance to promote increase in sucrose content and for the prioritization of future analyzes. The results will be integrated into databases that could feed projects related to biomass and bioenergy research.

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THE SUGARCANE MICROBIOME: A KEY ELEMENT IN SUSTAINABILITY OF AN ENERGY CROP

Coordenador Principal: Paulo Arruda

Início: 04/2013

Término: 04/2016


Resumo:

This research project proposes a novel study, regarding not only its goals and methodologies, but also the composition of the research team. This project is designed as a UPM-UNICAMP collaboration through the newly funded UPM-UNICAMP Joint Research Centre. The collaboration implies not only complementary groups from both institutions (CBGP-UPM and CBMEG-UNICAMP) but also the participation of CesViMa-UPM that will bring in its high data-analysis capacity.

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UNDERSTANDING REGULATION OF SUCROSE METABOLISM IN SUGARCANE

Coordenador Principal: Renato Vicentini

Início: 01/2012

Término: 12/2013


Resumo:

Sugarcane research has identified and characterized a suite of proteins involved in carbon biosynthesis. However, current results towards understanding sucrose biosynthesis and accumulation have fallen short of expectations. The molecular mechanisms responsible for the cross talk between these different regulatory and signaling pathways and their diversification in plants still need to be further elucidated to better understand plant growth patterns and biomass production. To address the rate of gene discovery, high-throughput approaches have being developed for biological experimentation and relevant biological questions regarding gene, protein interactions or networks of biological process can now be addressed. Here, we propose to develop a research approach to improve the knowledge about carbohydrates biosynthesis in sugarcane. In this research project we will elaborate ways to apply analyses of regulatory network in molecular and genetic data of sugarcane related with sucrose biosynthesis.

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UNRAVELLING REGULATORY NETWORKS ASSOCIATED TO GLUCOSE AND ABSCISIC ACID DURING LAND PLANT COLONIZATION USING P. PATENS AS MODEL ORGANISM.

Coordenador Principal: Michel Georges Albert Vincentz

Início: 03/2012

Término: 01/2015


Resumo:

Being sessile, plants have developed specific mechanisms that allow them to sense and detect precise environmental changes and respond to stress conditions, minimizing damage while conserving valuable resources for growth and reproduction. Sugars were initially seen solely as parts of metabolic pathways but are now well recognized to act as signalling molecules involved in a range of vital processes such as seed germination, seedling development, root and leaf differentiation, floral transition, fruit ripening, embryogenesis, and senescence, as well as responses to light, stress and pathogens. In addition, intricate regulatory interactions with plant hormones are an essential part of the sugar sensing and signaling network. This proposal aims to understand the evolution of regulatory networks associated to glucose (Glc) and the phytormone abscisic acid (ABA) during land plant colonization in order to understand the evolutionary conservation between these pathways and their integration with developmental programs.

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UTILIZAÇÃO DE MÉTODOS MOLECULARES NO RASTREAMENTO DE FONTES DE CONTAMINAÇÃO FECAL EM ÁGUAS SUPERFICIAIS NO ESTADO DE SÃO PAULO.

Coordenador Principal: Laura Maria Mariscal Ottoboni

Início: 04/2008

Término: 01/2011


Resumo:

A contaminação fecal dos corpos hídricos é uma das principais causas de doenças entéricas veiculadas pela água no mundo, as quais tem sido responsáveis pela morte de mais de 2 milhões de crianças por ano. Uma porcentagem significativa das águas superficiais do Estado de São Paulo não atende aos padrões bacteriológicos de uso estabelecidos pela Resolução CONAMA 357 devido às altas densidades de indicadores de contaminação fecal e têm se constituído em preocupação constante dos órgãos de saúde e meio ambiente devido aos riscos de sua utilização para fins recreacionais, irrigação e aqüicultura. Alguns desses corpos d'água são manancias utilizados como captação para consumo humano, e se não forem adequadamente tratados, representam o risco mais significativo para a ocorrência dessas doenças. Os indicadores de contaminação fecal usualmente empregados na avaliação da qualidade microbiológica da água quanto a possível presença de patógenos entéricos são os coliformes termotolerantes, Escherichia coli e enterococos fecais, os quais estão associados com matéria fecal humana e de outros animais de sangue quente. Entretanto para um gerenciamento mais efetivo do recurso hídrico deve ser identificada a fonte de contaminação fecal (lançamento de esgoto doméstico, carreamento de fezes animais do solo, de animais silvestres, aves, etc) antes da adoção das medidas de remediação. Este projeto tem como objetivos a obtenção de marcadores moleculares que permitam identificar a origem da contaminação fecal e a aplicação dos mesmos para auxiliar no rastreamento de fontes de contaminação em águas superficiais no Estado de São Paulo. Para isto, será inicialmente construído um banco de linhagens de referência de E.coli isoladas de fezes humanas, animais e de esgoto e identificados marcadores moleculares utilizando-se as técnicas de rep-PCR e MALDI-TOF-MS. A utilização desses marcadores será validada em reservatórios e rios que recebem diferentes contribuições de contaminação fecal e a metodologia será implantada pela CETESB para apoiar suas ações de prevenção e controle no monitoramento da qualidade dos recursos hídricos. O projeto envolverá instituições estaduais e federais que, de forma integrada e multidisciplinar, conduzirão as pesquisas. Ao final do mesmo, além da elaboração do relatório técnico e artigos científicos, pretende-se capacitar profissionais que atuem na área ambiental nas metodologias estabelecidas para rastreamento de fontes de contaminação fecal.

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VARIAÇÃO ALÉLICA EM CANA DE AÇÚCAR: ANALISE DA MEIOSE NUM ORGANISMO AUTOPOLIPLOID - INCT BIOETANOL

Coordenador Principal: Marcos Buckeridge - Michel Georges Albert Vincentz (participante)

Início: 01/2010

Término: 12/2014


Resumo:

O projeto visa definir a variação alélica em loci únicos do genoma polyploid da cana de açúcar para avaliar a evolução de genomas autopoliploides.

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VASSOURA- DE- BRUXA

Coordenador Principal: José Luis Pires - Michel Georges Albert Vincentz (Participante)

Início: 01/2010

Término: 12/2014


Resumo:

O projeto visa estabelecer estratégias de silenciamento gênico no fungos Moniliophtora perniciosa causador da doença vassoura-de-bruxa dos cacaueiros.

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ANÁLISE DO PERFIL DE EXPRESSÃO POR RNA-SEQ E IDENTIFICAÇÃO DE GENES ENVOLVIDOS NA RESPOSTA AO FRIO EM SERINGUEIRA

Coordenador Principal: Anete Pereira de Souza

Início: 11/2014


Resumo:

A borracha natural é utilizada para fabricação de mais de 40.000 produtos tendo papel fundamental na indústria de pneus. Dentre todas as espécies que produzem látex, a seringueira [Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. de Juss.) Muell-Arg.], planta nativa da região Amazônica, é a maior fonte de borracha natural do mundo. Apesar de a seringueira ser uma planta nativa da região Amazônica onde as condições são ótimas para seu crescimento e produtividade, nesta região ocorre o fungo Microcyclus ulei causador do SALB (South American leaf bligth) ou mal-das-folhas, principal doença que acomete a heveicultura no Brasil. Dessa forma, o plantio da seringueira se expandiu para áreas de escape que apresentam novas condições de estresse como vento e temperaturas mais baixas e por este motivo, o melhoramento genético vem buscando clones adaptados a estas regiões. Como o ciclo de melhoramento genético da seringueira, que vai do cruzamento para obtenção das progênies recombinantes até a recomendação final, demora aproximadamente 30 anos para se concretizar, torna-se fundamental o desenvolvimento de novas técnicas de avaliação precoce, que possibilitem diminuir e otimizar as avaliações para esta cultura. Técnicas como o sequenciamento de RNA mensageiro (RNAm) em plataformas de sequenciamento de nova geração (RNA-seq) se tornaram uma ferramenta importante, auxiliando a busca de genes responsáveis por caracteres agronômicos de interesse. O RNA-seq permite obter o perfil do transcriptoma, além de ser ponto de partida para a identificação de transcritos novos e/ou raros e é uma ferramenta poderosa para estudos de expressão gênica. Até o momento, estão disponíveis transcriptomas descritivos de seringueira obtidos por RNA-seq, para tecidos como folha, látex e painel, porém nenhum destes trabalhos teve como objetivo estudar o perfil de expressão gênica sob condições de estresse importantes para os programas de melhoramento. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo traçar o perfil de expressão gênica em resposta ao frio e identificar genes envolvidos na tolerância a este estresse, bem como identificar marcadores microssatélites (SSRs- Simple Sequence Repeats) e Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) relacionados aos genes de interesse. (AU)

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