Polyhydroxyalkanoates (PHA) are natural and biodegradable biopolymers with properties similar to petroleum-based plastics. Cyanobacteria, autotrophic organisms that perform photosynthesis, have the ability to produce PHAs from atmospheric carbon, offering a sustainable alternative for the production of these biopolymers. The enzyme acetoacetyl-CoA reductase (PhaB) plays a crucial role in the biosynthesis of PHB and may be a limiting step for achieving high production yields. However, information on the functional characterization of PhaB in cyanobacteria is limited. This study aims to evaluate, in silico, the structure and function of the PhaB enzyme in cyanobacterial strains, with the goal of characterizing its potential for bioplastic production. Gene prospecting for phaB in genomes of 128 cyanobacterial strains deposited in public databases resulted in the identification of 36 sequences. Phylogenetic analysis revealed the conservation of the gene among cyanobacteria, forming a monophyletic clade distinct from heterotrophic bacteria. Structural characterization was performed through homology modeling, revealing differences from heterotrophic bacteria, such as the replacement of helix α2 and β-sheet β3 with a flexible region in some cyanobacteria. To evaluate protein-ligand interactions, molecular docking studies with acetoacetyl-CoA and NADPH were conducted, followed by molecular dynamics simulations to analyze the stability and affinity of the complexes. The best affinities were observed in PhaBs from Microcystis aeruginosa FD4, Microcoleus vaginatus PCC9802, Planktothrix mougeotii LEGE 06226, and Hydrococcus rivularis NIES-593. A notable structural aspect was the difficulty of cyanobacteria in fully stabilizing acetoacetyl-CoA, which may impair enzymatic activity. Mutations in specific regions were proposed to potentially improve enzyme activity.

Keywords: Cyanobacteria; PolyHydroxyAlcanoate; PhaB; Molecular Dynamics Simulation.

Transposable elements (TEs) are mobile DNA sequences that play a crucial role in genomic evolution and constitute about 50% of the primate genome. TEs can be classified into two main classes: Class I, which includes LTR and non-LTR retrotransposons, and Class II, which encompasses DNA transposons. Among TEs, Alu elements are primate-specific and belong to the class of non-autonomous elements known as Short Interspersed Nuclear Elements (SINEs), which are widely used in phylogenetic studies as molecular markers. The *Macaca* genus is part of the Old World primates, primarily found in Asia and parts of Africa. They are frequently used as models in biomedical research due to their similarity to humans. The aim of this study was to estimate the diversity and frequency of TEs in the genomes of nine species of the *Macaca* genus. The complete genome of each species was obtained from the National Center for Biotechnology Information (NCBI) database. The frequency and diversity of TEs in each genome were evaluated using the EDTA (Extensive de novo TE Annotator) pipeline and the RepeatModeler2 software. The results of each genomic analysis were grouped and passed through two filtering steps. In the first step, only TEs found at least three times across the genome and with a minimum size of 50% of the TE consensus present in the DFAM library were retained. The second step involved the removal of consensus sequences that showed more than 80% similarity to coding sequences of *Homo sapiens*. For the classification of unknown elements and those without a superfamily, three steps were followed: 1) Analysis of these sequences with the TRF program to verify if they are non-TE repetitive sequences. If classified as non-TE repeats, they would be discarded; 2) Comparison of the remaining sequences with the DFAM library using BLAST, classifying them according to the DFAM consensus sequence that showed at least 80% similarity and 80% coverage; 3) Use of TE-Aid to compare the remaining sequences with the program's annotated TE database, using the *Macaca mulatta* genome as a reference. Kimura landscape graphs were generated to represent the mobility of each genome. The Kimura landscape analyses revealed three curve patterns in *Macaca*: those with L-shaped, bell-shaped, and bimodal curves. TE mining revealed an average frequency of 39.5% TEs in the genus. The average frequency of TE types was 26.1% for non-LTRs, 9.2% for LTRs, 6.3% for DNA transposons, and 0.2% for unclassified elements. The average frequency of LINE elements was 16.6%, while for SINE elements, it was 9.2%. Alu and MIR elements within SINEs showed mean frequencies of 8.0% and 1.5%, respectively, while in LINEs, L1 and L2 elements had mean frequencies of 14.7% and 1.7%, respectively. Among Alu subfamilies, the mean frequencies ranged from 1.1% for AluY, 4.3% for AluS, 1.7% for AluJ, 0.2% for monomeric Alu, and 0.7% for Alus without a subfamily. The most abundant LTR families were ERV1, ERVL, and ERVL-MaLR. ERV1 had an average frequency of 2.70%, ranging from 2.49% to 3.22%. Among transposon families, the most frequent were hAT and TcMar, with average frequencies of 1.8% and 1.3%, respectively. The results provide insights into the diversity and frequency of TEs in *Macaca* genomes. With the large amount of data obtained, more detailed future studies can be conducted to verify and deepen the understanding of these findings, thereby contributing to the comprehension of the evolutionary history of the Old World primate genome.

Os morcegos atuam como reservatórios de diversos vírus com potencial zoonótico, como o vírus da raiva e o rotavírus. A grande diversidade ecológica, aliada a alguns fatores fisiológicos, característicos desses animais, faz com que eles sejam excelentes mecanismos de manutenção e dispersão de vírus na natureza. No Brasil, os estudos dos viromas de morcegos realizados concentram seus esforços em acessar a diversidade viral existente, com isso, facilitando o trabalho de vigilância, uma vez que é possível conhecer os vírus circulantes nesses animais. Para a pesquisa utilizou-se 16 amostras (pool de vísceras - fígado e pulmão) de quatro espécies de morcegos do gênero Artibeus – A. obscurus, A. cinereus, A. lituratus, e A. planirostris que foram sequenciadas pelo método de Sequenciamento de Nova Geração. Após as análises obteve-se 39 sequências parciais relacionadas a vírus, pertencentes sobretudo às famílias Retroviridae, Mimiviridae, SiphoviridaeeMyoviridae. Embora não tenha sido tão frequente, a família Picornaviridae foi representada por um Hepatovírus, tratando-se da descoberta de um novo Hepatovírus H, denominado Hepatovírus H isolado sotense, sendo o primeiro registro do gênero para a América do Sul. Convém mencionar o pioneirismo deste estudo para o Estado do Maranhão, uma vez que a análise de vírus associados a morcegos são incipientes e geralmente estão restritos a pesquisa da família Rhabdoviridae. Além de atuarem na manutenção do ciclo de viroses, os morcegos também albergam uma grande quantidade de bactérias em sua microbiota, inclusive algumas multirresistentes. Diante disso, esta pesquisa também focou na detecção e quantificação de genes de resistência a antibióticos (ARGs). Os resultados revelaram 270 diferentes ARGs classificados em oito classes, entre eles o gene NDM-16a sendo este o primeiro registro em morcegos para o Brasil. A falta de informações substanciais sobre bactérias de resistência a antimicrobianos na vida selvagem no estado do Maranhão e à relevância da vigilância da resistência antimicrobiana, faz com que esta pesquisa seja relevante especialmente do ponto de vista de Saúde Única.

Parkinson's Disease is a complex neurodegenerative condition with multifactorial etiology. Alterations in the mitochondrial genome have been identified as a risk factor for the development and progression of Parkinson's Disease. However, their role in Levodopa-Induced Dyskinesia, a common side effect of Parkinson's Disease treatment, is not yet fully understood or explained, especially in admixed populations. Therefore, this study aims to investigate the repertoire of alterations (transitions, transversions, and insertions/deletions) in the mitochondrial genome of Parkinson's Disease patients and their potential as biomarkers to monitor disease progression. For this study, we developed a specific bioinformatics pipeline. We analyzed patterns of transitions, transversions, and insertions/deletions using next-generation sequencing data from 45 individuals with Parkinson's Disease (25 without Levodopa-Induced Dyskinesia and 20 with Levodopa-Induced Dyskinesia) and 42 control individuals, residents in the Brazilian Amazon region, predominantly of indigenous origin. In Parkinson's Disease patients, transition and transversion rates significantly increase, surprisingly in individuals without Levodopa-Induced Dyskinesia (moderate stage of Parkinson's Disease). The coding regions CO1, CO3, ND4, and ND5, as well as the regulatory region RNR2, showed enrichment for both transitions and transversions in patients without Levodopa-Induced Dyskinesia. We observed that transition and transversion rates by mitochondrial genome region distinguish the groups with an accuracy of 78 percent, especially in individuals without Levodopa-Induced Dyskinesia. Through a non-linear model (generalized additive model), we identified that transitions tend to modestly increase with age in Parkinson's Disease patients. Additionally, we identified 18 regions of insertions/deletions (six in the control region of the mitochondrial genome, six in ribosomal RNA genes, one in CO2, one in ATP6, one in ND4, and three in transfer RNA genes). The allele frequency analysis of insertions/deletions classified the 18 occurrences as biallelic (10) and triallelic (8). Our results emphasize the monitoring of the repertoire of transitions and transversions in the mitochondrial genome during the progression and different stages of Parkinson's Disease and contribute to a better understanding of the genetic basis of the disease, especially in admixed populations. This can provide insights for the development of more personalized and effective diagnostic and intervention strategies for this complex disease. However, further studies with different approaches are needed to validate our results.

Keywords: Transitions; Transversions; INDELs; Mitogenome; Parkinson’s Disease.

The subfamily Sigmodontinae comprises 86 genera and 380 species, organized into 11 tribes. Despite their great diversity, studies on its representatives – whether at the taxonomic, ecological, phylogenetic, and especially cytogenetic level – are still scarce. An example of this are the genera Oecomys (tribe Oryzomyini) and Rhipidomys (tribe Thomasomyini), two widely distributed taxa, with taxonomic problems and difficulties in delimiting species due to the scarcity of available knowledge. Although chromosome painting in sigmodontíneos is still restricted to a few genera, solving specific taxonomic and phylogenetic problems, it has significantly expanded knowledge of the subfamily's biodiversity. In this study, the results are presented in three chapters. The first chapter focuses on investigating the chromosomal evolution of the genus Oecomys, with emphasis on characterizing the karyotype of Oecomys rutilus (2n=54/FNa=86), using Hylaeamys megacephalus (HME) probes, and establishing chromosomal homology maps with the karyotypes of other congeners previously mapped with the same set of probes, in addition to generating a chromosomal phylogeny aiming to direct chromosomal events in the genus Oecomys. The second chapter is dedicated to elucidating the taxonomic diversity of O. bicolor, characterizing different populations with HME probes to establish chromosomal signatures and identify the rearrangements that differentiate the karyotypes of these populations. The third chapter seeks to decipher, using HME probes, the rearrangements that differentiate the karyotypes of the species R. itoan (2n=44/NFa=52) and R. macrurus (2n=44/NFa=50), comparing the results with the data already available for R. emiliae and R. mastacalis, with the aim of expanding the understanding of chromosomal variations in the genus, in addition to testing the hypothesis that orthoselection may be a characteristic of the genus Rhipidomys

In recent years, with the growth in the number of vegans, the search for healthier plant- based foods and products without ingredients of animal origin has increased significantly; With this growth, ensuring the authenticity of vegan products has become a growing global problem. And the lack of literature on molecular analyzes for detecting animal DNA, especially for the Brazilian consumer market, which is growing in the search for vegan products with a reliable and standardized guarantee seal. This work aims to establish a methodology for extracting DNA from different cosmetic samples, and analyzing it by real- time PCR, using TaqMan probes, as well as establishing the cut-off for detecting contaminants, and a proposal for a DNA extraction protocol. DNA. This methodology has the potential to establish processes for evaluating these contaminations in a standardized way, which, in the future, could be used to create a vegan verification seal in Brazilian territory. Samples of vegan cosmetic products were used to extract the genetic material contained therein, and animal contaminants were inserted in contamination percentages ranging from 10%, 1% and 0%, using commercial DNA extraction kits, analysis was carried out by qPCR , using the TaqMan probe method. The real-time polymerase chain reaction (qPCR) molecular analysis technique proved to be efficient and promising in detecting contamination of materials of animal origin in vegan cosmetic products. in the detection of different concentrations of genetic material in samples, indicating the efficiency of molecular analysis to detect contaminants in vegan cosmetics.

Keywords: Veganism, cosmetic authentication, qPCR, mitochondrial DNA

BIOSYNTHETIC POTENTIAL OF BACTERIAL STRAINS ISOLATED FROM SOIL SAMPLES FROM UTINGA STATE PARK, PARÁ, BRAZIL

The secondary metabolites produced by bacteria constitute a rich chemical repertoire and have been widely applied in medicine, agriculture, cosmetic and food industries. Advances in multi-omics analyzes contribute to understanding biochemical complexity. The Amazon is considered an important source of biodiversity. However, few studies have been carried out to describe the microbial communities of Amazonian habitats, and even fewer have been carried out to explore the biotechnological potential of natural products synthesized by these microbial communities. Therefore, our study aimed to isolate bacteria from Amazonian soil and analyze the biosynthetic potential in the production of secondary metabolites. A multi-omics approach based on genome mining and untargeted metabolomics was used. Strains belonging to the Actinobacteria or Bacillus phyla and which showed inhibitory activity during isolation were selected. Sequencing of the 16S rRNA gene classified strains ACT015, ACT016 and FIR094 into the genera Streptomyces, Rhodococcus and Brevibacillus, respectively. A total of 33, 17 and 14 BGCs were found in the genome of Streptomyces sp. ACT015, Rhodococcus sp. ACT016 and Brevibacillus sp. FIR094, respectively. Several enzymatic pathways have been detected, including BGCs that produce antibiotics and antitumor compounds. However, a total of 40 BGCs (62.5%) were related to metabolites with unknown function. By applying the OSMAC (one strain many compounds) approach for strain cultivation, untargeted metabolomics investigation revealed a myriad of metabolites produced by these strains under laboratory conditions. Streptomyces sp. ACT015 produced many metabolites of different classes in ISP2 and A1 media, while Rhodococcus sp. ACT016 showed higher production in A1 and TSB, and Brevibacillus sp. FIR094 in R2A minimal medium. Our data demonstrated a vast unexplored chemical diversity in bacteria isolated from conserved regions of the Amazon. The multi-omics approach was effective in describing the secondary metabolism of isolates and in prospecting BGCs of biotechnological interest for future studies.

Keywords: Secondary metabolism; Biosynthetic gene clusters; Untargeted metabolomics; Streptomyces; Rhodococcus; Brevibacillus.

Gastric cancer is one of the most prevalent malignant diseases in the world. In Brazil, the North region stands out, with an increased incidence compared to the rest of the country. The combination of the high incidence of the disease associated with the severity of the clinical manifestation makes gastric cancer an important public health problem for the country. The high mortality rate can be explained, in part, by the late diagnosis of this neoplasm, as they are usually reached in advanced stages. In recent years, miRNAs have been heavily influenced for their important role in normal developmental processes, including cell growth and apoptosis, cell differentiation and differentiation. Therefore, alterations in microRNA precursor genes can compromise important functions in the cell and lead to the development of diseases, such as cancer. SNPs are the most common source of genetic variations within the human genome and can alter the normal function of microRNAs. The aim of this study was to investigate the association of 26 polymorphisms in microRNA precursor genes in patients with gastric cancer from a sample of the population of Belém (Northern Brazil). This case-control study included 159 patients with gastric cancer and 193 individuals without cancer. These 26 SNPs were selected because they are related to cancer and/or are also involved in important biological processes. DNA samples were extracted using Mini Spin Plus Extraction and quantified by spectrophotometry. Sample amplifications and genotyping for polymorphisms were performed using real-time polymerase chain reaction (RT-PCR), with TaqMan OpenArray allelic description technology, in a QuantStudio™12K Flex device. Data analysis was performed using TaqMan® Genotyper software. In this study we found a genetic variant significantly associated with individuals with gastric cancer. The GG genotype or the G allele of the rs10739971 variant was associated with an increased risk in our study population. Suggesting that this may be important in modulating the genetic susceptibility to GC in the population of the Brazilian Amazon, a highly mixed population with a unique genetic makeup, different from the other populations studied in the vast majority of scientific studies. Keywords: Gastric cancer; SNP; microRNAs; Genetic Ancestry

Platyrrhinus Saussure, 1860 is a genus of fruit-eating bats and is part of the Phyllostomidae family. Its geographic distribution ranges from southern Mexico to Paraguay and northern Argentina, being most common in tropical barriers and mountainous forests, from sea level to altitudes of at least 3,350 meters. The genus Platyrrhinus has undergone several taxonomic revisions over time and, especially in the last two decades, thanks to revisions that included molecular data, the number of recognized species increased from ten to 19. The Platyrrhinus helleri complex is responsible for six of these new cryptic species described for the genus. Cryptic species are difficult to define and consider, which can impact biodiversity conservation levels and the estimation of species diversity in some taxonomic groups. In this study, we present a new distribution map for Platyrrhinus guianensis, which includes Western Amazonia and the Amazon/Cerrado ecotone. We applied three species delimitation models and confirmed the existence of four of the six species in the complex. The results suggest that P. angustirostris and P. fusciventris may be junior synonyms, and a morphological revision of these species is necessary, mainly due to the lack of individuals from contact zones between these taxa in previous work. The other species (P. helleri, P. guianensis, P. matapalensis) showed a distinct geographical distribution, as well as phylogenetic and/or morphological relationships capable of avoiding taxonomic confusion. Finally, we used molecular dating to infer the evolutionary history of the
genus Platyrrhinus, focusing on the Platyrrhinus helleri complex, and found evidence of historical connections between the Amazon and the Atlantic Forest.

Keywords: Geographic expansion, species delimitation, cryptic species, Stenodermatinae.

Diversos estudos demonstram a importância dos estudos citogenéticos para um melhor entendimento da organização genômica e complementação de técnicas de maior resolução, como o sequenciamento de genoma completo. Dentre os diversos aspectos que podem ser mais bem entendidos a partir de estudos cromossômicos, destacamos as sequências repetitivas, pelo seu papel importante na organização estrutural e funcional dos cromossomos, e dificuldades em serem mapeadas por sequenciamento. Sugere-se, ainda, que estas sequências repetitivas estejam envolvidas em rearranjos cromossômicos, como deleções, duplicações, inversões e translocações, tendo grande influência nas variações cariotípica observadas em muitos grupos de vertebrados. Considerando que pouco se sabe sobre a distribuição e quantificação dessas sequências em Aves, a presente proposta teve como objetivo analisar a distribuição de diferentes tipos de sequencias repetitivas (microssatélites, transposons CR1, rDNA) no cariótipo de três espécies pertencentes a Ordem Anseriformes: Amazonetta brasiliensis, Dendrocygna bicolor e Coscoroba coscoroba. Para isso, utilizamos sondas de DNA repetitivos marcadas com fluorescência, que foram mapeadas em cromossomos metafásicos de cinco espécies diferentes de anseriformes brasileiros. Os resultados mostraram que os microssatélites apresentaram distribuições diferentes nas três espécies, apesar de não diferirem muito quanto à quantidade de sítios marcados. Esses sítios foram observados tanto em macro como em microcromossomos, de acordo com o microssatélite. O elemento CR1 também mostrou algumas diferenças entre as espécies, mas marcando o cromossomo Z e alguns microcromossomos. Diante desses dados, que não auxiliaram no entendimento da grande diferença observada no número diplóide de C. coscoroba, que apresenta 2n=98, mapeamos sondas referentes aos pares de microcromossomos 12 a 28, de Gallus gallus. Cada sonda marcou somente um par de microcromossomos, indicando que não houve a participação desses elementos no processo de aumento do número diploide dessa espécie. Em conjunto com dados anteriores, que mostraram que os pares 1 a 10 de G. gallus também não sofreram fissões em C. coscoroba, o processo de evolução cariotípica em C. coscoroba continua indefinido

Study of biodiversity and phylogenetic relationships of species of the genus Thyroptera from the Brazilian Amazon

The family Thyropteridae is endemic to the Neotropical region, represented by a single genus, Thyroptera, composed of five species: Thyroptera devivoi, T. discifera, T. lavali, T. tricolor and T. wynneae. Cytogenetic data involving thyropterids have been little explored so far. The T. tricolor karyotype was first described in 1970, from a male specimen in Trinidad and Tobago with a diploid number (2n) = 40 and an autosomal fundamental number (FN) = 38. Thyroptera discifera was first described in 1981, 2n = 32 and FN = 38, on an individual from Suriname. In addition to the use of cytogenetics, phylogenetic analyzes help to provide rapid identification of species using short, standardized gene regions, assisting in the detection of taxa that deserve further investigation to characterize their ecology, distribution and conservation status. So far, there are few cytogenetic and phylogenetic analysis with representatives of this genus, in addition to the fact that they do not include Brazilian species. However, a high genetic divergence has been reported between specimens of T. tricolor from the Guiana shield, Suriname, Costa Rica and Ecuador (maximum intraspecific distance: 14.97% and three lineages observed). Thus, studies that allow greater knowledge at the chromosomal level and phylogenetic analysis are interesting, in an attempt to elucidate evolutionary relationships involving T. discifera, T. lavali and T. tricolor from the Brazilian Amazon with the other specimens described in the literature. The present study evaluated the intra and interspecific genetic variation in the recognition of species, providing more information for the understanding of its biodiversity, through the techniques of chromosomal banding and localization of telomeric sequences and 18S ribosomal rDNA sites. We also used the molecular markers COI and RAG 2 to analyze the phylogenetic relationships that exist in this group. To provide greater robustness, sequences available in the NCBI database were included in the analysis. These sequences were evaluated, edited and aligned. This analysis was complemented by the application of phylogenetic analysis methods, using the GTR gamma type substitution and the Maximum Likelihood (ML) algorithm with bootstrap of 1000 replicates, using the COI as a molecular marker. From these analyses, it was possible to establish the phylogenetic relationships within the genus and estimate the high diversity observed in T. tricolor, with three recovered evolutionary lineages. Diversity in T. tricolor is underestimated and new cryptic species are probably present.

Key words: Thyroptera; Phylogenetic analysis; Genetic variation; Species delimitation

Gastric Cancer (GC) is one of the leading causes of cancer-related mortality worldwide. Knowledge of the carcinogenesis process, which includes changes in gene expression, is essential to contribute to the prognosis and therapeutic management of patients. Considering the importance of ABCA family members in key points of GC therapy, this study aimed to evaluate the gene expression profile of this transporter family, correlating it with the clinical characteristics and with the expression of other genes in these patients. In this way, the differential expressions of all genes of the ABCA family were analyzed, between adjacent tissues and those of gastric cancer; and among the cancer cases, they were evaluated according to Laurén's classification (intestinal or diffuse), staging (I, II, III and IV), patient survival and therapeutic approach (with and without neo-adjuvant therapy). Furthermore, the influence of H. pylori and Epstein-Barr (EBV) infection on the modulation of the expression of these genes was also evaluated. It was observed that ABCA1 showed high expression in GC, showing a positive correlation with the expression of the CTSL, CTSK and GJA1 genes and a negative correlation with the TEPP, GAGE1, VN1R7P, RNA5SP389 genes, additionally it is hyperexpressed in positive EBV samples. On the other hand, ABCA6, ABCA8 and ABCA9 genes showed low expression in GC. It is noteworthy that ABCA8 showed increased expression after therapy with FLOT (docetaxel, oxaliplatin, 5-fluorouracil and leucovorin), in addition, ABCA8 showed a negative correlation with the S100A3 gene and a positive correlation with ABCA6. ABCA9, on the other hand, showed an expression correlated with GAGE1, ABCA13, VNIR7P, MTND5P7, MTND5P13 and negatively correlated with CTSL and ABCA1. Polymorphisms in these genes (ABCA1 rs2066714 and rs2230806, ABCA6 rs7212506, ABCA10 rs2886232, ABCA12 rs2274412) have also been associated with clinically relevant aspects such as survival. Thus, the results indicate that the ABCA1, ABCA6, ABCA8 and ABCA9 genes are relevant for understanding the genesis, progression and therapeutic response in gastric cancer.

As mitocôndrias são organelas citoplasmáticas que participam de diversos processos importantes no funcionamento celular e na geração de energia, principalmente pela fosforilação oxidativa (OXPHOS). A OXPHOS é realizada por cinco complexos proteicos, sendo o Complexo I o de maior importância, por ser a principal fonte de geração energética. Neste sentido, variações em genes do Complexo I da fosforilação oxidativa codificados pelo mtDNA têm sido associadas a diversas doenças em humanos, incluindo infecções bacterianas, que são possíveis influenciadores na resposta do hospedeiro à hanseníase. Assim, a hanseníase, altamente comum no Brasil, é uma doença infecciosa crônica causada pelo bacilo Mycobacterium leprae, que parece ser dependente da produção de energia e produtos nutricionais do hospedeiro. Assim, uma disfunção mitocondrial, em particular na OXPHOS, e alterações no mtDNA do hospedeiro poderiam influenciar no processo de adoecimento. O objetivo deste estudo é investigar variantes em genes mitocondriais codificadores do Complexo I da OXPHOS em busca de potenciais biomarcadores de desenvolvimento e progressão da hanseníase. O grupo caso foi constituído por amostras de sangue de indivíduos acometidos pela hanseníase (Borderline Lepromatoso, n= 12; Boderline Tuberculóide, n= 10; Lepromatoso, n=11) e o grupo controle por contatos domiciliares saudáveis (n= 37). A extração total do DNA foi realizada com subsequente amplificação do mtDNA usando primers específicos para cobrir o genoma mitocondrial completo. O sequenciamento foi realizado por meio da construção de bibliotecas para aplicação no Sistema MiSeq. Após disso, um pipeline especificado foi seguido para análise bioinformática e previsão de variantes, onde variantes dos genes mitocondriais de interesse (MT-ND1, MT-ND2, MT-ND3, MT-ND4, MT-ND4L, MT-ND5 e MT-ND6) foram selecionadas. Encontramos uma soma de 463 variantes exclusivas de um subgrupo de casos, sugerindo um possível significado clínico para essas variantes. Notavelmente, UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E BIOLOGIA MOLECULAR quatro variantes foram encontradas exclusivamente nas três formas clínicas, incluindo m.3791T>C em MT-ND1, m.5317C>A em MT-ND2, m.12879T>C e m.12879T>C em MT-ND5, dos quais não há relatos anteriores na literatura mundial. Nossas observações revelam um número substancial de mutações entre diferentes grupos e subtipos de hanseníase, destacando uma gama diversificada de possíveis consequências genômicas. Além disso, sugerimos que as quatro variantes identificadas exclusivamente no grupo de casos podem desempenhar um papel crucial na suscetibilidade à hanseníase e sua diferenciação clínica, além de poderem contribuir para a instabilidade e desregulação da fosforilação oxidativa durante a infecção, enfatizando ainda mais sua importância como potenciais biomarcadores para a hanseníase.

Mucopolysaccharidoses (MPS) make up a group of 7 syndromes, caused by the deficiency of one of the 11 enzymes, active in one of the stages of degradation of glycosaminoglycans (GAG). This deficiency leads to the storage of GAG in the organism and to a series of clinical consequences. This study aims to report the epidemiological, genetic and biochemical findings of patients with MPS diagnosed in the state of Pará. Clinical and biochemical data were obtained from the anamnesis records of the Laboratory of Innate Metabolism Errors (LEIM-UFPA). DNA samples were sequenced at the Medical Genetics Service of Hospital das Clínicas de Porto Alegre (SGM-HCPA), using a customized panel for MPS. Descriptive statistics and variables were summarized using counts and percentages of the total sample. The mean age at diagnosis was 7.9 years. The research showed a late diagnosis, and harmful to the treatment. This fact is attributed to the similarity of symptoms with other pathologies and the absence of neonatal testing. The phenotypes shown are consistent with the literature for each type of MPS. Biochemical tests were effective for both diagnosis and follow-up. ERT proved to be effective, but it still does not cover all types of the disease. Molecular evaluation proved to be fundamental for predicting the course of the disease and for genetic counseling. We were able to identify 3 mutations not yet described in the literature (MPS II, IIIB and VII). MPS has a multisystemic clinical presentation, therefore requiring multidisciplinary follow-up. Keywords: Mucopolysaccharidosis, epidemiology, biochemistry, genetics.

Mercury (Hg) is widely used in industrial and extractive processes, and improper disposal of waste or products containing this metal has significant impacts on ecosystems, causing adverse effects on humans and other animals. Exposure to methylmercury (MeHg), a highly toxic organic compound, causes severe neurological and developmental damage. Recently, the genotoxicity of mercurial compounds has gained prominence among the various proposed possible mechanisms implicated in their neurological effects, mainly by disrupting the mitotic spindle and causing chromosome loss. However, it is important to investigate whether these compounds can also cause direct DNA damage, such as single and double strand breaks. The toxic action of MeHg is widely studied, mainly its tropism for cells of the central nervous system (CNS), which gave the classification of neurotoxin to this element. The CNS is made up of two main types of cells, neurons and glial cells, and in vitro studies have analyzed the effects of this compound separately on these cell types: there is no data on the interaction between these cells in response to mercury intoxication. Thus, considering the close relationship between these two types of cells in the CNS, the objective of this work is to evaluate the cytotoxic and genotoxic effects of MeHg in nervous cells, comparing obtained results in monoculture and in co-culture with glial cells. For this, we analyzed the cell viability in different concentrations of MeHg, as well as the oxidative stress through the intracellular ATP quantification and the genotoxic effects of this organometal through the comet test. The results of the two types of culture showed that there was a significant increase in the survival of neuronal cells maintained in contact with glial cells when compared to their isolated culture. Furthermore, it was possible to observe a considerable decrease in the intracellular levels of ATP in me co-cultured cells, as well as a significant decrease in the damage generated to the genetic material of neuronal cells in co-culture. Therefore, it was possible to corroborate the toxic effects of MeHg on neurons. Furthermore, the importance of using the co-culture method in cell response analysis was demonstrated, since cell responses were different in all parameters analyzed when evaluating cells in monoculture and in co-culture, as they allow a mimicry of the microenvironment closer to that observed in the organism than monocultures.

Key Words: Methylmercury; Comet Assay; Neurotoxin; protective effect

A COVID-19 causada pelo agente etiológico SARS-CoV-2 é considerada uma das pandemias mais graves na história humana moderna. Até o presente momento (dia 4 de fevereiro de 2023), foram confirmados 754.018.841 casos e 6.817.478 mortes por COVID-19 no mundo, sem contar os casos de subnotificação.  A COVID-19 difere das demais doenças pelo seu amplo espectro clínico, englobando desde casos assintomáticos ou leves até casos graves de insuficiência respiratória e óbito. Esta amplitude de sintomas clínicos pode ser decorrente das diferentes linhagens virais, mas também pode ocorrer entre indivíduos infectados pela mesma linhagem, sugerindo que há outros fatores envolvidos no agravamento da doença, além de fatores socioeconômicos e das diferentes políticas de combate à COVID-19 adotadas por cada país. Com o objetivo de caracterizar marcadores genéticos associados à gravidade clínica da infecção por SARS-CoV-2, foi realizado o sequenciamento total do exoma de indivíduos que apresentaram tanto a forma não grave, quanto a mais grave no espectro dessa doença. Em nosso estudo, assim como em outros, também foi encontrado associação entre a idade (pvalor = 0.005; IC 95% = 8.98 – 21.2), linhagem viral (pvalor = 0.05) e presença de comorbidades (pvalor = 0.01; OR= 9.3; IC 95% = 2.97 – 33.05) a gravidade clínica da COVID-19. Adicionalmente, nossos resultados descreveram cinco variantes genômicas, ainda não identificadas em estudos prévios, que podem estar associadas a COVID-19 e a gravidade clínica da doença. Essas variantes estão presentes nos genes MYLK (rs40305), ERAP1 (rs469783), PRAG1 (rs4840953), MCM3AP (rs2839166) and NFIB (rs12349255).  Até onde sabemos, esse é o primeiro estudo de sequenciamento total do exoma em indivíduos brasileiros, com ênfase na região Amazônica, que busca investigar a parte genética dos mecanismos associados à patogênese da gravidade clínica da COVID-19, reforçando a importância de se realizar estudos genômicos mais representativos das distintas populações brasileiras.

For thousands of years, humans have co-evolved with complex gut bacterial communities, known as the microbiome. The microbiome plays a fundamental role in maintaining host health and perturbations to its balance can lead to the development of diseases. However, little is known about the composition of the gut microbiome of Brazilian Amazonian populations, which in recent decades have undergone epidemiological transitions for which the role of the gut microbiome is unknown. Through fecal metagenomic sequencing, we investigated the composition and diversity of gut microbiomes associated with Amazonian individualsliving in diverse levels of urbanization and industrialization, and examined the temporal dynamics of such microbes by undertaking a longitudinal sampling approach. As a result, we identified an urbanization gradient in the microbiome of indigenous populations in the Amazon, which is defined by the presence of microbialbiomarkers typical of urbanized microbiomes among rural individuals. Furthermore, we show that the microbiome of the urban population of the Amazon differs from that of other Brazilian urban populations, and resembles the intestinal communities observed in African semi-urban and urban groups. Finally, we showed that in urban areas of the Amazon, intestinal microbial communities are less stable and more subject to ecological and evolutionary pressures than those of US individuals. In summary, we present evidence of industrialization transitions in the human microbiome of the Amazon and highlight the urgency of including human populations of different origins and contexts in microbiome research. Our results form the basis on which future clinical and evolutionary investigations will be carried out regarding the Brazilian microbiome in the Amazon.

Howler monkeys of the genus Alouatta are the Platyrrhini with the widest geographic distribution, occurring from southern Mexico to northern Argentina. Different phylogenetic studies show partially congruent results among them, with some uncertainties remaining. Here, we investigated the phylogenetic relationships among Alouatta species using 24 molecular markers, two from mitochondrial DNA (mtDNA) and 22 from nuclear DNA (nuDNA). Through bayesian and maximum likelihood analyses, we inferred the phylogeny and estimated separation dates between species and species groups of the genus. Two clades have been recovered within Alouatta, one representing Trans-Andean America individuals, and another representing Cis-Andean individuals. Most diversification events occurred during the Pliocene epoch. Two groups within the Cis-Andean clade were recovered. One of these groups is formed by species that occur in the Atlantic Forest and eastern Amazonia, which probably separated during the Pliocene with the emergence of the dry diagonal. The other group is composed of A. caraya, forming a sister group relationship with the A. seniculus species complex. Furthermore, this study showed a close relationship between A. discolor and A. belzebul, and between A. macconnelli and A. nigerrima, which occur on opposite sides of the Amazon River. With publicly available DNA sequences of two mitochondrial genes for 13 taxa of howler monkeys, we conducted a Bayesian inference analysis to estimate phylogenetic relationships and divergence times among Alouatta species. The results of this study indicate that the most recent common ancestor of Alouatta lived about 6 million years ago, a date coinciding with the formation of the northern Andes, an event that probably led to the first separation in Alouatta. The western Amazon was identified as a key area for the origin and diversification of the main groups of the genus, in addition to the formation of the dry diagonal of the South American continent. Our results indicated that the Pliocene epoch was the period of major diversification and group formation within Alouatta. However, some species have a more recent origin, dating from the Pleistocene. The taxon A. puruensis forms a polyphyletic group, grouping with A. sara and/or with A. seniculus. Therefore, the validity of this taxon is not supported by phylogenetic data.

Keywords: Molecular Phylogeny, Phylogeography, Amazon, New World Primates

A má oclusão tem elevada prevalência na população, e por este motivo é considerada um problema de saúde pública, por ter determinantes genéticos e ser influenciada por comportamentos, hábitos deletérios e outras patológicas. Como objetivos o estudo se propôs a identificar os fatores de risco nos marcadores investigados e criar um painel como ferramenta auxiliar de diagnóstico genético precoce. O estudo foi descritivo quantitativo, constituído por 142 indivíduos, da cidade de Belém/Pa, classificados em relação aos padrões esqueléticos e faciais utilizando a documentação pré-ortodôntica. Alguns fatores foram utilizados, como: idade, ausência de sintomas de disfunção temporomandibular (DTM), genes MYO1H e MYO9B, e quando associados, fundamentam o prognatismo. Individuos entre 18-29 anos (p= 0,015, OR=4,6) apresentaram maior risco de prognatismo do que os entre 30-49 anos (p=0,034, OR=3,5); bem como os que apresentaram na MYO1H - del (p=0,044; OR: 1,9) e MYO9B – del1/del1 (p=0,049; OR:3,2). Em relação ao retrognatismo, a MYO1H - del (p=0,046; OR: 2,4) apareceram também como fator de risco. O uso prolongado da mamadeira, e a deleção na MYO5B (p=0,026 e OR=2,1), representou um aumento no risco de retrognatismo mandibular (classe II de Angle). A deleção no FGFRL1 foi um fator de risco para homens e mulheres respectivamente, (FGFRL1 (p=0,008; OR=17,37) e (p=0,010; OR=20,03)). A deleção no COL18A1 (p=0,049; OR=22,63) foi um fator de risco para os homens enquanto a deleção no MY05B (p=0,016; OR=2,58) e uso de chupeta/dedo (p=0,002; OR=5,50) foram fatores de risco para as mulheres. A deleção no DUSP16 – del (p=0,042; OR:3,109), o padrão facial braquifacial (p=0,033; OR=1,100) e o gênero feminino (p=0,014; OR=3,152) foram fatores de risco entre 30-49 anos. Nossos resultados sugerem algumas vias genéticas que desempenham importante papel na variação esquelética anteroposterior e vertical observada em pacientes com má oclusão e no tipo de má oclusão esquelética. Observamos associações que encorajam outros estudos no sentido de ampliar os conjuntos de dados, em outras populações, com outros perfis genéticos e ambientais, resultando em um conjunto de dados ainda mais influentes para confirmar nossos achados e possivelmente identificar novas variantes funcionais.

Gastric Cancer (GC) is a multifactorial, complex and aggressive disease, in which factors such as genetic, epigenetic and environmental changes contribute to the onset and progression of the disease. The genetic factor is favored through gene mutations and epigenetics, as both influence the control of cell proliferation and death. MIRNA-type biomarkers play a crucial role in the disease mechanism of numerous human diseases, and can also be interpreted as markers of their process, prognosis, diagnosis and in the evaluation of the response to treatment. Our research investigated the genotyping of INDELs markers, related to several pathways involved in cancer, in patients with a medical diagnosis of gastric cancer. The markers were genotyped in a single PCR reaction and subsequently submitted to capillary electrophoresis. After the conclusion of our analyses, we obtained the standardization of a panel with 11 biomarkers, we evaluated the susceptibility and the association with the clinical data of the patients with GC. Therefore, we found significant associations in three INDELs: hsa-mir-4463_rs5877455, hsa-mir-3945_rs145931056 and hsa-mir- 548H-4_rs150141473 associated with increased risk, but hsa-mir-920_rs66686007 and hsa-mir- 3652_rs62747560 associated with decreased risk develop the GC. The hsa-mir-4463_rs5877455 also presented clinical data with a significant association for increased risk for diffuse Lauren-type adenocarcinoma, for tumors developed in the non-cardia region and for early diagnosis of GC. In addition, we performed marker validation in 27 cases of GC belonging to the study by the RNAseq technique, in which we analyzed transcript expression levels in solid tumors and adjacent tissues of GC. Our data corroborate the importance of these biomarkers in the genetic and clinical analysis of patients with gastric adenocarcinoma.

Every clinical decision-making process involving genetic diagnosis requires a high degree of complexity. In human stages, in those that depend on the interpretations of a specialist, obtaining more accurate information about the genetic variants becomes fundamental. ClinVar stores about 774,000 genetic associations and clinical records, but one large set still has a conflict of interpretation (CI) and uncertain meaning (VUS). The present study aims to apply machine learning techniques to create a Random Foreset-based meta-predictor (AmazonForest) for genetic variant pathogenicity prediction to support the interpretation of clinical treatment at the genomic level. In the methodology, we used ClinVar data annotated with SnpEff/SnpSift(v4.3) for eight cataloged functional impact predictors (FATHMM, SIFT, PolyPhen-2 (HDIV), PolyPhen-2 (HVAR), PROVEAN, MutationAssessor, MutationTaster2, and LRT). Also, we evaluated the performance of several representation learning algorithms, such as autoencoders, to propose a better classification strategy. We applied AmazonForest to the complete dbNFSP(4.0) database and explore the genes involved in ten cancer-related signaling pathways. From AmazonForest’s integration with the entire dbNSFP base, we handled a set of 3,468,526 highly suspected variants with pathogenicity (FR probability >= 0.95). In cancer-related signaling pathways (cell cycle, Hippo, Myc, Notch, NRF2, PI-3- Kinase/Akt, RTK-RAS, TGFbeta signaling, P53, and beta-catenin/WNT (SANCHEZ-VEGA et al., 2018) we found 935 genetic variants, 536 rare genetic variants with genetic diversity among continental populations. According to COSMIC data, 84 rare variants are related to carcinoma, lymphoid neoplasia, glioma, melanoma malignancy, and hematopoietic neoplasia. Regarding AmazonForest model and the generation of new enriched set variants on top of the dbNSFP, we provide a potential computational resources to assist genomic studies of complex diseases such as cancer.

As beta-hemoglobinopatias pertencem a classe dos distúrbios genéticos mais difundidos do mundo. Na grande maioria dos casos essas desordens são  decorrentes de mutações pontuais nos genes responsáveis pela síntese de globinas tipo beta. Essas mutações provocam uma série de alterações fisiopatológicas ao portador. A grande quantidade de mutações, em conjunto com o complexo processo de regulação de síntese das cadeias globínicas, geram um mosaico clínico. Os níveis de hemoglobina fetal são um dos principais fatores associados a melhora clínica de indivíduos portadores de beta-hemoglobinopatias. A região HBBP1-BGLT3 tem sido associada como tendo um papel critico na transição da transcrição de globinas fetais para as hemoglobinas do adulto devido a sua atuação na conformação tridimensional da cromatina. O objetivo do trabalho foi analisar polimorfismos na região HBBP1-BGLT3 (rs10128556, rs2071348, rs16912210, rs7924684, rs11036415) em portadores de beta-hemoglobinopatias atendidos pelo Hemocentro do estado do Pará (HEMOPA) para identificar mutações presentes nessas regiões, bem como comparar com o banco de dados públicos, e calcular o impacto dessas mutações nos níveis de hemoglobina fetal. Os resultados do estudo revelam que os polimorfismos rs16912210 e rs7924684 demonstraram associação com os níveis de hemoglobina fetal e que a presença de apenas um alelo mutante do rs7924684 é capaz de alterar esses níveis.As comparações com bancos de dados públicos revelaram valores estatisticamente significativos para quase todos os valores comparados. Os resultados do estudo estão de acordo com diversos estudos publicados acerca da influência desses polimorfismos nos níveis de hemoglobina fetal. As divergências encontradas podem sem explicadas por características únicas de cada população, demonstrando que a herança e a influência desses polimorfismos ocorrem de forma diferenciada em diversas partes do mundo, e que o nosso estudo pode apresentar um novo capítulo na elucidação desses processos.

Metagenomics is commonly applied to understanding the analysis of diversity in an environment. In this work, it was possible to understand that its development is mainly due to the growth of the computational which can help the development of this study in a direct way. The automation of computational routines has become a trend in laboratories of genetic and metagenomic studies, as well as their production. This project aimed to produce an educational pipeline that performs metagenomic analysis of 16s rRNA, focusing on diversity and taxonomy analyses. The production of this tool aimed to use the Python, R and Shell languages, in addition to the integration of the “Tkinter” graphic interface, present in the Python repositories. The automated routines in this tool start using Usearch for data preparation; merging the “fastq” input files, applying the quality filter, searching for unique readings, grouping the sequences into OTUs, creating the OTU tables and the taxonomic data table. Then the execution of analyzes of ACE, CHAO1, Shannon, Simpson and Inverse Simpson, using the software R. Finally, the package “canvas” of python merges the results, plotting and assembling a final report that can help in the analysis of results and discussion of them, in addition to becoming a good tool in teaching the interpretation of these final data. The need to apply bioinformatics in the educational area is due to the constant advance that occurs in the step of technology development, in this way the Metadoon Pipeline can be mentioned and applied within the classroom.

Keywords: Pipeline, Graphical Interface, Metagenomics, Usearch, Education, Python, Tkinter.

A mucopolissacaridose (MPS) tipo VII é uma desordem de depósito lisossômico de origem autossômica recessiva, resultado da deficiência de em uma enzima lisossomal, causando acúmulo de glicosaminoglicanos ou problemas em vias metabólicas secundárias. Possui sintomatologia sistêmica que abrange principalmente displasia esquelética, características faciais acentuadas, problemas cardiovasculares, hepatoesplenomegalia e hidropsia fetal. Os tipos de MPS apresentam frequências diferentes em populações distintas. Muitas variantes patogênicas que causam as MPS costumam ser relacionadas a determinados grupos étnicos resultantes de possível efeito fundador. A variante mais frequente no gene GUSB que causa MPSVII é a p.Leu176Phe. Este estudo tem como objetivo investigar o efeito de uma variante nova (p.Leu292Pro) sobre a expressão do gene GUSB. Além disso, foi investigada a ancestralidade de 5 pacientes com MPS VII, considerando a contribuição ameríndia, africana e europeia. Para o estudo de expressão, foram coletadas amostras de sangue periférico de 20 indivíduos, que compõem o grupo sem a doença, do paciente com MPS VII em heterozigose composta (p.Leu176Phe/p.Leu292Pro) e dos pais do paciente. O método utilizado para analisar a expressão do RNAm de GUSB foi a Transcrição Reversa seguida da Quantificação por PCR. A análise de ancestralidade foi realizada por PCR multiplex utilizando marcadores INDEL. As análises permitiram a identificação de proporções diferentes na contribuição populacional da amostra de pacientes com MPS VII com a maior contribuição europeia a qual se mostra significativamente distinta (p = 0.0031) da contribuição africana. A análise de expressão relativa pelo método do 2-ΔCT mostrou a expressão superior do gene GUSB do paciente com MPS VII comparado ao grupo sem a doença. Na comparação entre os ciclos de amplificação 14/20 amostras apresentaram resultados significativamente diferentes do paciente com MPS VII. Os pais também apresentaram valores diferentes (p < 0,05) para os ciclos de amplificação. A predição in silico da nova variante indicou como patogênica por modificar uma região conservada da proteína. Quanta à ancestralidade, é possível supor que a variante p.Leu176Phe apresenta origem europeia. Houve discordância entre os níveis de RNAm para GUSB e a dosagem da enzima beta-glucuronidase sintetizada. A nova variante Leu292Pro é indicada como patogênica, mas ainda é preciso elucidar seus efeitos sobre o fenótipo da MPS VII

O câncer de pulmão é uma das neoplasias mais frequentes no mundo. O câncer de pulmão de não pequenas células (CPNPC) representa a grande maioria das neoplasias pulmonares. Por ser uma doença complexa, sua formação ocorre em vários estágios, decorrentes de interações entre fatores de risco ambientais, como tabagismo, e suscetibilidade genética individual. Nosso objetivo foi investigar associações entre polimorfismos genéticos e o risco para o câncer de pulmão. Trata-se de um estudo, caso-controle, que incluiu 276 indivíduos com e sem câncer. As amostras foram analisadas para os polimorfismos do gene UGT1A1 (rs8175347), NFKB1 (rs28362491), PAR1 (rs11267092), TP53 (rs17878362), IL-1A (rs3783553), UCP2 (INDEL 45-pb) e genotipados em PCR, seguido de análise de fragmentos em que aplicamos um conjunto previamente desenvolvido de marcadores ancestrais informativos. Usamos regressão logística para identificar diferenças nas frequências alélicas e genotípicas entre os indivíduos. Para o UGT1A1 (rs8175347), indivíduos com o alelo TA7 têm maior chance de desenvolver adenocarcinoma de pulmão (p = 0,035; OR: 2,57), assim como aqueles com genótipos relacionados de atividade enzimática reduzida ou baixa: TA6/7, TA5/7 e TA7/7 (p=0,048; OR:8,41). Indivíduos com TA7/7 homozigotos têm maior chance de desenvolver carcinoma espinocelular de pulmão (p=0,015; OR=4,08). Indivíduos com genótipo Del/Del do polimorfismo NFKB1 (rs28362491) (p=0.018; OR=0.332) demonstraram efeito protetor para o desenvolvimento CPNPC, similar ao observado nas variantes do PAR1 (rs11267092) (p=0.023; OR=0.471) e do TP53 (rs17878362) (p=0.041; OR=0.510). Além disso, indivíduos com o genótipo Ins/Ins do polimorfismo IL-1A (rs3783553) demonstram maior risco para o CPNPC (p=0.033; OR=2.002), assim como os voluntários com Del/Del do UCP2 (INDEL 45-pb) (p=0.031; OR=2.031). Os seis polimorfismos investigados podem contribuir para a susceptibilidade especificamente para o CPNPC, adenocarcinomas e carcinomas espinocelulares.

Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a chronic health problem, characterized by increased blood glucose concentrations due to reduced tissue response to insulin produced by the body. Although it occurs more frequently as a consequence of obesity, it is observed that the disease is also associated with genetic characteristics. Recent data show that diabetes has a predicted heritability of 30-70%; additionally, more than 100 genetic loci that affect the T2DM risk have already been identified, demonstrating the significant influence of genetics on the disease development. However, the most part of the available information related to T2DM genetics presents European and Asian populations as object of study. Thus, it is interesting study metabolic risk factors to T2DM in other populations, such as Native American individuals, that presents high prevalence of diabetes due the presence of Native American ancestry. Therefore, the objective of this work was characterize the molecular profile of 10 genes involved in the DMT2 risk through exome analysis of Amerindian populations from the Amazon. 64 samples of Native Americans belonging to 12 different Amazonian ethnicities were analyzed. Exome libraries were prepared using commercial kits and sequencing reactions were performed on the NextSeq 500 ® platform (Illumina ® , San Diego, CA, USA). Native American populations allele frequencies were obtained by allelic counting and compared with the other populations evaluated in the study (American, African, East Asian, South Asian and European). The results showed that Native American populations present

particularities both when evaluated separately and when compared to the other populations studied. Such particularities could be better explored through functional genetic studies, in order to better understand the profile of genes associated with DMT2 in indigenous populations, facilitating the targeting of efforts to prevent and reduce the cost of managing DMT2 in these populations.

A hanseníase é uma doença infectocontagiosa causada pelo bacilo Mycobacterium leprae e que apresenta um espectro contínuo de manifestações clínicas e patológicas. Para fins de tratamento, a OMS propõe a classificação dos pacientes em dois grupos: paucibacilar e multibacilar. O Brasil é o segundo país com a maior taxa de incidência de hanseníase no mundo, sendo o Pará considerado um Estado hiperendêmico. Apesar de ser uma doença intrinsicamente ligada a fatores socioeconômicos, diversas linhas de pesquisa têm evidenciado a importância da genética do hospedeiro como um fator de risco à infecção. Neste trabalho buscamos identificar biomarcadores que possam auxiliar no prognóstico da doença através da investigação de vintes e cinco SNPs em genes codificadores de miRNAs e associados à maquinária de microRNAs em pacientes diagnosticados com hanseníase paucibacilar e multibacilar, sendo o grupo controle indivíduos contactantes saudáveis sem parentesco sanguíneo com os pacientes. Por se tratar de uma população altamente miscigenada, utilizamos Marcadores de Ancestralidade Individual para avaliar a ancestralidade genômica dos participantes. Nossos dados sugerem que pre-miR938 é associado a proteção contra a hanseníase paucibacilar, enquanto DROSHA, AGO1 e miR570 são associados a proteção contra o desenvolvimento da hanseníase multibacilar. Em contrapartida, pri-let-7a1, miR200C e miR4513 foram associados ao risco de desenvolvimento da forma paucibacilar da doença. pri-let-7a1 também foi associado à suscetibilidade da hanseníase per se. Outro polimorfismo em DROSHA foi associado ao risco de desenvolvimento da hanseníase multibacilar, enquanto miR146A, em teste entre pacientes, foi associado a proteção à hanseníase paucibacilar.  Com este trabalho buscamos fornecer novas informações para uma melhor compreensão de como os fatores genéticos influenciam a fisiopatologia da doença, com potencial para encontrar marcadores que possam auxiliar no prognóstico da hanseníase na população amazônica. Nosso outro trabalho se trata de uma revisão de literatura acerca da importância de ncRNAs em hanseníase. Este tipo de estudo ainda é escasso nesta doença, e acreditamos que tenha um forte potencial para melhor compreensão do desenvolvimento da hanseníase, além de novas alternativas de tratamento

ADHD is a highly heritable neurodevelopmental disorder (80%) and is among the most prevalent worldwide, with an average frequency of 5% among different populations. It is described by inattentive and hyperactive-impulsive behaviors in varying degrees, associated or not with the presence of comorbidities, impairing several areas of the patient&#39;s life. Evidence suggests that its expression is characterized by a broad symptomatological gradient, governed by additive genetic effects of common variants, which result in its remarkable phenotypic heterogeneity. Therefore, genomic studies have focused their efforts on identifying common variants that potentially act as biomarkers for the diagnosis of the disorder, since their identification and early treatment increases the chances of symptom improvement. However, most of these studies were carried out in genetically homogeneous populations, especially those of European origin, making it challenging to extrapolate the genomic data obtained to other populations with a different population structure, such as indigenous populations. Therefore, in order to provide genomic data for genetically distinct and poorly studied populations, we investigated the exome of 64 individuals from 12 Amazonian indigenous ethnicities, referring to 19 genes associated with ADHD, described in a European GWAS, and compared the results with the data from 5 world populations available in 1000 Genomes and GnomaAD. We did not find in our sample any classic variant associated with ADHD in European GWAS. However, we identified 119 variants in the genes investigated, of which twelve variants of modifying impact did not have a frequency in any other world population, and an intronic variant in the MED8 gene had not yet been described in the literature. In addition, we analyzed the interpopulation variability regarding the identified indigenous variants, ad we found a unique genomic profile for the indigenous population compared to other world populations. We conclude that indigenous populations have a particular gene pool, suggesting that the genomic architeture that guides the phenotypes of ADHD in indigenous peoples is distinct from other genetically discrepant populations, giving this population unique and heterogeneous patterns of expression of the disorder.

A complexidade dos genomas eucariotos não resulta, exclusivamente, de seu conteúdo gênico, mas deve-se, sobretudo, à expressão de diferentes transcritos e proteínas a partir de um mesmo gene. O splicing alternativo é um dos mecanismos mais importantes associados ao processamento de RNAs, expandindo significativamente o conteúdo da informação do genoma para o transcriptoma. A resposta imune de um indivíduo está diretamente ligada ao ambiente e a como esse indivíduo dispõe sua maquinaria celular para reagir a um tipo de infecção. Com a descoberta de que efetivas mudanças no mecanismo de splicing constitutivo ocorriam de acordo com estímulos externos que o organismo sofria, conscientizou-se de que havia uma possibilidade de mudança de função dos linfócitos e de outras células de defesa no processo de resposta imune. Esse mecanismo ocorre através da ativação e desativação das células efetoras do sistema imune por proteínas codificadas através de splicing alternativo. O splicing alternativo é um evento molecular complexo e finamente regulado. Entender as circunstâncias nas quais os eventos de processamento constitutivo são preteridos, os mecanismos associados à regulação do processamento alternativo – e que definem a formação de mRNAs funcionais ou não. Com o objetivo de identificar in silico a ocorrência de eventos de processamento alternativo de genes de peixes-boi da subespécie Trichechus manatus latirostris reanalisamos um transcritoma disponível em banco de dados de domínio público e verificamos a ocorrência de processamento alternativo por diferentes estratégias. Nossos resultados evidenciaram maior número de eventos de processamento alternativo utilizando o pipeline Cufflinks em comparação com os resultados obtidos aplicando a ferramenta IsoformSwitchAnalyzeR. A primeira ferramenta, no entanto, não permitiu definir a quais tipos de splicing cada uma das isoformas está relacionada. Observamos ainda que o sistema imune dos peixes-boi não somente sofreu intensa modulação transcricional, como apresenta grande número de genes processados de forma alternativa em resposta ao efeito de toxinas da maré vermelha. Finalmente, observamos que os padrões de evento de splicing obtidos com a ferramenta IsoformSwitchAnalyzeR diferem do perfil geral observado na literatura. Nossos dados precisam ser mais bem explorados, utilizando outras ferramentas de identificação de eventos de splicing, para que possamos assumir que os eventos de processamento alternativo ocorrem de forma distinta em peixes-boi em relação a outros mamíferos. Concluímos que, assim como a modulação da expressão de genes é importante como resposta dos peixes-boi ao efeito tóxico produzido pelo evento da maré vermelha, aqui evidenciamos que muitos genes são transcritos de forma alternativa também como uma estratégia de resistência aos efeitos nocivos das toxinas.

The study of genetic variants associated with fetal hemoglobin (HbF) levels in patients with βhemoglobinopathies has been the focus of studies in molecular genetics, since HbF has a global effect on the phenotypes of sickle cell anemia (SCA) and β- thalassemia, most common monogenic disorders. Among these variants are rs3751395 (FLT1), rs2072597 (KLF1), rs1867380 (AQP9), rs9376173 (PDE7B) and rs3191333 (KLF10) and βs haplotypes that are associated with HbF levels. In addition, research in public databases and analysis of pathogenicity predictors help in the interpretation of these genetic variants. Thus, the aim of this study was to evaluate the influence of the variants rs3751395 (FLT1), rs2072597 (KLF1), rs1867380 (AQP9), rs9376173 (PDE7B) and rs3191333 (KLF10) and of βs haplotypes in HbF levels and clinical manifestations of individuals diagnosed with β-hemoglobinopathies in the state of Pará, in addition to investigating the allelic frequency of these variants in this population and investigating their respective pathogenicity classifications. The population studied consisted of 160 individuals with SCA and 30 individuals with β-thalassemia. Genotyping was performed for the investigated population, βs haplotypes were determined in individuals with sickle cell anemia, allele frequencies were investigated in international and national databases, and the pattern of pathogenicity of non-synonymous variants was investigated using five different prediction tools (FATHMM, SIFT, PROVEAN, POLYPHEN- 2 and PANTHER). In β-thalassemics, a significant difference in HbF levels was observed for the rs3751395 (FLT1) and rs9376173 (PDE7B) variants, in which the presence of the wild-type allele has a positive association for HbF levels in beta-thalassemic individuals. In individuals with sickle cell anemia, there was an association of the heterozygous genotype of the rs3751395 variant (FLT1) with the clinical manifestations: vaso-occlusive crisis and pain, demonstrating that this genotype is possibly a risk factor for these manifestations. Regarding the βs haplotypes, the Bantu/Bantu genotype was related to the decrease in HbF levels and the Bantu/Senegal and Bantu/Cameroon genotypes were related to the increase in HbF levels, in addition, there was an association between Bantu/Benin and the clinical manifestations: acute chest syndrome and edema. Research in international public databases (gnomAD and Clinvar) allowed us to observe that the Brazilian population is underrepresented, especially when comparing the northern region of Brazil, which has a greater contribution of Amerindians when compared to other regions of the country. The allele frequencies observed for each variant investigated in the present study showed some divergent results when compared to the national databases (AbraOM and SELAdb), which may be justified by the fact that the Brazilian population is highly mixed. Of the total of missense variants investigated by pathogenicity predictors, all were classified as benign. Thus, these findings emphasize that both sickle cell anemia and β-thalassemia present a complex network involving variants associated with HbF levels and clinical manifestations, in addition to βs haplotypes in individuals with sickle cell anemia, which together with non-genetic factors (social, cultural, economic and environmental issues) can influence the clinical course of the disease, and that public databases and pathogenicity predictors can to help guide the interpretation of the investigated genetic variants. Keywords: β-Hemoglobinopathies; genetic variants; βs haplotypes; HbF

Keywords: Estuarine fish; Mitochondrial DNA; Cynoscion; Western Atlantic; Eastern Pacific; Barcode DNA

A Ordem Chiroptera é a segunda maior ordem de mamíferos conhecida, com mais de 1.400 espécies (mais de 20% dos mamíferos conhecidos). Esses animais sofreram drásticas adaptações no decorrer de sua evolução, as quais lhes permitiram chegar a habilidades únicas entre os mamíferos, como o voo e a ecolocalização. Entretanto, uma das características mais interessantes dos morcegos é a capacidade de abrigarem uma grande variedade de vírus, muitos causadores de viroses emergentes e letais para outros mamíferos, sem sofrerem qualquer sinal clínico de infecção, tornando-se assim reservatórios de uma série de vírus com potencial para zoonoses. Essa capacidade de acúmulo viral dos morcegos deriva da sua habilidade de supressão, a qual é associada a uma imunidade inata superativa e capaz de detectar e impedir a proliferação viral dentro do seu organismo. Entre os principais atuantes no processo de resposta imune e supressão viral estão os Receptores Toll- Like 3, 7, 8 e 9 e os interferons do tipo I, responsáveis por ativar o estado celular antiviral. Em razão do potencial zoonótico desses animais e da imunidade inata como um fator determinante para tal, o presente trabalho teve por objetivo determinar a organização genômica dos genes de interferon do tipo I para quatro famílias de morcegos e avaliar a expressão desses genes e de outros genes associados à produção desses interferons e à supressão viral em rim, encéfalo e fígado em três espécies da família Phyllostomidae. Nossos resultados sugerem que a organização dos genes de interferon do tipo I no loci onde se localizam evoluiu de diferentes formas nas diferentes famílias de morcego, visto que tanto eventos de contração quanto de expansão do loci puderam ser observados, bem como variável numero de genes de IFN-α e IFNω. Além disso, os genes de interferon se mostraram modulados, com um acúmulo de transcritos comparativamente mais elevado para os genes que codificam IFN-β que para os que codificam IFN-α; para os TLRs, IRFs e para o NLRP3 não houve evidência de modulação. Por outro lado, todos os animais foram negativos para infecção por Coronavirus, Flavivirus e Lyssavirus, evento UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E BIOLOGIA MOLECULAR que pode ter influência sobre a dinâmica de expressão dos genes analisados.

For decades researchers have tried to control arbovirus epidemics but often without success. This is because these viruses are transmitted rapidly and on a large scale by mosquito vectors which are distributed around the world, especially in tropical areas. Due to this public health problem, many studies with mosquitoes have been developed in recent years, and a new concept has been applied to the vector competence of these insects: the way that arbovirus transmission occurs depends on the other associated microorganisms. In other words, the transmission of important diseases like yellow fever also depends on the bacteria that this mosquito carries and also depends on the other types of viruses present in the mosquito. Knowing this changes the way we understand vector competence and epidemic control. Therefore, the aim of this work was focused on knowing the diversity of bacteria and viruses associated with mosquitoes that transmit wild yellow fever. For this, the next generation sequencing approach together with metagenomics were used to analyze Sabethes spp. collected in the metropolitan region of Belém-PA, Brazil. In this work it was possible to find a great microbial diversity that was similar for all the Sabethes studied, not being possible to observe a significant phyllosymbiosis. Bacteria with potential for biological control such as Listeria monocytogenes, Wolbachia and Enterobacter cloacae could be identified in the samples, as well as a wide range of viruses, mainly insect-specific viruses, which still do not have concrete data in the available literature. In-depth studies are needed to experimentally describe the role of the microorganisms described here in order to promote the development of new strategies to control arboviruses.

A Proteína Carotenoide Laranja tem a função de permitir que as células se evadam de possíveis danos causados pela luz, por meio do mecanismo de fotoproteção. O objetivo do trabalho foi analisar in sílico a diversidade e caracterizar as propriedades estruturais e funcionais da Proteína Carotenoide Laranja (OCP) isoladas de Cianobactérias Amazônicas a fim de validá-las para uso em biotecnologia. As sequências de OCP foram obtidas do banco de dados NCBI e utilizadas como referência na busca por OCP nos genomas analisados das linhagens utilizadas no estudo. Para a análise filogenética foi utilizado o programa MEGA X. A análise estrutural foi feita através da modelagem comparativa das OCPs no programa MODELLER, utilizando como molde a proteína de Tolypothrix sp. PCC 7601 e os modelos gerados foram validados conforme parâmetros de Ramachandran, QMEAN, RMSD e Verify3D. Todos os modelos de homologia gerados aqui foram submetidos a simulações de Dinâmica Molecular (DM), com refinamento de 100 ns. Observou-se, que a filogenia corroborou as relações filogenéticas de cada um organismo do estudo, e evidenciou a funcionalidade das OCPs analisadas. Através do molde selecionado para construir os modelos, foi possível validá-los. Dessa forma, ao analisar a interação da proteína com o carotenoide hECN dos modelos de OCPs estudadas neste trabalho, mostrou que todos os complexos permaneceram estáveis durante a simulação. Por fim, foi possível observar que existe conservação estrutural de um grupo de resíduos, tais como Trp110, Arg155 e Leu107. Com isso, a busca por novas formas de OCPs obtidas de outras cianobactérias podem revelar novas aplicações para esta proteína.

Helicobacter pylori detection in gastric tissue biopsy images

Helicobacter pylori (HP) is a bacterium capable of inducing serious inflammation in the gastric mucosa, leading to the development of pathologies such as chronic gastritis, peptic ulcer, and gastric cancer. It is estimated that the prevalence is 50\% in the world population and 70\% in the Brazilian population. HP is the most prominent cause of gastric cancer in the world, therefore, infection control is of fundamental importance for the prevention of diseases of the gastric tract. The main method of diagnosis is a histopathological examination, a method in which a pathologist examines a slide containing gastric biopsy tissue for the presence of HP. The advantage of this method is the possibility of also analyzing morphological structures of the tissue, however, it is an invasive method, depends on the experience of the pathologist, and takes a long time to complete the diagnosis. Deep learning algorithms have been potentially applied to the analysis of histological images and have shown promising results for pathologies of the gastric tract. It is expected that these models will help the pathologist in the diagnosis of HP infection, without time and subjectivity reduction in the analyses. However, the use of these methods for HP detection is scarce. Thus, the present study proposes: i) a systematic review to investigate how deep learning methods can help in the diagnosis and detection of HP infection during a histopathological examination; ii) in a pilot way the construction of a collection of marked histological images for training and testing of H. Pylori detection models, and iii) initial experiments on the application of detection methods based on the You Only Look Once strategy.

Deep learning, Detection, Helicobacter pylori, Histopatology.

The mountainous complex of Serra dos Carajás is located in isolated areas inserted in the forest matrix of the Amazon forest, considered one of the largest mineral provinces in the world. These areas , known as Cangas, are characterized by the high content of metals, especially iron, and by its acidity, nutrient deficiency and poor drainage. The ferruginous cangas harbor endemic plant species, which exhibit a series of physiological modifications to survive in these environments, and occur in four phytophysiognomies (woodland, vellozia, grassland and scrubland). The main objective of the present work was to describe the composition and functionality of the microbial community associated with the soils of the ferruginous Cangas, in order to understand the nutrient cycling processes present in these ecosystems. The DNA of microorganisms present in 48 soil samples collected along the Carajás National Forest was extracted and then sequenced on the NextSeq 500 Illumina platform, and the results analyzed in a locally installed pipeline, which to be evaluated, a comparison was made between microbial communities from a chronosequence of rehabilitation of mined lands and native vegetation in southwestern Brazil, identifying archaea, bacteria, viruses and the functional classification. Subsequently, the pipeline developed was used to characterize the microbial community in general, nitrogen fixing bacteria, archaea and mycorrhizal fungi, for analysis of the nitrogen cycle. The results showed that there are significant differences in the general microbial composition, that involved in the nitrogen cycle, and the proteins found in the different phytophysiognomies. When performing an RDA analysis, it was found that iron significantly influenced the structure of the general community, and iron and sodium significantly influenced the structure of the community involved in the nitrogen cycle. Vegetation cover along the canga and the microbial and micorrhyzal fungal community were significantly correlated. Finally, microbial genera and indicator proteins were found in each phytophysiognomy, while the core community (those genera present in more than 80% of the samples) was 80.28%. The study shows the strong 8 relationship between microbial communities and plant composition of ferruginous Cangas, highlighting the importance of studying nutrient cycling in these soils to understand the functioning of these ecosystems.

Neotropical primates are endemic to South and Central America. Among them, the subfamily Callitrichinae has the greatest diversity of species, bringing together the small primates that occur in the Amazon and Atlantic Forest, which are distributed in seven genera: Saguinus, Leontocebus, Leontopithecus, Callimico, Callithrix, Mico and Cebuella. The Callitrichinae subfamily is undoubtedly one of the most complex, in terms of taxonomy and inter- and intra-generic relationships. The main open questions that guide the development of this thesis refer to i) the discussions about the phylogenetic relationships between the species of the genus Callithrix, ii) the positioning of the emblematic M. humilis, iii) the kinship between Saguinus and Leontopithecus and iv) the relationship of the sister group of this subfamily. Therefore, the present study aimed to infer kinship relationships within a biogeographic framework consistent with the distribution of Neotropical primates and, in this way, advance knowledge about the evolutionary history of the subfamily Callitrichinae based on mitochondrial genome sequences. The results produced on comparative mitogenomics showed that the mitochondrial genome of Neotropical primates corresponds to a circular double-stranded molecule, composed of 38 genes, of which 13 genes code for proteins, 22 for tRNA, 2 for rRNA and two non-coding regions. With the exception of the ND6 gene and eight tRNA genes, all other genes are encoded in the heavy chain. The results of the present study showed the presence of a non-coding sequence with approximately 32 bp between the tRNA genes Asparagine and Cysteine. Protein-coding genes had four different start codons: ATG, ATA and ATT and GTG. Four complete stop codons were observed: TAG, TGA, TAA and AGG, the latter exclusive to the COI gene. The use of amino acids shows that Isoleucine, Leucine, Proline, Serine and Threonine were dominant in relation to the other amino acids. These amino acids are mostly composed of A or T in the second and third codon positions, contributing to the A+T bias throughout the mitogenome. We did not observe gene rearrangements throughout the mitochondrial genome, and in the Cebidae, Atelidae and Pitheciidae families, the control region is the main source of variation in mitogenome size. The Maximum Likelihood and Bayesian Inference analyzes were congruent and recovered the monophyly of the genus Mico, including the dwarf tamarin M. humilis. The divergence time estimate showed that the emergence of M. humilis and C. aurita occurred practically at the same time and reinforces the proposal that “humilis” belongs to Mico and not to the genus Callibella. Topologies refuted Saguinus and Leontopithecus as sister groups. In the present study, Aotus was recovered as a sister group to the Cebids, which are more closely related to the subfamily Callitrichinae. The reconstruction of the biogeographic scenario revealed that the callitrichid ancestor had a wide distribution in the forest regions of Imeri, Napo and Negro for 19.3 Ma. The pattern of diversification of the genera Leontopithecus and Callithrix corroborated the hypothesis of a connection between the Amazon and the Atlantic Forest. The data indicate that there were several colonizations in the Atlantic Forest, first by Leontopithecus around 18 Ma and later by Callithrix around 5.1 Ma. In the Amazon basin, the diversification of the Leontocebus and Saguinus genera occurred approximately 13.1 Ma ago, and later, Cebuella and Mico diversified in 8.1 Ma. Changes in the Amazon river drainage system, geological formations, and Plio-Pleistocene climate change were the main drivers of the origin and diversification of present-day Callitrichine species. This study, for the first time, brings data from all genera of Callitrichines, reflecting the real kinship relationships and discussing the main events that guide the biogeographic history of this important group of New World primates.

Keywords: Phylogeny, mtDNA, Origin of Light Strand, New World Primates, Callitrichinae

Gastric cancer (GC) remains one of the most incident and lethal tumors globally. The complexity of GC, including tumor heterogeneity, makes the diagnosis, prognosis, and the use of therapies universally difficult. Thus, there is an increasing number of studies searching for precision biomarkers. In this context, long non-coding RNAs (lncRNAs) stand out, a class of regulatory molecules that play crucial roles in carcinogenesis, progression, and resistance mechanisms to therapy of different neoplasms, including GC. Therefore, aiming to contribute scientifically to the understanding of the role of lncRNAs in GC, we proposed to evaluate, using RNA sequencing, the expression profiles of lncRNAs in tumor and non-tumor tissue samples (adjacent to the tumor) of 24 patients with gastric adenocarcinoma submitted to the FLOT neoadjuvant treatment (treated group) and 20 patients who did not receive neoadjuvant treatment (untreated group). Differential expression analyzes were performed with the DESeq2 package available in R, considering differentially expressed lncRNAs (DE) whose expression difference showed: |Log2(Fold-Change)| > 2; and adjusted p-value < 0.05. In silico analyses were adopted to identify DE lncRNAs with transcription factors (TFs) and RNA binding proteins (RPBs). Analysis of the KEGG pathway (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG) was performed to elucidate the biological roles of these targets. Differential expression analysis revealed a tumor-specific expression signature of lncRNAs, which was more evident in samples from patients in the untreated group. In treated patients, the results indicated that neoadjuvant therapy led to changes in expression patterns, making tumor tissue similar to non-tumor. Furthermore, to assess whether this observed effect was restricted to the histological subtype, the groups were stratified based on Lauren's classification. The intestinal subtype presented the most expressive results, in which 961 DE lncRNAs were identified in tumor samples from the untreated group, among them 148 lncRNAs discriminated with high precision (Area under the ROC curve>0.9) tumor and non-tumor samples. Only 29 DE lncRNAs were detected in the treated group. Subsequent analyzes identified that nontumor tissues (treated vs. untreated) show similar expression profiles, regardless of treatment. Contrastingly, 54 DE lncRNAs were found among tumor samples, 16 of them with an AUC greater than 0.8, indicating that the neoadjuvant effect is predominant in the tumor. Changes in lncRNA expression in tumors treated as overexpression of LA16c-390E6.5, and LINC00273 and underexpression of RP11-598F7.6 and KB-7G2.8 were associated with better rates of OS (p < 0, 05). The detected lncRNAs interact with essential TFs and RBPs, enriched in cancer development and progression pathways, including transcriptional dysregulation, cell cycle, and cell senescence. Despite the need for further validation, the present study highlights the functional relevance of these transcripts in tumor biology and, mainly, shed light on the molecular effects of FLOT neoadjuvant treatment, which might help guide future investigations aiming to establish potential biomarkers. Keywords: Gastric cancer; lncRNA; RNA-seq; differential expression analysis; neoadjuvant; intestinal subtype. 5. RESUMO E PALAV

A literatura recente aponta os microRNAs (miRNAs) como um dos principais reguladores da expressão gênica, que atuam em várias fases de processos essenciais para o desenvolvimento embrionário, inclusive do correto fechamento da cavidade oral. No palato, o aumento da expressão de miRNAs nas células mesenquimais do palato resulta no aumento da proliferação, por inibir a via de sinalização do TGF-b e modular a síntese do colágeno. Contudo, apesar do papel de alguns miRNAs no fechamento correto da linha média e por conseguinte da cavidade oral já terem sido estabelecidos em estudos in vivo e in vitro, com camundongos e culturas celulares, respectivamente, muito pouco se conhece sobre esses mecanismos em humanos. No presente trabalho, realizou-se a coleta do sangue periférico de crianças com idade entre 4 à 160 meses atendida no Hospital Santa Casa de Misericórdia do Pará (Belém, PA, Brasil) para seguir nas investigações por meio de técnicas de biologia molecular (extração de RNA, sequenciamento) e de bioinformática, dos miRNAs circulantes expressos no processo da Fissuras Lábio Palatais não sindrômicas. Foram observados 178 miRNAs expressos no grupo de crianças que apresentavam Fissuras Lábio Palatais em comparação com o grupo controle. Destes, 16 miRNAs foram diferencialmente expressos. Nove miRNAs evidenciaram uma clara distinção de expressão entre os grupos controle e acometidos com fissura lábio palatina (hsa-miR-181b-5p, hsa-miR-181a-3p, hsa-miR181a-2-3p, hsa-miR-660-5p, hsa-miR-126b-3p, hsa-miR-324-3p, hsa-miR-381-3p, hsa-miR-598-3p e hsa-miR-769-5p), dentre estes, sugere-se que os hsa-miR-769-5p, hsa-miR-181a-2-3p, hsa-miR-323-3p e hsa-miR-181b-5p possam apresentaram papeis cruciais no modulamento destas vias, por regular mais de um gene, Ferramentas de bioinformática foram empregadas para explorar as funções potenciais dos miRNAs e de suas redes regulatórias e genes alvos. Os resultados mostraram quatro miRNAs diferencialmente expressos (hsa-miR-769-5p, hsa-miR-181a-2-3p, hsa-miR-323-3p e hsa-miR-181b-5p) que se apresentaram presentes na regulação das vias HI e apoptose, que são envolvidas diretamente no processo de palatogênese e adesão celular das prateleiras palatinas. Até onde sabemos, este é o primeiro estudo de miRnoma em uma população miscigenada do Norte do Brasil, que analisou o conjunto total de miRNAs em pacientes de fissura lábio palatina, fornecendo uma nova perspectiva sobre a etiologia de Fissuras Orais Não Sindrômicas (FONS) e lançando as bases para pesquisas futuras sobre os mecanismos regulatórios de ncRNAs em FONS.

A exposição ao mercúrio traz graves consequências deletérias ao sistema nervoso, sendo este o seu principal órgão alvo. Porém, a exposição crônica ao metal acrescenta outros problemas de saúde como doenças cardiovasculares (DCV) e dislipidemias. Diversas comunidades ribeirinhas amazônicas estão cronicamente expostas ao mercúrio, entretanto existem poucos estudos relacionando a exposição ao metal com DCV. Fatores genéticos podem aindamodular o risco associado às DCV.Buscou-seanalisar a possível modulação dos genótipos da apolipoproteína E no perfil lipídico, obesidade e no risco cardiovascular de populações ribeirinhas do Lago de Tucuruí expostas à contaminação mercurial.Os participantes forneceram dados antropométricos (altura, peso, idade e sexo), além de sangue para determinar o perfil lipídico (colesterol total e não-HDL, HDL, LDL e triglicerídeos) e a genotipagem da APOE (por qPCR, método TaqMan com os SNPsrs429358 e rs7412). O ratioLDL:HDL foi calculado para avaliar o risco de DCV. A quantificação das espécies de mercúrio foi realizada em amostras de cabelo por ICP-MS (mercúrio total) e GC-Pyro-AFS (metilmercúrio). Os valores de medianas dos parâmetros estudados apresentaram um perfil de sobrepeso, dislipidemias e elevado risco cardiovascular. Aproximadamente, 63% dos participantes foram classificados de alto risco conforme o índice LDL:HDL. Foram encontradas distribuições genotípicas e alélicas da APOE semelhantes às previamente mostradas para essas populações. Ao classificar os indivíduos pelo efeito do alelo, foram encontradas evidências de um possível papel protetor do alelo ɛ2 da APOE frente ao risco cardiovascular associado às dislipidemias. A baixa frequência deste alelo na população amazônica poderia estar associada a piores consequências cardiovasculares.Esses resultados reforçam a necessidade urgente de políticas públicas para prevenir e evitar o desenvolvimento de DCV e morte precoce nas populações ribeirinhas da Amazônia, especialmente no atual contexto pós-pandêmico onde enfrentamos elevada prevalência de sequelas cardiovasculares.

5. RESUMO E PALAVRAS-CHAVES EM INGLÊS (*)

The Order Scorpiones gathers about 1950 species, with distribution in almost all the continents of the world, with the exception of Antarctica. From a cytogenetic point of view, Scorpiones presents: (1) chromosomes holocentric in Buthidae and monocentric in the other families; (2) achiasmatic meiosis in male individuals; (3) high frequency of fusion/fission-type rearrangements, translocations and inversions in the heterozygous state; (4) presence of meiotic multivalents, which may exhibit different configurations at inter- or intra-population levels. To date, the molecular and chromosomal mechanisms responsible for maintaining this genetic system are still poorly understood. The present study aimed to study the genomic organization, meiotic behavior and evolution of holo and monocentric chromosomes of Amazonian scorpions, using immunocytogenetics, karyotyping, repetitive DNA mapping by FISH, phylogenetic analysis and RT-PCR in 8 species belonging to the Buthidae (Tityus metuendus) families, Tityus silvestris and Tityus maranhensis), Chactidae (Neochactas parvulus, Brotheas amazonicus, Brotheas silvestris and Brotheas paraensis) and Hormuridae (Opisthacanthus cayaporum). Our results showed geographic variations in the karyotypes of T. metuendus (2n = 12 or 18), B. amazonicus (2n = 50 or 52) and Tityus silvestris (2n = 16 or 24). During meiosis I in T. maranhensis, quadrivalent associations present a delay in the synaptic process in relation to bivalent ones, but asynaptic regions in the center of this multivalent do not undergo transcriptional inactivation by γH2AX. In this same species, chromosomes show holokinetic activity in metaphase I, and telokinetic activity in metaphase II. As for achiasmatic meiosis in T. silvestris, we observed formation and repair of DSBs, and expression of mismacht repair enzymes (MLH1, MLH3, MSH5) and MUS81 in both sexes. In this scorpion, synapse advancement is associated with an increase in the amount of H3K27me3-rich chromatin formation. Meiotic multivalents and extensive 45S rDNA cluster heteromorphisms (with colocalization of this rDNA and U2 snDNA in some individuals) were also recorded in B. amazonicus 2n = 52 and their origin may be related to multiple translocations. In N. parvulus (2n = 56), a highly bimodal karyotype was observed, possibly resulting from fusion/fission of regular-sized chromosomes. Finally, the karyotype of O. cayaporum (2n = 50) showed interstitial telomeric sequences of heterochromatic nature, which form temporary heterologous associations in the pachytene, contributing to the correct segregation of homologous chromosomes. Together, our data reveal the possible formation of cryptic species, as well as different chromosomal evolution trends specific to each family analyzed in the present study, and a set of adaptations that favor the simultaneous occurrence of achiasmatic meiosis and heterozygous rearrangements in Scorpiones. Key-words: Scorpiones, achiasmatic meiosis, meiotic multivalent, holocentric chromosomes 6. ORIENTADOR IE

Biotin acts as a cofactor in the carboxylase cicle, activating enzymes that participate in catalysis of pathways related to fatty acid biosynthesis, gluconeogenesis, amino acid metabolismo and others. Among the enzymes that are part of the homeostasis of this molecule, biotinidase is responsible for biotin’s recycle and it’s deficiency is classified as innate error in metabolims of the group of organic acidemia that prevents recycle and causes multiple deficiency of carboxylases, with progressive accumulation of toxic substances. In the literature, more than 200 variants in BTD gene have already been described. The aim of this study is analyze the activity of biotinidase and  investigate the presence of variants in éxon 4 of BTD gene in samples of amerindian, quilombolas and Belém population group, allowing to compare genotype/biochemical phenotype and determine the allele frequency os these variants. Approximately 143 serum samples were colleted, 47 from quilombolas, 49 from amerindiam and 47 of them from Belém. The enzymatic biotinidase assay in sérum was performed using artificial substrate Biotinyl-4-amidobenzoic acid. For molecular tests, PCR and sequencing of 123 previously extracted DNA samples was performed. Results: In amerindian population, the reference value of enzymatic activity was 3,32 – 10,11±1,48 nmol/min/mL; in quilombola population was 1,54 – 8,6±1,55 nmol/min/mL and Belém population was 5,45 – 11,78±1,41 nmol/min/mL. About molecular analysis, 123 samples were analyzes and two pathogenic mutations were found, p.D444H and p.Y438X and three polymorphisms, p.C471C, p.P391S and p.Y428Ym, previously described. Two new variants, not previously described in the literature, were found: p.N402T and p.A501T. The most frequent variants were p.D444H (2,8%) and C471C (9%) and statistical analyzes compared the frequency of variants in this study with other populations around the world. In 69% of the samples (85/123), no polymorphic changes were found. The sample of the quilombola group was the one that presented the greatest number of variants in exon 4 of BTD gene. This study is the first to be carried out in diferente ethnic groups, making it possible to analyse the distribuitiom of variants in populations with a high degree of inbreeding. A limiting fator for statistical analysis is due to the scarcity os studies carried out on samples of convenience, since in the vast majority os cases.

Key words: mutations; polymorphisms; enzyme; ethnic group; allelic frequency

O Câncer de Cólon e Reto (CCR) é um processo neoplásico que acomete a região do intestino grosso e reto; sendo o terceiro mais prevalente no mundo e no Brasil, e o segundo com o maior índice de mortalidade. Dentre os fatores associados com a carcinogênese, destacam-se os genéticos e, mais recentemente, o epigenético. O presente estudo avaliou como estes dois fatores podem influenciar na carcinogênese do CCR, investigando variantes genéticas do tipo INDEL em genes que potencialmente contribui para o desenvolvimento do tumor e como um grupo de pequenos RNAs (microRNAs) que regula a expressão de genes a nível pós-transcricional pode impactar nesse processo; a fim de identificar potenciais biomarcadores que possam auxiliar na prática clínica. Dos 16 polimorfismos do tipo INDEL analisados, três foram associados com o risco de desenvolver CCR (IL4, TYMS e UCP2), dois com a localização anatômica do tumor (CASP8 e NFKB1), três com o estadiamento do tumor (ACE, HLAG e TP53 6pb), quatro com o risco de recidiva em 5 anos (ACE, HLAG, TYMS e UGT1A1) e dois com uma sobrevida menor do que 10 anos (SGSM3 e UGT1A1). No que diz respeito a análise diferencial, 20 microRNAs apresentaram diferencialmente expressos; capazes de diferenciar o tecido tumoral, a sua contra-parte e o tecido saudável. Por intermédio da análise de enriquecimento gênico, foi possível observar que estes microRNAs estão envolvidos em diversos processos carcinogênicos e sugere que há um possível  feedback positivo para favorecer o crescimento tumoral; onde as alterações no tumor desencadeia um processo inflamatório que impacta molecularmente os tecidos adjacentes, tornando pré-disposto a processo de pré-malignização. Ademais, este processo inflamatório acentua as diferenças na estrutura do tumor, induzindo a ativação de vias proliferativas. Os nossos achados também reforçam a teoria do campo de cancerização, indicando que o tecido adjacente ao tumor não é o mais apropriado a ser usado como referência; mas que é importante para se compreender o aspecto molecular do CCR. Em resumo, o presente estudo pode propor dois painéis que apresentam um potencial aplicabilidade na rotina clínica, o de polimorfismos do tipo INDEL e o de miRNAs. Contudo, mais estudos precisam ser desenvolvidos para confirmar estes achados.

A leucemia linfoblástica aguda (LLA) se caracterizada pela presença de alterações cromossômicas, numéricas e/ou estruturais, como as aneuploidias e translocações. Entretanto, essas alterações isoladas não induzem leucemia, o que sugere que alterações genéticas submicroscópicas adicionais contribuem para o estabelecimento da neoplasia.  Deste modo, o presente estudo objetivou investigar alterações no número de cópias gênicas por hibridização genômica comparativa por array (aCGH) e eleger genes para validação em um maior número amostral, através da técnica de PCR em tempo real, com o intuito de identificar eventuais marcadores envolvidos no processo leucêmico. Por meio do aCGH, foram identificadas 18 alterações recorrentes, e entre estas, três não relacionadas a leucemogênese até o momento. Devido a isso, e baseado na alta frequência de alterações observada e em suas funções biológicas descritas na literatura, os genes envolvidos nessas alterações foram selecionados para validação. Portanto, foram investigadas por PCR em tempo real as amplificações dos genes KIAA0125, DMBT1 e PRDM16. Os resultados demonstraram uma elevada frequência de amplificação apenas para KIAA0125, enquanto que para os genes DMBT1 e PRDM16, as deleções foram predominantes. Entretanto, para os três genes foram observadas novas associações significativas. Os dados gerados por aCGH, também possibilitaram realizar uma segunda análise, em 12 genes da família ADAM. Esses genes são associados à carcinogênese em diferentes tipos tumorais e são considerados potenciais alvos para terapia anticâncer. Entre os genes investigados, apenas ADAM29 não exibiu alterações, ADAM6 foi o gene com maior frequência de amplificações, enquanto deleções foram mais recorrentes em ADAM3A, as quais foram associadas com características de alto risco, como leucocitose. Desta forma, este estudo reforça o potencial da técnica de aCGH para identificação de novos genes associados a leucemia. As alterações recorrentes identificadas em KIAA0125, DMBT1, PRDM16 e ADAM3A possivelmente têm um importante papel na gênese e progressão da LLA e podem ser marcadores para esta neoplasia, colaborando na melhor estratificação de risco dos pacientes.

The species Croton cajucara (Euphorbiales, Euphorbiaceae), popularly known as sacaca, occurs widely in the Amazon region, where it is used in folk medicine to treat various diseases, such as gastrointestinal, hepatics, diabetes and malaria. The consumption of this plant occurs in the form of tea from the bark of the stem/leaves or capsules containing its powder. One of the major metabolites of this plant is trans-dehydrocrotonin (DCTN), responsible for its biological activities. However, despite its beneficial properties, its prolonged use can cause hepatotoxic side effects, hindering its pharmacological potential, bias attributed to the presence of the furan ring in the molecule, a group known for its toxicity in drugs. With the metabolization of this group, very reactive intermediates are generated that lead to high toxicity. The present study evaluated the in vitro cytotoxic and genotoxic profiles of DCTN and two derivatives: NCTN and CCTN. The results obtained showed that the modifications were effective in altering the metabolism properties of the drugs. In the MTT assay, DCTN was more cytotoxic than both modifications, NCTN exhibited a cytotoxicity reduction of up to 40%, while CCTN did not even alter cell viability. The comet and micronucleus tests showed that the modifications also altered the way the molecule interacts with DNA. These results showed that both changes made in the DCTN were effective in altering its metabolism, reflected directly in its cytotoxicity, in addition to also changing the way the molecule interacts with DNA. Therefore, complementary tests are needed to help elucidate the mechanisms of action of these new derivatives, as well as DCTN. Key words: trans-dehydrocrotonin, derivatives, cytotoxicity, genotoxycity.

Type 1 Diabetes Mellitus (DM1) is affected by insulin production, which is caused by the destruction of pancreatic beta (β) cells via autoimmune mechanisms mediated by T macrophages and lymphocytes. DM1 is diagnosed when about 80-90% of cells have already been destroyed by the immune system. Therefore, the progress of DM1 is slow and has a window of time in which it is possible to identify and treat a disease in the early stages, favoring management and avoiding risks at risk. Brazil occupies the third position in the ranking of countries with the highest absolute number of affected. Current disease biomarkers are not effective for diagnosing diseases in their early stages and have limitations. MiRNAs are directly associated with DM1, since they regulate the immune system, proliferation, metabolism and death of pancreatic β cells. In this context, they can be useful as using biomarkers to aid the diagnosis of DM1. Therefore, the aim of this study is to understand the role of miRNAs in DM1, through the analysis of the global profile of miRNA expression in DM1 patients. Also available or functional role of these miRNAs and their performance as biomarkers for diseases. For this, it was performed or miRNoma by means of the new generation sequencing (NGS) of 24 blood lamps, being: 20 lamps of DM1 carriers and 4 lamps of use without disease as a control. To research the genes included in the miRNAs studied, they were used as online tools, considering only interactions validated experimentally by strong impacts. Finally, five most expressed miRNAs were selected for time validation of real PCR in a different cohort, hsa-miR-100-5p, hsa-miR-501-3p, hsa-miR-143-3p, hsa-let-7i -5p and hsa-miR26b-5p demonstrated statistically significant and statistical differences (P <0.05) and upregulated in DM1 in relation to the healthy group. At the end of the study, we identified miRNAs involved in the pathology and its functional role during the progress and development of the disease. Keywords: miRNome, type 1 diabetes mellitus, expression profile, biomarkers.

Polymorphisms of the vitamin D receptor (VDR) are associated with leprosy, as they play an important role in the innate immune response against mycobacteria. Vitamin D controls several UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E BIOLOGIA MOLECULAR host immunomodulatory properties through VDR. We investigated if the distribution of allelic variants of the VDR gene may be related to increased susceptibility to leprosy in different population groups in the state of Pará (individuals from the city of Belém and Quilombolas communities). The study group includes 383 participants, of which 68 are leprosy patients (BCH), 115 healthy controls (BSH) and 200 individuals from different quilombola communities in the state of Pará. The search for VDR single nucleotide polymorphisms (SNPs) (FokI, TaqI and BsmI) was based on conventional PCR and sequencing reaction by the Sanger method techniques. The statistical analysis was performed using the statistical package R v.3.4. The TaqI and BsmI variants are associated with leprosy. African and Amerindian genomic ancestry contributes to leprosy susceptibility. Therefore, these data highlight the importance of identifying biological markers in primary health care that may indicate greater susceptibility to the development of infectious and parasitic diseases, such as leprosy, whether for the general population or in vulnerable communities such as quilombolas or indigenous peoples. Key – words: VDR, Leprosy, Quilombolas and Genomic Ancestry

As well as microorganisms contribute to the formation of the soil, through metabolic activities combined with physical and chemical activities on mineral rock surfaces, civil constructions such as buildings, walls, beams and galleries that are also subject to microbial colonization. Action provided by three-dimensional structures composed of a consortium of bacteria and substances secreted by them, called biofilms. With the application of metagenomics, it is possible to characterize the microbial community, determine diversity, metabolic pathways and obtain biofilm genomes. The samples were collected at the Hydroelectric Plant of Tucuruí-PA, sequenced using a shotgun approach using the Ion Torrent platform and genetic annotations performed using the KEEG Ontology database using the MG-RAST tool. 164,828 readings were obtained with an average size of 161 bp and total yield of 265,680,450 bp, with 473,484 duplications and a GC content of 43%. The prevalent species were: Lysinibacillus sphaericus, Bacillus subtilis, Bacillus cereus and Bacillus halodurans, with sequences related mainly to metabolism, processing of genetic information and processing of environmental information. It was found readings of proteins responsible for the production of acids involved in the sulfur and nitrogen cycles, however, it was not possible to obtain all the necessary readings complementary to these cycles. With this, it is not possible to affirm in practice, the involvement of bacteria present in biofilms with biocorrosion or its impact on concrete galleries. The genera present in greater abundance have possible biotechnological potential, mainly associated with carbonate precipitation and may have applications in the maintenance of concrete structures. Keywords: Biofilms; Environmental Genomics; Metagenomics; Built environments; NGS;

Atualmente, o aumento no número de pessoas obesas no mundo tem se tornado preocupante devido às complicações de saúde que esses indivíduos podem possuir. Com o auxílio da medicina personalizada, os escores poligênicos de risco (PRG) permitem entender o risco do desenvolvimento da obesidade a partir da influência de determinadas mutações. Uma vez que a obesidade comum é a forma predominante na sociedade, o uso desta ferramenta em populações indígenas brasileiras torna-se um passo natural. Visto a crescente prevalência de adultos obesos nas populações indígenas, o objetivo do estudo foi visualizar a eficiência do PRS de obesidade en ameríndios e descrever as variantes de risco encontradas e do FTO. Foram realizado o exoma de 56 amostras de sangue de nove etnias indígenas da Amazônia, então feitas o escores de risco com script in-house e com o auxilo do software plink (v 1.9) foram feitos: desequilibrio de ligação, equilibrio de Hardy-Weinberg e frequencias alélica com a população do 1000Genomes. Os resultados mostram a baixa probabilidade dos indìgenas desenvolverem obesidade (quase 0%), dentre as 385 snps analisados foram encontradas apenas 19 nos indígenas, sendo o rs215607 em desequilibrio de Hardy-Weinberg, e rs4788099 e rs7498665 em desequilibrio de ligação, nenhuma das variantes foi encontrada em genes comumentes relacionados à obesidade (FTO), seis genes não apresentam outros estudos corroborando o seu risco a obesidade, quando observado as mutações no FTO em busca de variantes não relatadas no GWAS Catalog foram encontradas oito variantes das quais apenas cinco estavam descritas no dbSNP, dessas uma foi relatada como fator de proteção contra a obesidade, as três variantes sem descrição não apresentaram nenhum grau de patogenicidade. Com isso podemos reforçar a necessidade de mais trabalhos genéticos de associação com obesidade em população indígenas e a necessidade de observar os outros fatores ligados à obesidade que possam exercer maior influência nessas comunidades.

Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL) is the type of cancer that most affects children in the world, representing 75% of acute leukemias and approximately 35% of all as pediatric malignancies. Believe if the etiology of ALL is multifactorial, involving environmental and genetic factors. In this context, polymorphisms that alter the normal function of microRNAs in genes related to the etiology of ALL, have been recently extensively investigated. However, data on these polymorphisms in mixed populations, such as the Brazilian Amazonian population, are scarce in the literature. The aim of this study was to investigate the role of 10 polymorphisms in microRNA genes and genes involved in the microRNA synthesis machinery in susceptibility to childhood ALL. The sample consisted of 100 patients with ALL, treated in the pediatric oncology sector of Hospital Ophir Loyola and Octavio Lobo and 180 healthy individuals, unrelated, used as controls in the study. The genotyping of the studied polymorphisms used the QuantStudio ™ –TaqMan® OpenArray ™ platform. Statistical analyzes were performed using the SPSS v.25.0 statistical program. All statistical tests were based on a two-tailed probability and a p-value <0.05 was considered significant. Of the genes involved in the microRNAs synthesis machinery, only the rs3805500 polymorphism in the DROSHA gene was statistically significant, patients who exhibited the homozygous mutant (AA) genotype had an almost 3 times greater risk of developing ALL when compared to the other genotypes (p = 0.004, OR = 2.913, CI = 1.415 - 5.998). Regarding the polymorphisms in microRNA genes, for the rs3746444 variant present in the MIR499A gene, the homozygous mutant genotype was associated with an approximately 17-fold increased risk of ALL (P <0.001, OR = 17.797, CI = 5.55 - 57.016). In addition, a protective effect on the development of ALL was observed associated with the wild homozygous genotype of the polymorphism rs2505901 of the MIR938 gene. Our results show that the genetic polymorphisms present in regulatory molecules, such as microRNAs and genes involved in their synthesis, are important in regulating the risk of developing ALL in the studied population. We hope that the results found in the present work will help in a broader understanding of the etiology of ALL.

Palavras chave: Acute Lymphoblastic Leukemia; microRNAs; Single Nucleotide Polymorphism; Susceptibility.

O câncer de mama é um dos tipos de câncer que mais afeta mulheres no mundo e é uma doença complexa ocasionada por sucessivas alterações moleculares, dentre elas o desbalanço da expressão de RNAs regulatórios. RNAs circulares (circRNAs) são uma classe de RNAs não codificantes regulatórios que têm suas extremidades 5’e 3’ covalentemente unidas. Suas funções biológicas ainda não são inteiramente compreendidas mas sabe-se que eles podem atuar como esponjas de microRNAs (miRNAs) ou substrato de proteínas que se ligam a RNAs (RBPs). O perfil de expressão desregulado de circRNAs já foi identificado de forma geral no câncer de mama, no entanto seus subtipos moleculares ainda não foram devidamente caracterizados. O capítulo I desta tese buscou caracterizar o perfil de expressão global de circRNAs no câncer de mama tripo negativo (TNBC), encontrar potenciais biomarcadores e identificar suas possíveis funções ao agir como esponjas de miRNAs. De 4256 circRNAs identificados, o hsa_circ_0072309 mostrou-se como um bom possível biomarcador de risco e se agir como esponja de miRNAs, encontra-se atuando em vias como a WNT independente de ß-catenina, altamente relacionada com metástase e prognóstico desfavorável de pacientes. A participação de circRNAs no processo metastático já foi descrita com estes esponjando miRNAs, mas a interação circRNAs-RBPs ainda não foi investigada neste mecanismo. No capítulo II, nós investigamos a possível relação que RNAs circulares e RBPs teriam no processo metastático ao analisar o tumor primário e os principais sítios de metástase do câncer de mama (cérebro, fígado, medula óssea e pulmão). Nos cinco tecidos estudados, os hsa_circ_0006109, circ_0005455, circ_0008720, circ_0002132 e circ_0004422 foram encontrados interagindo com RBPs e o enriquecimento funcional revelou que os circRNAs-RBPs estão participando da via de sinalização do FGFR/2, relacionada à indução da transição epitélio-mesenquimal e metástase. Adicionalmente, identificamos que circRNAs-RBPs participam em vias da biogênese e mecanismo de ação de miRNAs. Os resultados apresentados nesta tese sugerem os circRNAs como importantes reguladores, diretos ou indiretos, da expressão gênica e que alterações em seu perfil de expressão característico pode promover metástase por vias diferentes em subtipos mais agressivos do câncer de mama.

Malachite green (MG) is a cationic dye of triarylmethane family widely used in textile industry.
Due its physicochemical versatility, it is used in chemical processes and aquaculture to deal with
parasites. Furthermore, the presence of MG in fish and industrialized food for human consumption
was reported. The present study aims to evaluate the cytotoxic and genotoxic profile of MG in four
cell lines: ACP02, L929, MNP01 and MRC-5. For this aim, MTT tests were used to assess
cytotoxic activity in concentrations from 0.1μM to 100μM proposing identify sublethal
concentrations based on IC50; differential fluorescent test with Ethidium Bromide/Acridine Orange
(EB/AO) to identify the type of cell death caused by MG; and micronucleus test (MN) and comet
assay to assess genotoxicity. A dose-dependent cytotoxic pattern was observed at concentrations
above 1μM for all strains and times tested, thus MRC-5 is more sensitive than L929, MNP01 and
ACP02, respectively. In EB/AO assay was identified that high concentrations of MG causes
necrosis of cells, probably due membrane degradation by lipid peroxidation which also associated
with induction of apoptosis in low concentrations. Regarding the genotoxic profile, MG increased
the frequency of micronuclei, buds and bridges, those are cellular markers related to tumorigenesis
and carcinogenesis, corroborating literature data. MG also showed a dose-dependent pattern with
DNA fragmentation index that can be related to decrease of cell viability due to irreparable
genomic damage that leads cells to death. Therefore, considering the results obtained, manipulation
of MG must be done with wariness and presence of this substance in foods must be completely
eradicated.
Keywords: apoptosis/necrosis, comet assay, micronucleus, MTT.

O peixe símbolo da Amazônia, Arapaima gigas, em virtude da exploração pesqueira desordenada corre risco de extinção. Muitas razões têm contribuído para o agravamento dessa ameaça, entre elas chama-se atenção para a deficiência de informações genéticas quanto à estrutura e status taxonômico, assim como ferramentas acuradas para avaliação da efetividade dos programas vigentes de manejo e fiscalização. Dessa forma, a presente tese teve como objetivo desenvolver e validar um painel multiplex de marcadores microssatélites aplicado à conservação, cultivo e manejo sustentável do A. gigas. Com base no genoma completo da espécie disponível no banco de dados NCBI (ID: 12404) foram rastreados 95,098 locus únicos de microssatélites, os quais tiveram seus primers propostos em um amplo painel potencialmente amplificavél. A partir deste painel, foi validado um sistema de genotipagem multiplex contendo 12 marcadores microssatélites tetranucleotídicos, com alto poder combinado de discriminação e de exclusão. Adicionalmente, investigamos a diversidade genética de sete populações selvagens e cultivadas do A. gigas, e o potencial dos 12 marcadores microssatélites para rastreamento genético individual e populacional. Nossos dados revelam baixa diversidade genética nas sete populações analisadas, com perda de diversidade e alta endogamia nas cultivadas, quando comparadas com as selvagens. As sete populações estão estruturadas em dois clusters, com populações selvagens compondo um único cluster, apesar da população mais ao leste da bacia amazônica apresentar sinais de diferenciação genética. Logo, estes dados reforçam a importância de medidas de controle da pesca como elaboração de uma normativa nacional para gestão da espécie ao longo de toda bacia Amazônica. Constatamos que o rastreamento genético apresentou melhor desempenho a nível populacional de identificação. O sistema de genotipagem proposto visa atender a necessidade crescente de ferramentas moleculares confiáveis, rápidas e com baixo custo. O painel está apto à aplicação direta relacionada a aspectos legais do comércio da espécie, como discriminação da origem dos peixes, implantação de manejo genético reprodutivo a partir da identificação de perfis de DNA, e avaliação e monitoramento da diversidade genética. 

Cerca de 50% do genoma dos vertebrados é constituído por transposons, que são elementos capazes de se movimentar de uma região para no mesmo genoma. Dentre esses, destacam-se os LINEs (Elementos Nucleares Longos Intercalados), também chamados de Line-1 ou L1, que compõem cerca de 20% do genoma dos primatas. Um Line-1 completo possui cerca de seis mil pares de bases de tamanho, e é composto por duas regiões flanqueadoras UTR (5’e 3’) não traduzidas, e duas ORFs que codificam 346 aminoácidos (ORF1) e 1278 aminoácidos (ORF2), respectivamente, para compor proteínas envolvidas no processo de transposição. Dado o interesse de se conhecer melhor o papel dos LINEs na evolução dos primatas, o presente estudo foi delineado para filtrar LINEs e analisar a sua estrutura, a partir de grandes bases de dados genômicas. A base de dados escolhida foi a do Consorcio Enciclopédia de DNA (ENCODE), uma colaboração internacional de grupos de pesquisa financiados pelo National Human Genome Research Institute (NHGRI). Este trabalho consistiu em usar um conjunto de plataformas de bioinformática existentes, e também Scripts desenvolvidos especificamente para este estudo, para filtrar, armazenar, e analisar a estrutura de Line-1 completos em primatas do Velho Mundo e do Novo Mundo. Foram manuseados 10 táxons, e um total de 353,8 milhões de pares de bases, de 42 diferentes ENCODES. A estratégia de análise foi eficiente para isolar os LINEs de cada ENCODE, e ao final pode-se constatar que na grande maioria dos táxons analisados os segmentos Line-1 do genoma dos primatas estão fragmentados, ou, se completos, possuem nas ORFs mutações de parada (stop códons) que inativam esses transposons. 

Gastric cancer (GC) is considered a worldwide public health problem, considered the fifth cancerrelated cause of death in the world. Most patients with CG have advanced stages of the disease, as the early stages are usually asymptomatic and the diagnosis is late. Surgery is the main treatment modality for CG in cases without metastasis. Peritoneal metastasis, caused by the seeding of free tumor cells from the primary tumor, is the main cause of therapeutic failures and poor prognosis. Oncotic cytology examination is the gold standard used to detect these free tumor cells in peritoneal lavage. However, this test has low sensitivity, showing false negative results. In patients with CG the use of cytology-associated tumor biomarkers has made it possible to obtain greater sensitivity in the early detection of peritoneal recurrences. In recent years, epigenetic markers, such as hypermethylation, have gained popularity because they are as common as genetic alterations in various types of cancer, and are considered an efficient method for the determination of tumor biomarkers. Therefore, this study aimed to analyze the methylation profile of the promoter regions of the p16 and CDH1 genes by Sanger sequencing in peritoneal lavage of patients with gastric adenocarcinoma of the João de Barros Barreto University Hospital. We consider samples with methylation of 20% or more of their CpG sites as hypermethylated. Among the 47 peritoneal lavage samples analyzed, 6 (13%) were hypermethylated in the p16 gene promoter region and 29 (62%) hypermethylated in the CDH1 promoter region. Statistical analyzes performed by Fisher's Exact test in the R-Studio program did not show statistical significance between p16 hypermethylation and patients' clinical and pathological factors. CDH1 hypermethylation was significantly different (p = 0.03) between samples from patients in early stages of tumor invasiveness (25%) and advanced stages of tumor invasiveness (72%). In conclusion, we observed that in our population the pattern of CDH1 methylation analyzed from peritoneal lavage could be a guideline for predicting peritoneal recurrences, since this process is closely correlated with the depth of gastric wall tumor invasion. Keywords: gastric cancer, peritoneal metastasis, methylation, p16, CDH1.

Amazonian (Trichechus inunguis) and West Indian (Trichechus manatus) manatees are aquatic mammals vulnerable to extinction found in the Amazon basin and the coastal Western Atlantic from Florida to Northeastern Brazil, respectively. Despite their importance for conservation, few studies have been conducted with genes involved in their immune response. Concerning the innate immune response, Toll-like Receptors (TLR) play a key role in recognizing pathogen-associated molecular patterns using leucine-rich repeats (LRRs).  Among those molecules, TLR4 is expressed on the cell membrane and recognizes bacteria, while TLR8 and TLR13 is expressed on endosomes and is predominantly dedicated to virus detection. We described the diversity of TLR4, TLR8 and TLR13 genes in West Indian and Amazonian manatee. Our genomic PCR approach used a set of primers designed for exon 1 of TLR4 (2,242 bp), the single exon of TLR8 (3,081 bp) and TLR13 (2,848 bp)  for DNA sequencing. Both manatee species showed low polymorphism, although most of the seven SNPs found in TLR4 and the eight found in TLR8 were shared between the two species. The two SNPs in TLR4 and the one in TLR8 that led to amino acid substitution in LRRs were conservative, and might not lead to a great functional difference among alleles. Only one site in TLR4, and none in TLR8, was subjected to positive selection. In fact, the positively selected sites in cetecean TLR4 were not coincidental with what was observed in manatees, which were much more similar to their closest relative in our database, the African elephant. Thus, there was no evidence of convergent evolution between those two clades of aquatic mammals in their TLR4 whose ancestors both returned to water. On the other hand, TLR13 appears as a pseudogene, in which stop codons have been identified in nucleotide sequences; nine SNPs were observed, but none were shared between the two populations of manatee. It is noteworthy that the functional loss of the TLR13 gene was not limited to manatees, but was also observed in elephant and cetaceans. It is important to study additional populations of manatee species and other TLR genes to further assess if this low variability could pose a threat to those vulnerable manatee populations.

Keywords: genetic diversity, Sirenian, Toll-like receptor, aquatic mammals

Loricariidae is one of the most specious families of the Order Siluriformes. It is currently divided
into six subfamilies, Hypostominae being the best known from the cytogenetic point of view. The
genera Peckoltia and Pseudacanthicus contain 18 and 8 described species, respectively, and
several forms not formally identified due to the great systematic complexity of both genera.Although most of the known karyotypes for Peckoltia species have 52 chromosomes, considerable variation in the Karyotypic Formula, Nucleolus Organizer Regions, Constitutive Heterochromatin, and rDNA gene localization is observed among cytogenetically known species. For the genus Pseudacanthicus, cytogenetic data are nonexistent. In this work we describe new karyotypes for species of the genus Peckoltia, provide the first chromosomal data for three species of the genus Pseudacanthicus and discuss the possible mechanisms of chromosomal differentiation and their cytotaxonomic and evolutionary implications among species in each genus. The results revealed great interspecific karyotypic diversity in the Peckoltia and Pseudacanthicus genera, suggesting that inversion, translocation, transposition and addition of heterochromatin rearrangements represent important events occurring during karyotypic evolution in these vertebrate groups.

The ecological importance of cyanobacteria in the beginning of the planet's life is beyond question, mainly because they were responsible for the formation of the oxygenated atmosphere. However, genomic studies of this phylum remain poorly explored. One important characteristic of cyanobacteria is that they live in association with other organisms, such as with other prokaryotes. These long-established associations make it difficult to isolate these microorganisms in the laboratory in axenic cultures, and usually these efforts result in “unicyanobacterial” cultures that contains one specie of cyanobacteria but several associated heterotrophic bacteria. The interest in understanding the genomic aspects of cyanobacteria lies in the presence of secondary metabolism that can give rise to natural products with unique characteristics and powerful bioactivities. Thus, cyanobacterial genomics involves metagenomic approaches, facilitated by the advancement of bioinformatics programs. In this regard, the sequencing of microbial consortia can be performed and individual genomes obtained. Organisms of the genus Cyanobium spp. are one of the main picocyanobacteria that make up phytoplankton in freshwater environments, although they are also present in marine environments. Few isolates of this genus have been studied so far, as genomic studies related to ecology have been concentrated in the genus Prochlorococcus. The strain Cyanobium sp. LEGE 06113 was isolated from the Atlantic coast of Portugal and biochemical studies have shown that this strain produces new chemical compounds, hierridines B and C, with anticancer and antiplasmodial activities, being the first description of this product in the genus. Thus, the purpose of this work was to obtain the genome of the strain Cyanobium sp. LEGE 06113 extract from non-axenic culture. After sequencing, minimetagenome assembly was performed using a newly established pipeline from our laboratory using five different assemblers. Once the LEGE 06113 genome was separated from the complex data, it was subjected to comparative genomic analysis and identification of probable biosynthetic gene clusters. The cyanobacterial genome showed eight potential biosynthetic gene clusters, mainly involved in bacteriocin and terpene biosynthesis. A probable gene grouping has been identified as implicated in hierridine biosynthesis. Several genes resistant to toxic compounds (eg mercury) are present in the genome of this organism, which shows that the original aquatic environment may contain these types of products. In conclusion, this work was relevant to contribute to the genomics of coccoid cyanobacteria, generally little studied regarding metabolic potential, showing that although there are few biosynthetic genes, they can present unique and interesting characteristics that could be used by the pharmaceutical industry.

Keywords: Cyanobium; metagenome; secondary metabolism; hierridines B and C.

Cyanobacteria constitute a unique group of bacteria with capacity to occupy several ecological niches demonstrating a wide metabolic, physiological and morphological diversity. With the advancement of computation, the emergence of more modern DNA sequencers and the propulsion of "omics" areas, genomics became important resource for bioprospecting natural products metabolized by cyanobacteria, thus creating the concept of genome mining. In this exploration scenario, the Amazonian ecosystem is known to present a vast biodiversity, still little known, especially at the level of microorganisms. However, to date, the genomic analysis of isolated cyanobacteria from Amazonian environments is scarce. Additionally, cyanobacteria usually form mutualistic relationship with other bacteria, making difficult both the process to obtain axenic cultures and genome assembly. Thus, a metagenomic approach, known as binning, is required for assembling cyanobacterial genomes. A recent quality assessment of 440 cyanobacteria genomes found that 230 genomes (approximately 52%) have some type of contamination. The present study analyzed two strains of CACIAM (Coleção Amazônica de Cianobactérias e Microalgas) collection maintained by Laboratório de Tecnologia Biomolecular (LTB) at UFPA, proposing a pipeline to recover genomes free of contaminant sequences. This work presents the first genome of the novel cyanobacterium genus Alkalinema and the first comparative genomic analysis of the genus Limnothrix. For the Alkalinema sp. CACIAM 70d, it was detected 91 genes that are part of the biosynthetic class of secondary metabolites, thus increasing the knowledge about this new genus. Comparative genomic analysis of the cyanobacterial genus Limnothrix highlighted genes unique to each strain and revealed the general characteristics of their metabolism, besides allowing to raise inconsistencies in the taxonomic classification of this genus.

Keywords: Cyanobacteria, Alkalinema, Limnothrix, binning, genome mining, comparative genomics

Lectins are proteins of nonimmune origin, which are capable of recognizing and binding to glycoconjugate moieties. Some of them can block the interaction of viral glycoproteins to the host cell receptors acting as antiviral agents. Scytovirin is a lectin isolated from the cyanobacteria Scytonema varium and it acts against HIV, SARS coronavirus and Zaire Ebola virus. Its 95 amino acids are divided in two structural domains (SD), the first spanning amino acids 1-48 (SD1) and the second 49-95 (SD2). Here, we performed Molecular Dynamics (MD) simulations of scytovirin complexed with Man4 from HIV and glycoprotein E carbohydrate (Man3) of DENV. We set up three systems for each ligand: i) ligands were bound to both domains (SD1 + SD2) using the full-length protein; ii) ligands were bound to an incomplete protein, containing only SD1 and iii) ligands were bound to protein containing just SD2. Besides that, we also did a genomic analysis in seven cyanobacterial strains from Coleção Amazônica de Cianobactérias e Microalgas (CACIAM). All binding free energy calculations showed negative values to ∆Gbind of DENV protein carbohydrate complexation to scytovirin. Additionally, these results are similar to the values of scytovirin and HIV gp120 carbohydrate complexation (-32.20 kcal/mol). We also found that mutant G48R has better affinity (-34.10 kcal/mol) for the DENV carbohydrate than the wild type protein (-27.15 kcal/mol). We also found 75 unique CDS presenting one or more lectin domains in CACIAM genomes. Since almost all were annotated as hypothetical proteins. Nostoc sp. CACIAM 19 as well as Tolypothrix sp. CACIAM 22 strains presented cyanovirin-N homologues whose function was confirmed by binding free energy calculations. Asn, Glu, Thr, Lys, Leu, and Gly, which were described as binding residues for cyanovirin, were also observed on those structures. As for other known cyanovirins, those residues in both our models also made favorable interactions with dimannose. Finally, Alkalinema sp. CACIAM 70d presented one CDS, which was identified as a seven-bladed beta-propeller structure with binding sites predicted for sialic acid and N-acetylglucosamine. Despite its singular structure, our analysis suggested this molecule as a new putative antiviral lectin. Overall, identification of new lectins and their homologues is a promising area in antiviral research and Amazonian cyanobacteria present biotechnological potential to be explored in this regard.

Keywords: Cyanobacteria, Lectin, Antiviral activity, Scytovirin.

Apoptosis is a type of cell death that may occur as a response to internal (intrinsic apoptosis) or
external (extrinsic apoptosis) stimuli. Several nuclear genes are involved in this process, such as
BCL2, CASP3, CASP8, CASP9, FADD, FAS and TP53. In addition, mitochondria also act directly
and indirectly in the apoptotic process. Thus, nuclear and mitochondrial genetic alterations may
lead to the deregulation of this process, giving rise to carcinogenesis. Gastric cancer (GC) is one of
the most frequent and aggressive types of cancer in Brazil, especially in the North region.
Therefore, the present thesis aimed to investigate different genetic aspects related to apoptosis
process, regarding nuclear DNA and mitochondrial DNA, and their influence in the development
of gastric cancer in individuals from a population in northern Brazil. For this, this work used two
distinct experimental approaches involving GC patients and individuals without cancer: (i) analysis
of variants and heteroplasmy from whole mitochondrial genome (mtGenome) sequencing; (ii)
analysis of genotypic distribution of INDEL variants in nuclear genes related to apoptosis. The first
approach obtained results that point to a great involvement of heteroplasmic mitochondrial variants
in the development of CG, besides also suggesting the influence of mitochondrial C haplogroup in
this development. To the best of our knowledge, this work was the first to sequence the whole
mtGenome from FFPE samples and to apply this kind of analysis in association to GC in Brazil. In
the second approach, the findings indicate that some variants present in genes involved in
apoptosis might influence the gastric carcinogenesis. In summary, the obtained results in this thesis
contribute to the understanding of apoptosis in the context of gastric cancer and reinforce the
importance of mitochondrial and nuclear genetic variants as potential biomarkers to the
development of this type of cancer.
Keywords: Gastric cancer; apoptosis; mitochondria; INDEL; northern Brazil; Genetic ancestry.

The composition of the gastric microbiota at the level of the genera is dynamically affected by several factors, such as: eating habits, use of medicines, inflammation of the gastric mucosa and colonization by Helicobacter pylori. Gastric cancer is among the 5 most commonly reported cancers in both sexes. Infection by this bacterium, in the long run, leads to gastric atrophy and, consequently, to an increase in gastric pH and the colonization of the stomach by transient bacteria. Additionally, the ammonia and bicarbonate produced by H. pylori, from urea, can serve as substrates for other bacteria. Despite these findings, the relationship between H. pylori and the gastric microbiota is still controversial. Molecular biology intercalated with bioinformatics has progressed gradually, resulting in next-generation sequencers with sequencing technologies. Data from the metatranscriptome analysis complement the metagenomic data, clarifying precisely which genes, noted in the metagenomic analysis, are transcribed. The objective of this work was to perform a genetic and bacterial comparison between two pipelines, with graphical analyzes of transcriptome and metatranscriptoma with different aligners, RSEM and SALMON. For that purpose, 8 samples from patients with confirmed diagnosis of gastric cancer were collected, where the RNA of the materials were extracted and quantified. Thus, the preparation of the libraries for the elaboration of pipelines, quality control, alignment and read counting, and graphical analysis were made. The numbers of transcripts, amount of hypothetical and non-hypothetical proteins, the 30 most important bacteria and genes present in the samples were reported in the taxonomic, functional and graphical analyzes. In gene comparison, among the 30 most abundant genes of the samples, 22 are the same for the two pipelines and 8 are exclusive to each one, in which only 5 genes from the two pipelines were not related to any type of cancer. In the bacterial comparison, among the 30 most abundant relative bacterial taxa of the samples, 20 are the same for the two pipelines, 5 unique to SALMON and 4 unique to SER, in which 13 taxa are related to human diseases. It was concluded that the RSEM pipeline was more effective in human gene analysis and the SALMON pipeline was more effective in bacterial analysis. It was also evidenced that the diffuse type of gastric cancer showed differentiated protein expression.

Key words: Pipeline, RSEM, SALMON, gastric cancer, transcriptome, metatranscriptome, gastric microbiota.

It is estimated that by 2050 antimicrobial resistance will account for 10 million deaths and there will be a need for billionaire investment in order to overcome this challenge. Consumption of contaminated water increases the risk of exposure to microorganisms associated with various waterborne diseases, including clinical manifestations in the gastrointestinal tract, haemolytic uremic syndrome (HUS) and even sepsis. The objective of this work is to characterize the resistance in three genera of Enterobacteriaceae (E. coli, Klebsiella spp and Enterobacter spp), obtained in São Sebastião da Boa Vista and Anajás municipalities, located in the Marajó-Pará archipelago / Brazil. The validation of the identification and susceptibility in 109 samples of strains obtained from a previous research, 64 strains isolated from the city of São Sebastião da Boa Vista and 45 from Anajás were identified and screened for the antimicrobial resistance profile previously selected, by class. The profile of the Enterobacteriaceae isolates in the two municipalities indicates a high incidence of resistant samples of the tested antibiotics. All bacterial strains of this study had at least one resistance gene. The mdr gene, associated with efflux pump is described as associated with bacterial resistance to several classes of antibiotics was identified in all isolates, so this scenario indicates that all strains studied are potentially multiresistant. Microorganisms that produce these enzymes and resistance genes circulating in drinking water, serving the population of these regions is worrisome, serving as an alert to competent managers, monitoring and actions that prevent damage to the health of the population of the prominent municipalities

Glioma é o termo utilizado para designar tumores que se originam das células gliais, representando um grupo heterogêneo, variando de benignos para malignos, e apresentando uma variedade de diferenças genômicas e respostas clínicas. Dentre essas, alterações em certos genes têm sido associadas ao prognóstico de tumores, e foram inclusive incorporadas na atual classificação de gliomas. Dessa forma, esse estudo teve como objetivo identificar a presença de alterações genéticas (mutação e deleção) nos genes TP53, PTEN e CDKN2A, correlacionando os resultados obtidos com os dados clínico-patológicos de 69 pacientes, além da análise pormenorizada de alterações do número de cópias (CNA) de DNA em dois casos específicos. As análises dos genes TP53, PTEN e CDKN2A mostraram uma associação das alterações identificadas com o aumento da idade dos pacientes e com o subtipo tumoral dos astrocitomas. Além disso, nossos dados indicam que enquanto alterações do TP53 e PTEN são eventos mutuamente exclusivos nos gliomas, alterações do TP53 e CDKN2A tendem a coexistir nos gliomas de baixo grau, indicando que são eventos iniciais na progressão desses tumores, e que alterações do PTEN e CDKN2A ocorreram simultaneamente principalmente nos gliomas de alto grau. Na análise obtida dos dois estudos de caso, foram observados resultados distintos: enquanto o paciente diagnosticado com glioma de baixo grau apresentou um baixo número de CNAs (13) e um prognóstico favorável, o paciente diagnosticado com glioma de alto grau apresentou um número muito elevado de CNAs (127) e um tumor altamente agressivo, refletindo no prognóstico ruim observado. Adicionalmente, os resultados corroboraram a importância de se utilizar o perfil molecular dos gliomas em sua classificação, como recomendado pela última atualização para tumores de sistema nervoso, visto que um tumor originalmente classificado como oligoastrocitoma, de acordo com classificações anteriores, apresentou perfil e comportamento clínico concordante com oligodendroglioma, conforme a nova atualização. Concluímos que as alterações genéticas observadas nesse estudo contribuem para uma maior compreensão da gênese e progressão desses tumores, e para a identificação de biomarcadores, que gerem uma melhoria nas práticas de diagnóstico, prognóstico e tratamento desses pacientes, possam ser identificados. 

C. pseudotuberculosis is a facultative intracellular pathogen that develops within macrophages. It mainly infects small ruminants like sheep and goats, causing caseous lymphadenitis (CL). However, it can also infect horses, cattle, buffaloes and, occupationally, humans. Due to the late diagnosis and limitations of treatment, CL causes many economic losses. Besides the pathogenesis of the disease is not fully understood, C. pseudotuberculosis can survive inside the macrophages, which present difficulties in eliminating this pathogen. Within this context, it is fundamental to know better the relation between C. pseudotuberculosis and host macrophages. In this study, exosomes secreted by macrophages derived from THP-1 infected by C. pseudotuberculosis in vitro were characterized by NTA and flow cytometry. The studied exossomas populations were characterized as CD63 +, CD81 + and CD9-. In addition, the exosomal RNAs were extracted and quantified showing a higher concentration of RNAs inside the vesicles when infected by the pathogen. Therefore, the characterization of these exosomes is important because it provides elucidation of the behavior of macrophages during the infection, the effect of exosomal charges on the immune system and information about the genes involved in the infectious process.

Key words: Corynebacterium pseudotuberculosis; Exosome; THP-1; Exosomal RNA.

A tuberculose é considerada um problema de saúde global, responsável por elevado número de óbitos entre os adultos, com mais de cinco milhões de casos novos registrados anualmente e cerca de um terço da população mundial é infectada pelo Mycobacterium tuberculosis. Fatores genéticos do hospedeiro têm sido relacionados com a infecção pelo Mycobacterium tuberculosis. O presente estudo foi realizado com o objetivo de investigar a associação de 17 polimorfismos genéticos e a susceptibilidade/severidade à tuberculose. Foram estudados dois grupos de indivíduos, sendo um constituído por 283 pacientes com tuberculose ativa e outro formado por 145 funcionários de um hospital de referência para doenças infectocontagiosas, todos com conhecida exposição profissional ao bacilo, e que não desenvolveram a doença até a conclusão da pesquisa. Os marcadores investigados foram quatro SNPs: MiR-146a (rs2910164), MiR-499 (rs3746444), MiR-196a2 (rs11614913), MiR-149 (rs2292832) e 13 INDELs:  ACE (rs4646994), CCR5 (rs333), SGSM03 (rs56228771), CYP2E1 (sem rs), HLAG (rs371194629), IL1A (rs3783553), IL4 (rs79071878), MDM2 (rs3730485), TP53 (rs17880560), TYMS (rs151264360), UCP2 (sem rs), UGT1A1 (rs8175347), XRCC1 (rs3213239). Além de utilizar um painel de 61 Marcadores do tipo INDEL para estabelecer o controle genômico de ancestralidade, uma vez que a população investigada é miscigenada. A análise molecular dos SNPs foi realizada por Real Time PCR, utilizando o sistema TaqMan. Para a análise dos marcadores INDELs foi utilizado a técnica de PCR multiplex. Para a análise estatística referente à associação dos polimorfismos investigados com a susceptibilidade a tuberculose foi empregado o programa estatísticos Rstudio v.1.3. E o programa STRUCTURE v2.0 para estimar as frequências referentes a subestruturação populacional da amostra. Os resultados obtidos permitiram algumas observações. Quando se comparou a contribuição europeia entre os dois grupos foi possível identificar que a média da contribuição de europeus é menor entre os pacientes do que na amostra controle.  Nós interpretamos esse resultado muito mais como decorrente das diferenças de nível sócio-econômico entre as duas amostras (caso e controle) do que em relação a possíveis diferenças da susceptibilidade à tuberculose entre grupos étnicos distintos. Em relação a análise de suscetibilidade, o marcador ACE (rs4646994) apresentou diferenças significativa entre casos e controles. O genótipo DEL/DEL do marcador ACE configurou um fator de proteção ao desenvolvimento de tuberculose. E em relação as análises de severidade realizadas na amostra estratificada de pacientes, os dados relacionados à localização radiológica mostraram que os genes UGT1A1 (rs8175347) e MDM2 (rs3730485) apresentaram resultados significativos. Para os dados referentes ao padrão cavitário os genes TP53 (rs17880560) e XRCC1 (rs3213239) mostraram significância. E para os dados de baciloscopia os genes significativos foram HLAG (rs371194629) e MiR-149 (rs2292832). Os resultados sugerem que o polimorfismo no marcador ACE está associado a suscetibilidade a tuberculose. E os polimorfismos nos marcadores UGT1A1, MDM2, TP53 e MiR-149 estão relacionados a um aumento do risco da severidade e os polimorfismos nos marcadores HLAG e XRCC1 para a proteção contra a severidade da doença.

As ferramentas de análises in silico têm sido cada vez mais utilizadas na investigação da relação genótipo-fenótipo de várias doenças para o melhor entendimento de seus mecanismos moleculares. Portanto, a utilização de sequências depositadas em bancos de dados como o do 1,000 GENOMES, que é constituída de amostras de indivíduos saudáveis, parece ser uma excelente abordagem de análise principalmente para doenças genéticas como o câncer. O objetivo do presente trabalho é caracterizar as variantes de 17 genes envolvidos diretamente no desenvolvimento de síndromes de câncer hereditário no banco de dados 1,000 GENOMES; assim como identificar mutações ainda não descritas; investigar o padrão de patogenicidade resultante; e descrever as frequências das mutações nos diferentes grupos populacionais. Para o presente trabalho utilizou-se a ferramenta computacional SNPEFF para anotar funcionalmente os dados das 2.504 amostras de sequências do 1,000 GENOMES. A patogenicidade de cada variante de aminoácido foi investigada usando o banco de dados CLINVAR e cinco preditores diferentes de patogenicidade (POLYPHEN, SIFT, PROVEAN, PANTHER e MUTPRED). Foram encontradas 896 mutações diferentes: 870 mutações missenses, 14 mutações de região de splicing, 11 mutações de stop codon e dois (2) de frameshift. O gene BRCA2 foi o que apresentou maior número de mutações e de indivíduos com alteração. Aproximadamente 46% dos indivíduos do banco de dados 1,000 GENOMES possuem pelo menos uma mutação nesse gene. A análise de patogenicidade mostrou que 31% das mutações investigadas foram patogênicas. Cerca de 30% (754) indivíduos apresentaram pelo menos uma mutação patogênica em pelo menos um dos 17 genes investigados. O gene com o maior número de indivíduos com alteração patogênica (6%) foi o RET. A população africana foi a que apresentou maior número de mutações patogênicas, distribuídas em aproximadamente 32% dos indivíduos do 1,000 GENOMES.

O câncer gástrico é no Brasil o quarto tipo de câncer mais frequente em homens e o sexto em mulheres e é a segunda causa mais frequente de morte por câncer no mundo. Mesmo diante desse panorama, o sucesso quimioterapeutico é muito baixo. Nesse contexto, para investigar a possível ação anticâncer de determinados fármacos e combinações, como provaveis novas formas de tratamento, este trabalho objetivou analisar a atividade antitumoral do anti-helmíntico Mebendazol em associação ao uso do Crizotinibe, na linhagem de câncer gástrico (AGP01), obtida a partir de líquido ascítico neoplásico. Para este fim, foram utilizados os testes de viabilidade celular por MTT, ciclo celular por citometria de fluxo, ensaio de apoptose/necrose por meio da diferenciação utilizando corantes fluorescentes, migração por meio da técnica de Wound Healing e avaliação de dano ao DNA por citometria de fluxo. A CI50 para os fármacos Crizotinibe e Mebendazol isolados foi de 4µM e 0,3µM e em associação de  2,34µM para o Crizotinibe e 0,18µM para o Mebendazol. Os resultados de migração demonstraram que somente o tratamento com o Mebendazol isolado, em ambas as concentrações (CI50 e metade), inibiu a migração celular de maneira estatisticamente significativa (p<0,001 e p<0,01, respectivamente), diferentemente do observado nos tratamentos Crizotinibe isolado e em associação ao Mebendazol (p>0,05). No ensaio de ciclo celular por citometria de fluxo foi possível observar que o Crizotinibe apresenta efeito dose-dependente no ciclo celular da linhagem gástrica AGP01, corroborando com a literatura, visto que houve parada na fase G0/G1 após 24h de tratamento com Crizotinibe isolado e em associação ao Mebendazol na metade do CI50. Por outro lado, observou-se que com o aumento da concentração do fármaco, isoladamente e em combinação com o mebendazol, (no tratamento com CI50) ocorreu parada do ciclo em G2/M. No teste de apoptose por coloração diferencial observou-se que o Crizotinibe e o Mebendazol quando isolados, em ambas as concentrações (CI50 e metade do CI50), provocaram morte celular por apoptose (inicial e tardia, p<0,001). Em relação à combinação Crizotinibe com Mebendazol, foi possível observar que houve mais morte celular, tanto por apoptose, em ambas as concentrações (CI50 e metade; p<0,001 e p<0,01, respectivamente), quanto por necrose, na concentração mais alta (p<0,01). No ensaio de dano ao DNA celular por marcação de H2AX por citometria de fluxo, verificou-se que o Crizotinibe na concentração da CI50 (p<0,01) provoca mais dano do que na metade da CI50 (p<0,05), quando comparado ao controle negativo. Por outro lado, os tratamentos com o Mebendazol e com a combinação Crizotinibe e Mebendazol, em ambas as concentrações (CI50 e a metade), não provocaram danos de maneira estatisticamente significativos (p>0,05), embora mantendo suas demais ações anti-neoplásicas. Dessa forma, evidenciou-se que houve sinergia entre o Mebendazol e o Crizotinibe, conforme observado nos testes de ciclo celular, genotoxicidade por marcação da histona H2AX e ensaio de apoptose pois, foi possível constatar que o Crizotinibe teve ação discretamente acentuada quando associado ao Mebendazol. Cabe ressaltar, que o efeito sinérgico não foi detectado sobre a atividade de migração celular. Assim, consideramos que a associação dos fármacos Crizotinibe e Mebendazol pode ser uma estratégia de tratamento para o câncer gástrico, por permitir uma redução de dosagem mantendo-se as atividades desejadas, colaborando na redução de efeitos adversos e na melhorar nas taxas de sobrevida dessa grave doença. Certamente, novos estudos in vivo sobre a associação destes e seus efeitos toxicológicos devem ser encorajados.

The traditional taxonomy of Saguinus was based on the Hershkovitz study, in which the species were grouped into six distinct groups. The evolutionary relationships between species of the groups were based on coat characteristics and face pigmentation. In a later review, the genus Saguinus was divided in two, and it passed to allocate 18 taxa among species and subspecies organized in five groups of species. Despite the revision and great diversity of the genus, the phylogenetic relationships, nor the evolution of the genus, are fully understood. Therefore, in order to infer a phylogeny with focus on the evolution of the group, was assembled a large molecular dataset by sequencing 37 nuclear and seven mitochondrial loci from 60 termini, including all Saguinus species, representatives from Leontocebus, Saimiri, Aotus e Leontopithecus as external group. Phylogenetic relationships were inferred using concatenated maximum likelihood (ML) and Bayesian (BI) analyses, allowing evaluate the current taxonomic hypothesis for the genus. Additional analysis of species-tree, species delimitation and estimative of divergence time were used to test the consistency of the taxa, and to propose dates for the cladogenetic events involved in the evolutionary process of the group. Results include 1448 sequences of 44 loci, totaling 24,202 bp alignment. All methods of phylogenetic analysis recovered the same phylogenetic tree, revealing Saguinus monophyly with maximum support values (ML = 100%, PP = 1.0), corroborating the recent proposal of division between Saguinus and Leontocebus. Among the 

genus Saguinus, are recovered three main lineages with maximum statistical support (ML=100%, PP= 1.0). The monophyly of the lineages is reinforced by the genetic divergences (3.0% to 3.5%) and divergence time (7 Ma), which are compatible with observed among other genera of New World primates. Molecular, morphological and biogeographic evidence suggests that Saguinus Hershkovitz`s species group are erected at the subgenus taxonomic level. The classification of diagnosable clades of closely related species uses the category of subgenus, maintaining the taxonomic stability. In this way, the following modifications are suggested: 1) groups S. mystax and S. inustus integrate the subgenus Tamarinus Trouessart 1904; 2) S. oedipus group is referred to as subgenus Oedipomidas Reichenbach, 1840 and, 3) S. bicolor and S. midas groups are unified as Marikina Lesson 1840. Among the interspecific relations it was possible to recover them widely with high values of statistical support (ML>80, PP= 1.0). Intraspecific relationships had the lowest phylogenetic resolutions. It is possible that the inclusion of samples between the extremes of the distribution of species, subspecies or even molecular markers with higher nucleotide substitution rate may raise intraspecific phylogenetic resolutions in Saguinus.
Keywords: Amazon Basin; Amazon Forest; Neotropical Primates; New World Primates; Taxonomic Reclassification; Subgenus Tamarinus; Subgenus Oedipomidas; Subgenus Marikina; Leontocebus.

O câncer, de acordo com a Globocan, 2018, foi responsável por uma taxa de 8,2 milhões de mortes e 14,1 milhões de casos novos. No que diz respeito especificamente à incidência de câncer gástrico (CG), para o estado do Pará, estima-se no ano de 2018 um número de homens afetados de 23,30 e 11,45 de mulheres. No desenvolvimento do adenocarcinoma gástrico foram identificadas alterações moleculares significativamente aumentadas em vias metabólicas. Um desses elementos são os miRNAS, pequenos RNAs não codificantes que atuam na regulação da expressão gênica e podem agir como oncogenes ou supressores tumorais. O objetivo deste estudo foi investigar a possibilidade de genes das amostras tumorais depositadas no banco de dados Atlas Genômico do Câncer (TCGA) de serem modificados por miRNAs diferencialmente expressos. A análise foi realizada por plataforma de sequenciamento, RNA-Seq, e utilizou o software R-peridot na análise de expressão diferencial de microRNAs, o resultado identificou seis miRNAs alterados significativamente. Em seguida a plataforma miRTargetLink Human foi empregada e identificou oito genes alvos desses miRNAs entre amostras tumorais e seus correspondentes tecidos adjacentes no CG. As análises funcionais mostraram genes que participam de três vias metabólicas importantes associadas ao câncer: adesão focal, via de sinalização RAP1 e pela via de sinalização de cálcio. Por fim, a utilização do cálculo Z-Score confirmou os achados significantes.

The pediatric cancer (0-18 years) corresponds between 1% and 3% of all malignant tumors in most populations. Data from population registers by INCA 2011 reveal that acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the leading cancer affecting children and adolescents, representing 39% of cases in the metropolitan region of Belém. Despite advances in treatment, up to a quarter of patients with ALL still presents relapse, having association with recurrent genetic changes. Thus, in recent years, intense efforts have been devoted to identify genetic alterations that contribute to leukemogenesis, influencing the response to treatment and may be applied in the clinic as new tools for prognosis and therapeutic targets. For this purpose, various molecular techniques have been used, among which, polymerase chain reaction (PCR) for identification of gene fusions and copy number alterations (CNAs) in many genes. This study is justified by the fact that the knowledge of molecular characteristics would be useful in determining a more accurate diagnosis at the molecular level, besides help in earlier diagnosis, collaborate with the most appropriate treatment guidance and with a consistent prognostic assessment. This work aims to detect and analyze the main gene fusions (TCF3-PBX1, MLL-AF4, BCR-ABL1, TEL-AML1 and SIL-TAL) and CNAsof DMBT1, PRDM16 and FAM30A genes in pediatric patients with ALL in the State of Pará.Therefore, 155 peripheral blood or bone marrow samples were collected from Ophir Loyola Hospital patients. The isolation of lymphocytes, RNA extraction, RT-PCR, and direct sequencing of all samples was carried out. Of these, 40 samples were selected for CNAs analysis. The results of these analyzes were correlated and evaluated as the association with clinicopathological characteristics and prognostic implications in LLA cases studied. Statistical analysis were based on descriptive analysis, chi square test (p = 0.05). As results, we detected the existence of 86 (55%) of LLA patients with gene fusions and among the 40 patients analyzed for the presence of CNAs, all presented alterations.Patients with TCF3-PBX1 fusion were significantly associated with leukocytosis (p = 0.05). BCR-ABL1 increased significantly with age (p = 0.0001) and had a greater number of patients who died (p = 0.0001). TEL-AML1 fusion was more frequent in younger patients (p = 0.003). Finally, the MLL-AF4 fusion was exclusive of infants (p = 0.0001) and was significantly more present in high-risk patients (p= 0.01). CNAs did not present statistical significance when associated with clinical data and the presence of fusions. It was concluded that the PCR technique proved to be a fast and efficient tool for the detection of gene fusions and copy number alterations in ALL patients, and could be used to direct the allocation of these patients in different risk groups.

Key words: Acute Lymphoblastic Leukemia; fusion genes; CNAs; PCR.

A população brasileira é o produto da interação de grupos ameríndios, africanos e europeus e pode ser considerada uma das mais miscigenadas do mundo. A região nordeste do país foi o primeiro e principal alvo de migrações durante o período colonial, ao receber um grande número de populações europeias e africanas. Por meio da investigação de polimorfismos em marcadores uniparentais de ancestralidade, é possível fazer inferências acerca da história da interação biológica entre as populações. O objetivo deste estudo foi caracterizar a população do nordeste do Brasil e as dinâmicas demográficas que a formaram por meio do sequenciamento das três regiões hipervariáveis do DNA mitocondrial e de 20 SNPs localizados na região não recombinante do cromossomo Y. Para as análises de DNA mitocondrial, a amostra foi composta por 550 indivíduos não aparentados distribuídos por oito estados da região nordeste, e para análises do cromossomo Y utilizou-se um subconjunto de 322 homens desta amostra. Os resultados demonstraram uma predominância inesperada de marcadores mitocondriais ameríndios na população do nordeste brasileiro, representando 43,5% das amostras. Foi observada uma distribuição heterogênea de haplogrupos ameríndios e africanos no estado do Piauí, o que motivou a criação da hipótese de que a região nordeste pode ser dividida em dois conjuntos baseados na frequência predominante destas linhagens. Tais diferenças proporcionais podem ser explicadas por meio dos registros históricos, que descrevem movimentos migratórios em direção ao interior da região durante o período colonial. Por outro lado, os resultados para as linhagens paternas apresentaram maior contribuição de haplogrupos europeus, os quais são diversificados, porém distribuídos de forma homogênea pelo território brasileiro. Adicionalmente, o sequenciamento de um novo conjunto de SNPs revelou a sub-estruturação destas linhagens, sugerindo que a população de origem europeia do nordeste pode ser oriunda de outros países europeus além dos tradicionais portugueses e espanhóis. Por fim, os resultados mostraram uma grande assimetria de gênero na distribuição dos grupos parentais, padrão que já foi descrito para outras populações sul americanas.

Over the past 15 years, different studies were made investigating the evolutionary relationships between species of New World monkeys with a series of phylogeographic hypotheses being proposed and with considerable taxonomic reformulations within genera, tending to increase the number of species. Among the different genera of Playtrrhini studied, the capuchin monkeys and night monkeys are still neglected in a phylogenetic and phylogeographic perspective. Recently, it was proposed that the capuchin monkeys should be divided into Cebus (gracile capuchin monkeys) and Sapajus (robust capuchin monkeys). Over the past six years, studies using mitochondrial data have suggested a considerable increase in the number of Cebus species. In contrast, they showed that most Sapajus morphotypes emerged less than 1 million years ago. These studies also proposed the phylogeographic model “Reinvasion of the Amazon” of the origin and diversification of the capuchin monkeys. This model consideres that the emergence of the Cerrado between 7 – 9 million years ago was a vicariance factor for isolation of the gracile and robust capuchin monkeys in the Amazon and Atlantic Forest, respectively. The former originated in the Amazon, while the latter diversified in the Atlantic Forest. The current sympatry between both genera in the Amazon Basin is explained by a recent reinvasion of the Amazon by robust capuchin monkeys in the last 300 thousand years. Night monkeys (Aotus) present one of the most conflicting taxonomies of the New World monkeys. Depending on the author, the diversity of species varies from one, two, seven, eight or nine species. Hershkovitz (1983) splited the genus into two groups of species: the red-necked group distributed South of the Amazon-Solimões river; and the grey-necked group mainly distributed in the North of the Amazon-Solimões river. Virtually, all recent works in the genus using DNA sequence data have employed only mitochondrial markers to understand the evolutionary history of the genus. However, all of them agree in the absence of support for the Hershkovitz’s group proposal, showing Aotus nancymae as belonging to the grey-necked group instead the red-necked one. Here, I used phylogenetic approaches of Maximum Likelihood, Bayesian Inference, and Maximum Parsimony, as well ass recent phylogeographic methods to investigate the molecular systematics and biogeographic history of capuchin monkeys and night monkeys. For the first group, I used sequence data from the Control Region and Cytochrome b gene from the mitochondrial genome. For the second, I used a multiloci approach employing 10 mitochondrial and 10 nuclear markers. Based on the lack of support for the recent proposal to increase the number of species in
Cebus, I propose that the genus must be maintained with the traditionally recognized species C. capucinus, C. kaapori, C. albifrons and C. olivaceus. The data obtained here, in consonance with morphological, biogeographic, phylogenetic and time of divergence evidences, suggest that Sapajus cay and S. macrocephalus species should be synonymized in S. apella. The biogeographic analysis does not support the “Reinvasion of the Amazon” hypothesis, suggesting that the current sympatry between Cebus and Sapajus in the Amazon Basin exists since the origin of both genera. In Aotus, the eight taxa studied here were recovered as monophyletic. However, our data do not support the Hershkovitz’s groups. Our biogeographic analysis shows that the end of the Andean uplift in the Pliocene was crucial to the origin of Aotus. The data reveal that the genus appeared in the South and North regions of the Central Amazon Basin and that most of the Amazonian rivers were not geographic barriers for the expansion and diversification of night monkeys.
Keywords: Capuchin monkeys, night monkeys, Aotus, phylogeography, neotropics, molecular systematics.

A subfamília Sigmodontinae faz parte de um dos grupos mais diversificados e complexos dos
mamíferos do Novo Mundo, estando distribuídos em 84 gêneros e 380 espécies. Com exceção de
nove gêneros incertae sedis, todas as espécies estão distribuídas em nove tribos. Apesar dos
estudos de pintura cromossômica nos Sigmodontinae terem incluído apenas 25 espécies
pertencentes a oito gêneros, tais análises permitiram a compreensão da evolução cariotípica de
alguns grupos e a proposição de assinaturas filogenéticas. Neste estudo apresentamos três capítulos
e um apêndice: o primeiro capítulo é voltado para o diagnóstico de duas novas espécies não
descritas para o gênero Neacomys (Sigmodontinae, Oryzomyini), Neacomys sp. A (2n=58/NF=68)
e Neacomys sp. B (2n=54/NF=66), através de pintura cromossômica com sondas de Hylaeamys
megacephalus (HME; Sigmodontinae, Oryzomyini) e sequências do gene mitocondrial Citocromo
b (Cytb) e Citocromo C Oxidase - Subunidade I (COI), além de propor a atuação dos rios
Amazônicos como barreiras a distribuição das espécies e potencial agente no processo de
especiação alopátrica; o segundo capítulo é direcionado para a compreensão dos rearranjos
cromossômicos no gênero Neacomys, através de pintura cromossômica com sondas de HME em
Neacomys cf. dubosti (2n=62/NF=60), N. paracou (2n=56/NF=64), N. amoenus (2n=64/NF=68),
Neacomys sp. C (2n=58/NF=64) e Neacomys sp. D (2n=58/NF=70), estabelecendo padrões
evolutivos nessas espécies que ocorrem na Amazônia oriental, além de gerar uma filogenia
cromossômica que foi comparada com a filogenia molecular já disponível para o grupo; o terceiro
capítulo é voltado para a compreensão dos rearranjos e assinaturas da tribo Akodontini,
hibridizando sondas de HME em Blarinomys breviceps (2n=28/NF=50) e Oxymycterus amazonicus
(2n=54/NF=64), comparando com os dados disponíveis na literatura para os Akodontini e
Oryzomyini hibridizados com sondas de HME. O apêndice refere-se a um projeto paralelo que foi desenvolvido durante o intercâmbio. Neste trabalho foram gerados dois conjuntos de sondas de roedores do gênero Proechimys: P. roberti (2n=30) e P. goeldii (2n=24♀,25♂). Visando entender os eventos de modificação cromossômica nesse grupo, foi realizado o mapeamento cromossômico comparativo de P. roberti, P. goeldii e P. gr. goeldii (2n=16♀,17♂). Foi detectado uma alta plasticidade dos mecanismos que determinaram a evolução cromossômica destes taxa, além de constatar origens independentes dos Neo-X em P. goeldii e P. gr. goeldii, o que evidencia o papel em potencial destes roedores como modelos para estudos de evolução dos cromossomos sexuais.

Cancer consists in a set of more than 100 diseases, characterized by uncontrolled cell growth wich can invade the adjacent tissue and move to sites far from the originally affected organ. Among the different types of neoplasias, melanoma is a malignant tumor that originates from melanocytes and represents the most aggressive form of skin cancer, standing out by its increasing incidence, high invasiveness and low survival because of its high capacity to generate metastases. Its treatment remains a major challenge, since at an advanced stage it usually becomes resistant to current therapies. Thus, recent discoveries about cell signaling provide a greater understanding of the biology of melanoma and these advances are being explored to provide more targeted drugs and new therapeutic approaches. Considering the already proven antitumor activity of different naphthoquinones in experimental models, the present study aimed the in vitro evaluation of the possible mechanisms of action of synthetic naphthoquinone (MF15) on the cytotoxicity, cell viability, genotoxic capacity, mechanism of cell death, the motility and invasive capability in human metastatic melanoma cell lines. The results of the performed assays indicated that MF15 went cytotoxic to all tested cell lines, with IC 50, after 72 hours, between 1.82 - 5.80 μM, besides to a selectivity towards tumor cells, with the SK-Mel 19 lineage being the most sensitive to the compound what motivated the selection of this for subsequent tests. MF15 naftoquinone also showed genotoxic potential, leading to a significant increase in the DNA damage index, just as induced cell death by apoptosis in the SK-Mel 19 cell lineage. The other tests emphasized that the MF15 naphthoquinone inhibited the cell migration process, with significant decrease in motility after 15 hours of treatment at 2 μM concentration and after 30 hours of treatment at concentrations of 2 μM and 4 μM and decreased significantly the cells 

invasive capacity, also at the concentrations of 2 μM and 4 μM. The data obtained in this study brought new aspects about the action of the synthetic naphthoquinone MF15 in melanoma cells and have allowed to indicate this molecule as a potential therapeutic agent, motivating the interest in the elucidation of its complete mechanism of action.

 Keywords: Melanoma, naphthoquinone, cytotoxicity, invasion, migration.

A utilização das ferramentas de bioinformática cresceu consideravelmente nos últimos anos. Tais ferramentas têm contribuído amplamente para o melhor entendimento de processos biológicos associados a diversos microrganismos e, com isso, o surgimento de novos e mais eficientes métodos e programas para responder diversas perguntas biológicas, como a identificação de regiões de fagos presentes nos genomas bacterianos. Para tanto, este estudo propõe O desenvolvimento de uma ferramenta computacional com uma interface gráfica que permite identificar regiões de fagos e realizar a caracterização funcional destas, por meio de buscas por homologia e da integração de informações dos fagos pelos serviços de webservices de outras aplicações. O desempenho do PhageWeb foi comparado a outras ferramentas usando testes de Sensibilidade (Sn), representando a proporção de indivíduos ou elementos com classificação positiva e usando o Valor Preditivo Positivo (PPV), que descreve o número de verdadeiros positivos. Como referência para os testes, foram utilizados mais de 80 genomas anotados manualmente e, nessas análises, o PhageWeb apresentou um índice Sn igual a 86,1% e PPV de aproximadamente 87%, enquanto a segunda melhor ferramenta apresentou valores de Sn e PPV de 83,3% e 86,7%, respectivamente. Esses índices nos permitiram observar uma maior precisão nas regiões identificadas pelo PhageWeb em comparação com outras ferramentas de previsão submetidas aos mesmos testes. Além disso, o Phageweb foi substancialmente mais rápido do que as outras alternativas computacionais, diminuindo o tempo de processamento para aproximadamente um sexto do tempo exigido pelo segundo melhor software.

As comunidades quilombolas são agrupamentos étnicos que se auto definem por meio das relações com a terra, o parentesco, o território, a ancestralidade e práticas culturais próprias. Estas comunidades resultaram inicialmente da resistência da escravidão que foi imposta durante séculos no país. Ainda hoje, estão espalhadas por todo território brasileiro, principalmente nas áreas rurais, possuindo um certo grau de isolamento geográfico, acesso restrito aos serviços de saúde e educação. No que diz respeito à saúde dos indivíduos quilombolas, há uma situação de profundo agravo devido à falta de políticas públicas para estas áreas. Há poucos estudos realizados sobre as condições de vida nos remanescentes de quilombos no Pará, visto que eles estão localizados em áreas de difícil acesso e não há o devido olhar de preocupação por parte do governo. Hoje, é notório o crescimento do sobrepeso e obesidade nas comunidades quilombolas. Isso se deve à transição nutricional que ocorre nos remanescentes de quilombos. Tal transição decorre de mudanças econômicas, demográficas e sociais, resultando em uma tendência de modificação do consumo, produção e comercialização dos alimentos. Definida como um distúrbio metabólico, a obesidade se apresenta como um grande problema mundial de saúde pública, juntamente com o Diabete Mellitus tipo 2 (DM2). A obesidade é induzida por uma dieta hipercalórica e/ou má nutrição e hábitos de vida inadequados que resultam em um aumento do acúmulo de gordura corporal e aumento no risco de muitas doenças crônicas, como câncer, e Doença Cardiovascular. Atualmente, os estudos genéticos concentram-se em encontrar variantes que possam estar associadas à algum tipo de doença, seja transmissível ou não. Uma das técnicas mais utilizadas nesse tipo de busca é o Estudo de Associação Genômica Ampla (GWAS - Genome-Wide Association Study) que tem como objetivo identificar associações entre fenótipos e um ou mais marcadores genéticos. Os primeiros estudos com GWAS foram publicados há vários anos e, ainda hoje, esta é uma ferramenta importante para ajudar a compreender a variabilidade humana e o papel que variantes genéticas desempenham na doença. Vários são os SNPs encontrados no gene FTO. Um dos mais estudados é o SNP rs9939609, fortemente associado com a obesidade. Outro SNP também muito estudado e associado com a obesidade é o rs8050136 e um estudo demonstrou que a atividade física e o consumo alimentar podem modificar a associação que há entre a variante FTO rs8050136 e traços ligados à obesidade. O presente trabalho tem por objetivo investigar as frequências alélicas e genotípicas do gene FTO rs8050136 e rs9939609, e suas influências sobre o Índice de Massa Corporal e o aumento da Circunferência da Cintura dos indivíduos que vivem nas comunidades quilombolas dos municípios de Oriximiná, Óbidos, Moju, Inhangapi e Concórdia, todos localizados no estado do Pará.

O câncer gástrico (CG) e o colorretal (CRC) são duas das principais causas de morte por câncer em todo mundo, devido sua prevalência e mal prognóstico. No Norte do Brasil, a incidência destes tipos neoplásicos é elevada em relação à média apresentada no restante do país. Investigamos a associação entre 32 polimorfismos funcionais em genes que codificam enzimas envolvidas em vidas metabolizadoras e a susceptibilidade ao CG e CRC. O estudo investigou um total de 95 pacientes com CG ou 121 com CRC, tratados em dois hospitais de referência em tratamento oncológico no estado do Pará, e 140 indivíduos sem câncer, incluídos como controles nas analises de susceptibilidade genética aos tipos tumorais aqui estudados. As variantes genéticas foram investigadas por Sequenciamento em tempo real, utilizando tecnologia TaqMan Open Array Genotyping (Applied Biosystems, Life Technologies, Carlsbad, USA). Foi utilizado um painel de 61 Marcadores Informativos de Ancestralidade (MIAs) como método de controle da ancestralidade genômica no estudo. Foram encontradas associações significativas em oito dos polimorfismos analisados, com base na comparação de genótipos entre grupos de caso e controle. Um aumento no risco de desenvolvimento das neoplasias colorretais e gástricas foi encontrado em associação com os polimorfismos dos genes ABCG2 (rs2231142), DPYD (rs17376848, rs1760217, rs1801159, rs3918290, rs55886062 e rs67376798) e TP53 (rs1042522). Em dois casos, no entanto, os do rs1128503 do gene ABCB1 (p = 0,000352; OR = 0,265; IC 95% = 0,128-0,549) e o rs17116806 do gene DPYD (p = 0,000005; OR = 0,223; CI 95% = 0.117-0.425), a probabilidade de desenvolver CRC ou GC foi significativamente reduzida. Nossos sugerem que a investigação de variantes genéticas em genes componentes de vias metabolizadoras pode ajudar a determinar susceptibilidade genética ao CG e CRC, e, assim, auxiliar na redução dos índices de incidência e mortalidade destas neoplasias em uma população altamente miscigenada do Norte do Brasil.

            A biomassa terrestre é formada principalmente por micro-organismos, que evoluíram há cerca de 3.8 bilhões de anos, encontrando-se em qualquer lugar da terra, tanto em ambientes moderados quanto em ambientes extremos. O número estimado dos procariotos na terra é cerca de 9.2-31.7x10²⁹ células (Kallmeyer et al., 2012). Segundo estimativas, somente 1-2% das bactérias são viáveis para o isolamento e cultivo in vitro. O termo não cultivável significa que a tecnologia atual ainda não é suficiente para caracterizar certos micro-organismos, devido à impossibilidade de cultivá-los ou porque não conhecemos suas necessidades metabólicas. Os avanços tecnológicos dos Sequenciadores de Nova Geração (NGS) revolucionaram a forma de estudar os micro-organismos, possibilitando que os sequenciamentos, ao longo dos anos, sejam cada vez mais baratos e rápidos. Os NGS possibilitaram o sequenciamento da matéria escura, ou micro-organismos não cultiváveis, permitindo estudá-los em seus ambientes naturais, pudendo dar respostas sobre os micro-organismos que estão presentes e principalmente as funções dos genes na comunidade. Os programas da bioinformática são essenciais na análise de metagenomas, mas requerem certos conhecimentos computacionais que podem ser limitações para usuários com pouco conhecimento de bioinformática, sobre tudo em análises que requerem a utilização de várias ferramentas. Neste trabalho apresenta-se um pipeline automatizado, em Python, para a caracterização gênica de metagenomas oriundos da plataforma Ion Torrent. O workflow do pipeline segue como etapas, o controle de qualidade, detecção e correção de erros de sequenciamento, remoção de leituras contaminantes, predição do melhor k-mer, montagem de novo, predição de genes, anotação funcional através dos serviços web NCBI BLAST+ (REST) ou UFPa REST e análise dos termos GO com GO Slim. O pipeline foi testado com cinco metagenomas coletadas do lago da Usina Hidrelétrica de Tucuruí, sequenciados com a plataforma Ion Proton.

A anemia falciforme é uma doença hemolítica e hereditária, causada pela polimerização das moléculas de hemoglobina dentro dos eritrócitos fazendo com que assumam forma de foice. Isso se dá por devido uma troca de bases no sexto códon do gene da globina β, alterando as propriedades químicas da cadeia proteica ocasionando hemólises, crises vaso-oclusivas, episódios de AVE, ulceração nas pernas, primarismo entre outros sintomas. O óxido nítrico tem um papel importante na melhora clínica da doença; atuando no processo de vasodilatação, ajudando a prevenir as crises vaso-oclusivas, além de estar relacionado a síntese de HbF. Os genes NOS1 e NOS2A participam da síntese de NO a partir da L-arginina sendo dois SNPs rs816361, do gene NOS1, e rs1137933, do gene NOS2A, estão relacionados a um aumento na produção de NO no organismo e possível melhora clínica na anemia falciforme. Os objetivos desse trabalho são investigar polimorfismos nos genes NOS1 (rs816361) e NOS2A (rs1137933) e possíveis associações com elevação dos níveis de hemoglobina fetal e diminuição da gravidade clínica nos pacientes com anemia falciforme do estado do Pará. Foram estudados 200 pacientes com anemia falciforme atendidos na Fundação Centro de Hemoterapia e Hematologia do estado do Pará (HEMOPA). O levantamento clínico desses pacientes foi feito em nível de prontuário, incluindo histórico das manifestações clínicas, evolução e condutas terapêuticas adotadas para cada paciente. De cada indivíduo foram obtidos 5ml de sangue periférico, em sistema de coleta a vácuo, utilizando EDTA como anticoagulante. Os níveis de HbF foram dosados por método de HPLC (Cromatografia Líquida de Alta Performance), seguindo protocolo descrito pelo fabricante, utilizando-se o equipamento D10 (BioRad). A extração de DNA foi feita segundo método descrito por Old&Higgs (1993) com algumas modificações. A genotipagem para todos os fatores genéticos investigados no projeto ocorreram por PCR em Tempo Real, pelo sistema TaqMan, utilizando o aparelho 7500 real-time PCR da applied biosystems. A análise estatística foi feita por simples contagem para a determinação das frequências genotípicas e alélicas dos polimorfismos investigados as frequências obtidas foram compoaradas as referencias reportadas no HapMap do projeto 1000 genomas e as frequências foram comparadas utilizando o teste do Qui-Quadrado e uma análise multivariada foi feita para relacionar fatores clínicos e/ou laboratoriais com fatores genéticos investigados. No rs816361 o alelo selvagem C apresentou frequência de 0,52 e o alelo mutante G de 0,48, as frequências genotípicas foram CC= 0,045 e CG= ,955, para o rs1137933 o alelo selvagem G teve frequência de 0,87 e o mutante A de 0,23, para os genótipos GG=0,74; GA=0,25 e AA=0,01. Na comparação com as populações do HapMap, os alelos do NOS1 apresentaram diferença estatística com todas as populações, já para o NOS2A a diferença se mostrou apenas para a população Europeia. Foi observado a influência do alelo C do rs816361 e do alelo A do rs1137933 um quadro de melhora clínica com elevação dos níveis de NO e HbF e menor média de transfusões.

Gymnotiformes possuem a habilidade de gerar e utilizar campos elétricos, tanto para
eletrolocalização de objetos e outros organismos, quanto para a interação social. Dentro da ordem,
Gymnotus é um gênero monofilético facilmente distinguido de outros Gymnotiformes por possuir a
boca voltada para cima, os olhos dispostos na posição lateral da cabeça e uma cavidade do corpo
longa. Estes peixes distribuem-se extensamente pela região Neotropical, com registros desde o sul
do México até o norte da Argentina, sendo a maior diversidade encontrada na super-bacia
amazônica. Atualmente o gênero apresenta 37 espécies descritas, divididas em 6 clados: G.
pantherinus, G. coatesi, G. anguillaris, G. tigre, G. cylindricus e G. carapo. Gymnotus é o gênero
de Gymnotiformes mais estudados citogeneticamente. O número diplóide em Gymnotus varia de
2n=34 a 2n=54, apresentando uma grande diversidade cariotípica. Estudos mais recentes utilizando
a técnica de Hibridização in situ Fluorescente (FISH) mostram resultados importantes quanto à
diversidade de sequencias repetitivas e reorganização genômica no gênero. A analise do cariótipo
da espécie Gymnotus coatesi indentificou um numero diploide de 50 cromossomos com formula
cariotipica 24 m/sm +26 st/a, a presença de um único par portador do rDNA 5S e a presença de
NOR múltipla, com blocos de rDNA 18 distais colocalizados com blocos de sequencias
telomericas. A Pintura cromossômica em G. arapaima identificou um cariótipo rearranjado, com
apenas seis pares homeologos com o cariótipo de G. carapo utilizado para a produção das sondas
de cromossomo total. Esses resultados corraboram com uma alta dinâmica de reorganização
genômica característica do grupo, além de também mostrar a importância de estudos citogeneticos
no genero, que possuem varias espécies morfologicamente parecidas, incluindo a presença de
espécies crípticas.

Urban and industrial growth is one of the main factors for increasing the quantity and complexity of the waste that are released in aquatic ecosystems. Among the chromium species, Cr (VI) represents the least stable form, the most biologically reactive, toxic and a threat to the environment. Potassium dichromate (K₂Cr₂O₇) presents several applications in industry, such as being a component in cement, chrome-plated objects, fabric dyeing and leather tanning. The species Lithobates catesbeianus (Shaw, 1802) (Anura, Ranidae) is important to raniculture and used in several universities for research. The aim of this work was to evaluate the mutagenic, cytotoxic and histopathological effects of hexavalent chromium in tadpoles of the bullfrog L. catesbeianus, through the micronucleus test, flow cytometry and liver and kidney histopathological analyzes. The tadpoles were submitted to concentrations of 4 mg.L^-1 (n= 11), 12 mg.L^-1 (n= 11) and 36 mg.L^-1 (n= 11) K₂Cr₂O₇. One non-exposed group (n=11) was used as a negative control (NC) and another group of tadpoles (n= 11) exposed to 5 mg.L^-1 of cyclophosphamide as a positive control (PC). The data were submitted to variance analysis using the ANOVA one way test (flow cytometry) and Kruskal-Wallis test (micronucleus test). The significance level considered was 5%. Results showed that, in general, the micronuclei (MNs) were less frequent than the morphonuclear alterations (AMNs); there was a significant difference in the frequency of MNs between the NC and all treated groups (p < 0.05), in addition the PC did not differ from the chromium treatments. It was also observed that only PC and the group treated with 36 mg.L^-1 showed significantly higher frequencies of AMNs than NC (p < 0.05). Chromium treatments promoted cell retention in the Sub-G1 phase and decrease of cells in the S and G2/M phases indicating inhibition of the cell cycle. All treatments with chromium led to liver and kidney histopathological lesions, especially with 36 mg.L^-1 (greater number of lesions). The results found confirm the toxic effects of hexavalent chromium.

Key-words: Micronucleus test; Flow cytometry; Histopathological analyzes; Lithobates

Phylogeography is the study of the principles and processes that associate the genealogical relationships with geographical distribution of the populations of organisms. Current the main character used in the analyzes this kind of studies are the molecular markers, since they are conducted with a greater precision on a taxa evolutionary history and the morphological divergence is not always concomitant with the genetic diversity. The Amazon forest has been an extensively explored area in philobiogeographic studies due to its complexity and extreme diversification. One of the several taxa studied is the anurans, but few studies contemplate species with wide distribution, in the context, a Scinax ruber species presents distribution, phylogeographic pattern and evolutionary history poorly resolved. Thus, the present study has as main proposal the evaluation of genetic diversity, evolutionary history and population structure of S. ruber. For this, we analyzed the DNA sequences of specimens from several biological collections and Genbank database, sampled in different locations in the Amazon rainforest. For the molecular analyzes, 12S, 16S and COI mitochondrial markers were used to evaluate the diversification of S. ruber according to the rivers as barriers and forest refuges hypothesis. The results revealed a complex history of S. ruber diversification, with seven possible divergent populations throughout the Amazon Forest, but according to the results, the population of S. ruber in Colombia is possibly to be a distinct species. The other populations were strongly structured with no gene flow possibility. The populations demonstred in the phylogenetic analysis are largely associated as areas of endemism, justified by the geological and climatic events that occurred between the Miocene and the Pleistocene, which acted in the main divergences in the evolutionary history of S. ruber. Finally, the populations of the endemism areas Inambari and Rondônia have demonstred an evolutionary history and recent population expansion. It can be concluded that the molecular tools were useful to contribute of information on an evolutionary and phylogeographic history of S. ruber, since these data are still very scarce in the literature.

Keywords: Phylogeography, Biodiversity, Amazonian Forest, Gene flow, Scinax ruber

A Leucemia Mielóide Crônica (LMC) é a proliferação excessiva das células de linhagem granulocítica do sistema hematopoiético e a principal característica associada a ela é a presença do cromossomo Filadélfia, que consiste na translocação recíproca dos braços longos dos cromossomos 9 e 22 [t(9;22) (q34; q11)], levando à formação da proteína BCR-ABL com atividade enzimática tirosina-quinase constitutiva e desregulada. O tratamento de primeira linha para LMC é realizado com o Imatinibe, um inibidor de Tirosina-quinase. A literatura relata variações na resposta de alguns pacientes durante o tratamento da LMC, apontando que pode haver falha na resposta em cerca de 15% dos casos, o que pode estar associado com a variabilidade genética que cada indivíduo possui. Desta forma, o presente estudo buscou analisar polimorfismos de genes que estão envolvidos no metabolismo de fármacos quimioterápicos em relação a resistência ao tratamento com imatinibe e a associação da ancestralidade genética com a toxicidade causa da pelo imatinibe em pacientes com LMC. O objetivo deste trabalho foi analisar 18 polimorfismos de 10 genes em 105 pacientes com diagnóstico de Leucemia Mielóide Crônica submetidos ao tratamento com Imatinibe em um hospital de referência em tratamento oncológico do estado do Pará. As genotipagens dos polimorfismos foram realizadas por PCR em tempo real, utilizando o aparelho QuantStudio™ 12K Flex Real-Time PCR System (Applied Biosystems®, Foster City, Califórnia, EUA). E para a análise de ancestralidade foi utilizado um painel de 61 Marcadores Informativos de Ancestralidade (IAMs). Nossos resultados evidenciaram uma associação significativa entre o polimorfismo rs9524885 do gene ABCC4 e a resistência ao imatinibe, onde indivíduos com o genótipo mutante TT (p= 0,04; OR= 6,833; IC= 1,033-45,186) possuem um risco maior de falha na resposta ao tratamento em pacientes do que pacientes com outro genótipo. Em relação à toxicidade, nossos resultados mostraram que pacientes com maior contribuição ameríndia têm maior risco de desenvolver toxicidade ao imatinibe. Concluimos com esse estudo que o gene ABCC4 pode ser um potencial biomarcador aliado a outros marcadores de transporte e que a ancestralidade ameríndia têm influência no desenvolvimento de toxicidade em pacientes com LMC tratados com imatinibe. Destacamos a importância dessa investigação, visto que é a primeira realizada na população brasileira e da Amazônia.

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O câncer gástrico é uma doença maligna com alta incidência e com a terceira maior taxa de mortalidade no mundo. Devido a este fato, faz-se necessário melhor entender a respeito dos processos de regulação e transcrição dos genes que estão associados a esta doença. Para isso, investigou-se os piRNAs (PIWI-interacting RNA) que são uma classe peculiar de pequenos RNA não codificantes de 23 a 36 nucleotídeos que interagem com a proteína PIWI na embriogênese em células germinativas, células tronco e alguns trabalhos reportam interação com células somáticas. Os dados de piRNAs foram obtidos de Martinez et al., 2015, onde publicaram 156 piRNAs diferencialmente expressos em células somáticas do câncer gástrico de amostras armazenadas na base do TCGA. Ao utilizar as ferramentas piRBase, piRNAQuest, piRNABank, GeneCards, UCSC Gene Browser e BLAST, identificou-se 46 piRNAs de sítio de transcrição único e co-localizados a genes. Diante disso, obteve-se informações complementares referente à expressão gênica e de metilação das amostras armazenadas do TCGA. Com esses dados, fez-se análise diferencial de expressão gênica e de metilação, para assim associar a expressão entre eles. Como resultado não foi possível identificar uma relação entre expressão de piRNA e expressão gênica, assim como não foi possível identificar a relação entre a expressão de piRNA e expressão de metilação.

Nos Neotrópicos diversas questões evolutivas ainda permanecem obscuras e sem uma resposta conclusiva. Nesse sentido, torna-se interessante pesquisar e elucidar alguns dos mecanismos evolutivos pelos quais passam os organismos neotropicais. Para tanto, faz-se necessário a utilização de ferramentas moleculares. Neste estudo foram investigados os padrões de diversidade genética de populações naturais da espécie Rhinella jimi em sua área distribuição, assim como em populações insulares. Os resultados obtidos pelo presente estudo mostraram que o maior nível de diversidade genética está contido dentro do grupo do continente e os menores níveis de diversidade nas populações insulares, Itamaracá e Fernando de Noronha. As análises de estruturação genética foram todas consistentes na apresentação de três clusters bem definidos e correspondentes as três regiões geográficas: continente, ilha de Itamaracá e ilha de Fernando de Noronha. Para as populações insulares foram detectadas reduções populacionais significativas ao longo do tempo mostrando que a ilha de Itamaracá passou, de fato, por um gargalo populacional, assim como a ilha de Fernando de Noronha. As análises que testam a ocorrência de endogamia nas populações estudadas, identificaram que somente as populações insulares apresentaram, de forma significativa, elevados coeficientes de endogamia, demonstrando assim uma relação direta com as altas taxas de deformação observada nos indivíduos de R. jimi dentro da ilha de Fernando de Noronha descrito na literatura. Desta forma, o presente estudo oferece uma importante contribuição para a investigação de processos naturais que comumente ocorrem em ilhas, tais como divergência incipiente e/ou eventos subjacentes à formação, adaptação e manutenção das populações insulares.

Estima-se que as doenças infectocontagiosas levem ao óbito cerca  de trinta e cinco mil pessoas ao redor do mundo diariamente. A relação hospedeiro-parasita em infecções é bastante complexa, sobretudo em casos de infecções crônicas. No Brasil, duas das principais doenças infectocontagiosas que acometem a população são as hepatites e a hanseníase. Dentre os diversos tipos de hepatites, a hepatite viral tipo C (HCV) é responsável por 48% das mortes totais relacionadas a esta doença. A hanseníase é uma doença infectocontagiosa crônica causada pelo bacilo Mycobacterium leprae, que afeta a pele e os nervos periféricos. A família AID/APOBEC (Apolipoprotein B Mrna - editing enzyme catalytic polypeptide-like protein) são enzimas que possuem a capacidade de inserção mutações no DNA/RNA e funções importantes ligadas ao sistema imune inato em doenças infectocontagiosas. A isoforma  APOBEC3A_B gerada da deleção de um segmento 29.5kb entre o éxon 5 de APOBEC3A e o éxon 8 de APOBEC3B, tem sido demonstrada por gerar um por prognóstico em portadores de doenças infectocontagiosas como HIV e também em câncer.  O presente trabalho testou a correlação entre a presença de genótipos portadores da deleção de segmentos dos genes APOBEC3A_B e o prognóstico de evolução em pacientes de HCV e Hanseníase, na região Sudeste e norte do Brasil, respectivamente. Não encontramos associação significativa entre o genótipo da deleção APOBEC3A_B, assim constatamos que este polimorfismo não interfere na resposta ao tratamento de pacientes infectados pelo vírus da hepatite C na população sudeste do Brasil. Em relação à hanseníase, também não encontramos diferenças significativas entre a deleção APOBEC3A_B e os pacientes acometidos por hanseníase na região Norte do país. Este foi o primeiro estudo investigando a associação entre a deleção APOBEC3B e os diferentes pólos da hanseníase e grupo controle no Norte do Brasil.

A competência das cianobactérias em realizar a fotossíntese oxigênica as torna incontestavelmente
importantes protagonistas ecológicos. A sobrevivência desses microrganismos até os dias de hoje
foi garantida pela capacidade de se adaptarem aos diversos ambientes e climas. Os mecanismos
responsáveis por esse sucesso adaptativo envolvem a aquisição de genes e plasticidade do genoma,
sistemas de defesa imune, produção de metabólitos secundários e benefícios resultantes de
associações com outros organismos. O gênero Synechocystis compreende picocianobactérias
cocóides muito utilizadas como modelo fotossintético. Contudo, ainda são poucos os genomas
sequenciados para esse gênero da mesma maneira que poucos são os estudos sobre seu potencial na
biossíntese de produtos naturais. A linhagem S. salina LEGE 06099 despertou interesse quanto a
sua capacidade em produzir novos metabólitos. Foi demonstrado que ela produz o ácido
desidroabiético e as recém descritas bartolosidas A, E-K. Assim, o objetivo desse trabalho foi
investigar a composição genômica da linhagem Synechocystis salina LEGE 06099, coletada na
costa norte de Portugal, dando ênfase à caracterização dos grupamentos gênicos envolvidos na
síntese de metabólitos secundários bem como na caracterização do seu sistema imune CRISPRCas.
O genoma rascunho desse organismo apresentou 25 sequências contíguas. A comparação do
genoma com espécies próximas mostra que ela é muito similar a linhagem modelo Synechocystis
sp. PCC 6803. Os genes envolvidos na biossíntese das bartolosidas foi evidenciado, apresentando
dez fases de leitura aberta, implicados na formação do dialquil-resorcinol, adição do açúcar e de
íons cloros. A produção do ácido desidroabiético parece envolver enzimas tanto da cianobactéria
quanto do organismo associado Hoeflea sp. (Alphaproteobacteria, Rhizobiales). Quanto ao sistema
CRISPR-Cas, dois sistemas foram evidenciados, classificados como tipo I e III, considerando
apenas as enzimas Cas, e superclasses E e F, considerando as repetições do CRISPR. Fortes
indícios demonstram que uma nova enzima Cas está presente no grupamento de tipo I. Este
trabalho evidenciou o potencial não apenas da S. salina LEGE 06099 na produção de novos
produtos naturais, mas o envolvimento de uma comunidade microbiana, salientando a importância
da metagenômica em ecologia microbiana. Ademais a caracterização de genes Cas poderá
contribuir para o conhecimento do sistema imune adaptativo em cianobactérias.

Circular RNAs comprise a new class of long noncoding RNAs characterized by their
5’and 3’covalently joined ends. Studies have demonstrated that some circular RNAs
act as microRNA sponges, and are associated with cellular proliferation in cancer. We
analyzed the global expression of circular RNAs in samples of patients without
gastric cancer, gastric cancer samples, and matched tumor-adjacent gastric tissue. We
identified annotated 736 circular RNAs by RNA-Seq. The tumor-adjacent tissue
presented the highest abundance of circular RNAs, and cannot be considered as a
normal tissue, reinforcing the notion of field effect in gastric cancer. We also
identified five differentially expressed circular RNAs that may be potential
biomarkers of this type of cancer (hsa_circ_0001136, hsa_circ_0000284,
hsa_circ_0000211, hsa_circ_0004771 e hsa_circ_0000524). We predict candidate
microRNAs targets of the highest expressed circular RNAs and found five miRNAs
(hsa-miR-452-5p, hsa-miR-145-5p, hsa-miR-375, hsa-miR-224-5p e hsa-miR-1) that
may be regulated by five circular RNAs. Overall, our results support the hypothesis of
circular RNAs representing a novel factor in the dynamic epigenetic network of gene
regulation, which involves the microRNAs and its mRNAs targets and the circular
RNAs-derived genes. Further studies are needed to elucidate the roles and the
functional relevance of the circular RNAs in human diseases.

Carapa guianensis é uma espécie vegetal que oferece benefícios importantes às populações locais da Amazônia, principalmente devido às propriedades medicinais do óleo extraído das suas sementes. Muitos estudos feitos nos últimos anos têm encontrado compostos em plantas que apresentam papel importante na saúde humana, podendo estar envolvidos com propriedades farmacológicas importantes. É nesse contexto que o interesse para o desenvolvimento de novas tecnologias envolvendo insumos da Amazônia tem sido cada vez mais recorrente. A nanotecnologia possui uma abordagem interessante porque o dimensionamento de partículas em escalas nanométricas pode atribuir vantagens no processo de absorção, solubilidade e biodisponibilidade de um composto para as células do corpo. O objetivo do presente trabalho foi verificar o perfil toxicológico do óleo (OA) e da nanoemulsão de andiroba (NA), assim como seu possível efeito protetor contra os efeitos causados pela administração de um quimioterápico, a doxorrubicina (DOX). Para tanto, foram utilizados uma série de marcadores hematológicos, bioquímicos, genéticos (cometa e micronúcleo), histológicos e imunohistoquímicos, de modo a possibilitar a maior quantidade de informações possíveis para entender a dinâmica e os efeitos causados pelas substâncias estudadas ao interagir com o organismo. A andiroba não mostrou toxicidade para nenhum dos parâmetros analisados em suas duas formas de admistração: óleo e nanoemulsão. Quanto ao perfil protetor, mostrou bons resultados atuando na prevenção de danos no DNA e formação de micronúcleos, diminuição da citotoxicidade em células do sangue, recuperação de danos histológicos e na incidência de apoptose. O uso da nanotecnologia mostrou-se uma metodologia adequada acoplada a substâncias de natureza lipídica mostrando por muitas vezes uma ação eficaz em relação ao OA quando administrado sozinho. Entre os fatores que podem ter beneficiado a ação da andiroba contra eventuais danos patológicos no organismo, destacam-se: 1) captura de radicais livres devido ao seu potencial antioxidante; 2) fornecimento de suplementação lipídica para a composição da membrana plasmática das células e recuperação quando degradadas; 3) fonte de energia metabólica e de ácidos graxos essenciais como ω6, ω7 e ω9. O conjunto dos resultados ressalta a importância da andiroba como recurso da biodiversidade amazônica e desperta para novos estudos visando o bom aproveitamento de suas propriedades terapêuticas.

Cancer has become an obvious public health problem worldwide. The
fluoropyrimidine-based regimen has been the most widely used chemotherapy
regimen worldwide in several types of solid tumors, including gastric and colorectal
cancer. Few studies in the specialized literature have reported the influence of
pharmacogenomic markers in mixed populations such as the Brazilian population.
The aim of this study was to investigate the pharmacogenomic variability of
different biomarkers in pharmacogenes involved in the metabolism pathway of
fluoropyrimidines in patients with gastric cancer or colorectal cancer, which are
substructured according to response and toxicity to treatment. To perform the
research were used 216 patients with colorectal or gastric cancer who received
fluoropyrimidine chemotherapy treatment. Were investigated 33 genetic
polymorphisms in 17 pharmacogens (ABCB1, ABCC2, ABCC4, ABCG2, CYP2A6,
DPYD, FPGS, ITGB5, MTHFR, SLC22A7, SLC29A1, TP53, TYMS, UMPS, GGH,
RRM1, TYMP) involved in the metabolism pathway of fluoropyrimidines. The
results showed that 77,3% of the patients presented some type of toxicity related
to fluoropyrimidines treatment, of which 22% presented severe toxicities classified
in grade 3 and 4. Of the patients investigated in the study, 23 died during
treatment, where three cases were associated with chemotherapy toxicity.
Diarrhea was the most frequent toxicity event reported in the study with 129 cases
(59,7%). Population substructuration was not influential in the association results
for pharmacogenetic polymorphisms with the use of fluoropyrimidines. Among the
biomarkers studied, the rs4451422 polymorphism in the gene FPGS showed
significant results associated with a protective effect of the occurrence of overall
toxicity and toxicity combined (p=0,0052; OR 0,32/p=0,0004; OR 0,22). The
polymorphism rs148551 of the ABCC4 gene showed a significant association with
a resistance effect to the chemotherapy treatment around 70% (p=0,0056; OR
0,28). The rs760370 polymorphism in the SLC29A1 gene was shown to be
significant in association with grade 3 and 4 severe toxicities (p=0,0033; OR 4,73).
In conclusion, three polymorphisms present in the genes ABCC4(rs148551),
FPGS(rs4451422) and SLC29A1(rs760370) have been shown to be important
biomarkers predictive for precision medicine in the therapy with fluoropyrimidines.

A hanseníase é causada pelo Mycobacterium leprae e os indivíduos acometidos pela hanseníase podem ser classificados, em Paucibacilares e Multibacilares. Alternativamente, segundo Ridley-Jopling (1966), com base em critérios clínicos e imuno-hitológicos em outros dois pólos: (i) o pólo Tuberculóide (TT); e (ii) pólo Lepromatoso (LL), e seus intermediários. Independente de sua classificação, este espectro parecer ser inflluenciado por moléculas moduladoras da resposta imune, como os genes que codificam estes mediadores, e por um grupo de pequenos RNAs (microRNAs) que são responsáveis pela regulação destes genes, portanto essas investigações podem adensar o conhecimento sobre o mecanismo de resposta ao processo infecsioso, assim como possibilitar a identificação de novos biomarcadores no auxilio ao diagnóstico da hanseníase. O objetivo foi investigar oito polimorfismos do tipo INDEL nos genes CYP19A1, NFKβ1, IL1α, CASP8, UGT1A1, PAR1, CYP2E1, e IL4, para identificar possiveis marcadores de susceptibilidade e a influência da ancestria genética neste risco, além disso foi realizado o primeiro miRnoma da hanseníase por sequenciamento massivo em plataforma de alto desempenho, afim de elucidar o perfil epigenético presente na hanseníase. Nosso estudo revelou que os genes NFΚβ1, CASP8, PAR1 e IL4, são potenciais marcadores de susceptibilidade para a hanseníase, enquanto que NFΚβ1, CASP8, PAR1 e CYP19A1 são potenciais marcadores da forma clínica multibacilar. Adicionalmente, a análise da ancestralidade genômica mostrou que a contribuição Européia elevou o risco ao desenvolvimento da doença, enquanto a contribuição Africana aumentou proteção. No que diz respeito a análise diferencial do perfil de expressão dos microRNAs de pacientes com hanseníase, por meio da análise de biopsias de pele, revelaram-se 67 miRNAs diferencialmente expressos, dos quais 43 apresentavam um padrão de expressão downregulated e 24 upregulated. Quando analisamos amostras de sangue desses mesmos pacientes, observaram-se 10 miRNAs diferencialmente expressos, dos quais 9 com padrão de expressão downregulated e 1 upregulated. Os alvos pesquisados, em análise in silico, a partir desses resultados sugeriu os genes (IL1β, IL6, IL8, IL12, TLR2, TLR4, IL17RB, IFNGR1, TGFBR1, NFκβ, família SMAD, STAT3, CASP8, CYP19A1, BCL-2, entre outros) como envolvidos na patologia da hanseníase. Por fim, monstrou-se pela primeira vez o perfil de microRNAs em genome wide da Hanseníase.

A tuberculose é considerada um problema de saúde global, responsável por elevado número de óbitos entre os adultos, com mais de cinco milhões de casos novos registrados anualmente e cerca de um terço da população mundial infectada pelo Mycobacterium tuberculosis. Fatores genéticos do hospedeiro têm sido relacionados com a infecção pelo Mycobacterium tuberculosis. O presente estudo foi realizado com o objetivo de investigar a associação nove polimorfismos com a suscetibilidade à tuberculose. Foram estudados dois grupos de indivíduos, sendo um constituído por 136 pacientes com tuberculose ativa e outro formado por 145 funcionários de um hospital de referência para doenças infectocontagiosas, todos com conhecida exposição profissional ao Mycobacterium tuberculosis, e que não desenvolveram a doença até a conclusão da pesquisa. Os marcadores investigados foram CYP19A1 (rs11575899), NFΚβ1(rs28362491), CASP8 (rs3834129), PAR1 (rs11267092), IL1B1(rs1143629, rs1143627, rs16944), IL12A (rs568408) e IL12RB1 (rs11575934). Os resultados obtidos permitiram algumas observações. O marcador PAR1 (rs11267092) apresentou diferença significativa entre casos e controles. Os portadores de alelo A do gene da IL12A (rs568408) e os portadores do alelo DEL do gene CYP19A1 (rs11575899) mostraram associação com formas moderadas e graves da tuberculose, enquanto os portadores do alelo DEL do gene CASP8 (rs3834129) e do alelo T do gene do Receptor da Interleucina 12 Beta 1 (IL12RB1; rs11575934) foram relacionados com manifestação leve da doença. As análises relativas às associações com haplótipos dos polimorfismos de Interleucina 1 Beta 1(IL1B1) mostraram dados muito significativos entre os grupos estudados.  Os resultados sugerem haver associação dos genes PAR1, da Interleucina 12A e CYP19A1 com uma maior suscetibilidade à tuberculose e dos genes CASP8, da Interleucina 12Rβ1 e, principalmente da Interleucina 1β1, com a proteção contra a doença.

A dengue é a arbovirose mais prevalente entre humanos, a infecção pelo Vírus dengue (Dengue virus – DENV) produz um quadro clínico varia de formas brandas, como a Dengue Clássica e quadros graves chamados Febre Hemorrágica da Dengue (DHF), caracterizada por extravasamento plasmático que frequentemente pode levar à morte. Diferenças apresentadas entre infecções assintomáticas e diferentes níveis de gravidade da doença podem ter causa imunopatológica, grande parte da sintomatologia da dengue deve-se à resposta do hospedeiro contra o vírus. miRNAs são moléculas de RNA que atuam no cenário modificação do microambiente citoplasmático durante a infecção, interferindo ativamente na expressão gênica e na resposta imune. Os microRNAs podem ser usados como marcadores de alterações (biomarcadores), possivelmente como mecanismos de tratamento com uso de mimics e antimiRs, além de esclarecimento da patogenia da doença. Foi identificado o perfil de expressão de miRNAs por sequenciamento de nova geração em amostras de fígado de 10 indivíduos com óbito por dengue hemorrágica e 5 com morte por infarto agudo do miocárdio, sem danos hepáticos. Foram geradas em média 5,2 milhões de leituras por amostra e após o processamento, a média de 2,5 milhões de leituras foram utilizadas nas análises posteriores. O mapeamento realizado no miRDeep2 seguido da análise de expressão diferencial, foram identificados 53 miRNAs diferencialmente expressos com valor de p e FDR significantes estatisticamente obtidos por GLM (FDR<0,00001). Entre as amostras de DHF haviam dois subgrupos distintos divididos pela idade entre menores de 30 anos e maiores de 40, esse subestruturamento foi confirmado por análises de componentes principais e pelos valores de FDR < 0,00001 dessa forma, as quatro amostras do grupo < 30 anos foi removida das análises de identificação de miRNAs diferencialmente expressos. O hsa-miR-122-5p foi o principal miRNA, expresso em maior abundância em controles, confirmando os extensos dados que relatam essa molécula associada a maior proteção contra replicação do DENV e outros vírus, além de associação a um menor tamanho de tumores em hepatocarcinomas. O hsa-miR-126 foi detectado super expresso noas amostras de DHF, esse microRNA está envolvido em controle da angiogênese e crescimento endotelial, de acordo com as características clínicas da dengue, por ter uma patogenia essencialmente vascular, esecialmente nos casos graves, confirma esses resultados tem importancia significativa na dengue e merecem ser estudados mais detalhadamente a nível experimental e possivelmente clínico como um possível alvo terapêutico nos casos de dengue.

Não Fornecidas

A Síndrome de Van der Woude (SVW) é uma rara desordem do desenvolvimento craniofacial que apresenta herança autossômica dominante, elevada penetrância e expressividade váriavel, sendo as fissuras orofaciais e as fístulas congênitas de lábio inferior os aspectos fenotípicos mais marcantes. A causa desta síndrome tem sido atribuída a mutações no gene IRF6 (Interferon Regulatory Factor 6), gene essencial para o desenvolvimento embrionário. O objetivo do presente foi investigar a história familiar e alterações nucleotídicas no éxon 4 do gene IRF6 em uma família com características fenotípicas da Síndrome de Van der Woude. A metodologia consistiu na aplicação do heredograma tabulado para obtenção de história familiar. A coleta de sangue foi realizada para posterior extração de DNA. A análise molecular foi realizada por meio da técnica de sequenciamento direto do éxon 4 do gene IRF6, incluindo uma região adjacente de 23 pares de bases upstream ao ínicio do éxon. A história familiar foi analisada com o auxílio do programa PEDINFO disponível em S.A.G.E. (Statistical analysis for genetic epidemiology) versão 6.3. Os dados obtidos foram analisados por estatística descritiva e com uso do teste Qui-Quadrado, no programa BioEstat 5.0 conforme apropriado. No heredograma foram registrados 80 indivíduos pertencentes a cinco gerações, sendo 36 (45%) do gênero feminino, 41 (51%) do gênero masculino, em três casos não foi possível especificar o gênero e a presença de quaisquer manifestações da SVW. Características fenotípicas da SVW foram relatadas para 35% (28/80) dos membros familiares, destes 57% (16/28) apresentaram fístulas congênitas de lábio inferior, 36% (10/28) apresentaram tanto fístulas congênitas quanto fissuras orofaciais e somente 7% (2/28) apresentaram fissuras orofaciais. O tipo de fissura mais prevalente entre os membros familiares afetados foi a fissura de lábio e palato bilateral, presente em 50%. A maioria dos parentes afetados apresentou consanguinidade em linha colateral (21; 78%). A análise de sequenciamento do éxon 4 do gene IRF6, realizado para 4 membros familiares (mãe e quatro filhos) todos com fístulas congênitas, a mãe apresentou  FLP unilateral esquerdo, a filha mais nova e o filho mais novo ambos com FLP bilateral e o filho mais velho com excesso de lábio inferior, revelou a presença do SNP rs7552506 (c.175-5C>G) localizado cinco pares de bases antes do início do éxon. A análise do éxon 4 do gene IRF6 também revelou uma nova mutação, c.269G>C (p.Ser90Thr), que ocasiona a troca do resíduo de aminoácido Serina para o resíduo Treonina. O tipo de transmissão genética apresentado pela família do estudo configura-se como um traço autossômico dominante e expressão variável intrafamilial dos fenótipos estava presente. A mutação c.269G>C (p.Ser90Thr) além de poder influenciar na interação com o DNA, também pode interferir na conformação da proteína que será ligeiramente desestabilizada, pelo fato de apresentar um resíduo de aminoácido mutante maior que o resíduo do tipo selvagem.

O câncer gástrico é o quinto tipo tumoral mais frequente e a terceira maior causa de morte por câncer no mundo. A despeito do progresso no tratamento do câncer gástrico avançado, o prognóstico do paciente permanece muito ruim, principalmente em decorrência do diagnóstico tardio. Esse paradigma implica a necessidade de pesquisar e identificar biomarcadores moleculares para o diagnóstico precoce, bem como para o monitoramento da doença, contribuindo ainda para o desenenvolvimento de novas abordagens terapêuticas. Desta forma, o presente estudo objetivou investigar alterações no número de cópias de DNA no adenocarcnoma gástrico através da técnica de Hibridização Genômica Comparativa em array (aCGH) e selecionar genes para a validação em um maior número de amostras, utilizando PCR em tempo real, no intuito de encontrar potenciais biomarcadores moleculares para esse tipo tumoral. Através dos resultados do aCGH, foram identificadas 22 alterações nunca correlacionadas com a carcinogênese gástrica, bem como diversas alterações associadas significativamente com o extravasamento da serosa e com pacientes com idade igual ou inferior a 50 anos. Levando em consideração que a maioria dos genes observados alterados nunca foram descritos como envolvidos no processo de carcinogênese gástrica, foram selecionados para validação genes cujas alterações apresentaram alguma consistência com trabalhos já publicados na literatura em outros tipos de câncer. Assim, foram investigadas por PCR em tempo real as amplificações dos genes RTEL1, B4GALT5, TRPV2 e ABCA13. Os resultados demonstraram uma frequência elevada de amplificação desses genes, porém as associações estatísticas com os dados clínicopatológicos dos genes TRPV2, com pacientes jovens, e ABCA13, com o extravasamento da serosa, observadas pelo aCGH, não foram confirmadas. Por outro lado, novas associações significativas foram observadas, tais quais a amplificação recorrente do gene RTEL1, que foi associada com idade avançada e com o tipo intestinal do adenocarcinoma gástrico; a amplificação recorrente do gene B4GALT5, que foi associada com o tipo intestinal do adenocarcinoma gástrico; a amplificação recorrente do gene TRPV2, que foi associada com metástase linfonodal; a amplificação recorrente do gene ABCA13, que foi associada com metástase linfonodal e com pacientes do gênero masculino e a co-amplificação dos genes RTEL1 e ABCA13, que foi associada com estadiamento avançado. Desta forma, o aCGH mostrou-se uma ferramenta útil para a investigação de novos genes associados com a carcinogênese. Ademais, a amplificação dos genes RTEL1, B4GALT5, TRPV2 e ABCA13 parecem ter um papel importante no desenvolvimento e na progressão do câncer gástrico, podendo ser considerados potenciais marcadores desta doença.

.Dentre as espécies de aves conhecidas, várias produzem complexa vocalização decorrente de aprendizado vocal, um traço cognitivo associado a um alto grau de encefalização e um melhor conhecimento da genética relacionada à este mecanismo será essencial para compreendê-lo. Assim, o sequenciamento do Sabiá-laranjeira, Turdus rufiventris, é de particular interesse para a compreensão dos circuitos cerebrais associados ao aprendizado vocal.

A modelagem matemática in silico baseada em restrições é uma abordagem adotada pela Biologia de Sistemas para analisar redes metabólicas. A bactéria Gram-positiva Exiguobacterium antarticum B7 é um extremófilo capaz de sobreviver em ambientes frios como gelo glacial e permafrost. A capacidade de adaptação ao frio desses micro-organismos vem despertando grande interesse biotecnológico. Um fator importante para o entendimento do processo de adaptação ao frio está relacionado à modificação química de ácidos graxos que constituem a membrana celular das bactérias psicotróficas. A finalidade é manter a fluidez da membrana para evitar o congelamento da bactéria. Neste trabalho, a via metabólica de biossíntese de ácidos graxos da bactéria E. antarticum B7 foi reconstruída a partir do genoma anotado disponível. As ferramentas de software KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) e RAST (The Rapid Annotation Server) foram utilizadas para gerar o modelo preliminar da rede. O passo seguinte foi a etapa de cura manual baseada na combinação de informações genômicas, bioquímicas e fisiológicas disponíveis em diversos bancos de dados e literatura especializada. Durante este processo, as enzimas FabZ e DesK, responsáveis por adicionar insaturações na cadeia carbono-carbono ao longo da síntese de ácidos graxos, foram identificadas no genoma, entretanto de forma truncada. O fluxoma da via metabólica foi definido com a descrição das rotas das principais reações, desde o metabólito de entrada, o Acetil-CoA, até o produto final, o ácido Hexadecenóico. A modelagem computacional foi feita com o uso do software MATLAB® juntamente com toolboxes e funções específicos para biologia de sistemas. A quantificação de metabólitos produzidos pela via foi realizada por meio do método baseado em restrições Análise de Balanço de Fluxos (ABF). Para avaliar a influência da expressão gênica na análise do fluxoma, o método ABF foi calculado usando os valores de log2FC obtidos na análise transcriptoma a 0ºC e 37ºC. A via de biossíntese de ácido graxos possui um total de 13 rotas identificadas pelo método Modo Elementar, quatro das quais apresentam caminhos para a produção de ácido hexadecenóico. A via reconstruída demonstrou a capacidade da E. antarcticum B7  em produzir moléculas de ácidos graxos. Sob a influência do transcriptoma, o fluxoma foi alterado, estimulando a produção de cadeia curta em ácidos graxos. Os modelos obtidos contribuem para um melhor entendimento da adaptação bacteriana a ambientes frios.

Avanços recentes nas tecnologias de sequenciamento de nova geração (NGS) reduziram o tempo necessário para a identificação de mutações em genética forward, uma das principais formas para caracterização da função de genes em plantas.  A metodologia utilizada para a identificação de mutações induzidas por agentes mutagênicos físicos ou químicos em uma população de mapeamento é conhecida como mapping-by-sequencing. Dentre as várias técnicas que utilizam esta metodologia, Next-generation mapping (NGM) ganha destaque por necessitar de um número pequeno de mutantes na população de mapeamento. Entretanto, nos trabalhos publicados, não fica claro o porquê da utilização dos parâmetros utilizados para formação da população assim como a influência da qualidade do sequenciamento feito nos experimentos. Dessa forma, este trabalho busca desenvolver um pipeline que possibilite analisar a influência dos parâmetros de qualidade das plataformas de sequenciamento de nova geração na utilização da técnica de NGM na planta modelo Arabidopsis thaliana. Esta análise será feita com simulações de diferentes populações de mapeamento e corridas NGS.

Os polimorfismos IL1A (rs3783553), IL4 (rs79071878), NFKB1 (rs28362491), PAR1 (rs11267092), CYP2E1 (INDEL - 96pb), CYP19A1 (rs11575899) e UGT1A1 (rs8175347) são associados a diferentes tipos de câncer e/ou maior toxidade durante o tratamento medicamentoso. Suas frequências alélicas variam entre populações de diferentes origens étnicas e geográficas. Considerando que a população brasileira é geneticamente heterogênea e dada a importância de dados de distribuição alélica em estudos de associação a doenças, o objetivo deste trabalho foi descrever a distribuição alélica e genotípica desses sete marcadores em indivíduos das cinco regiões geográficas brasileiras e em populações nativas americanas, africanas e europeias. De um modo geral, demonstramos que das sete variantes investigadas, somente os polimorfismos rs3783553, rs79071878, rs28362491, rs11267092 e rs8175347 apresentam frequências significantemente distintas em todas as comparações envolvendo as populações de nativos americanos, africanos e europeus. A população brasileira não apresenta diferenças regionais quanto à distribuição desses polimorfismos, com exceção da região Norte para os polimorfismos rs3783553, rs79071878 e rs28362491. Em relação à proporção de alelos potencialmente deletérios, observamos que esta é maior em amostras de nativos americanos (38%) e africanos (38%) que em amostras de brasileiros (32%) e europeus (31%). Considerando apenas indivíduos portadores de sete ou mais alelos de risco, notamos maior proporção desses indivíduos em amostras de nativos americanos (20%) e africanos (20%) que em amostras de brasileiros (11%) e europeus (7%). Entre as regiões geográficas brasileiras essa proporção é moderadamente diferenciada, variando de 8% no Sudeste, 10% no Nordeste, 11% na região Sul, 13% no Centro-Oeste a 14% na região Norte. Todos os dados aqui levantados são importantes para futuras pesquisas que objetivem esclarecer associações entre esses marcadores e câncer, bem como diferenças interindividuais na resposta à terapia medicamentosa.

O câncer é uma doença complexa e heterogênea, a qual é caracterizada pela desordem na
profileração celular. Recentemente, o avanço nas tecnologias de alto rendimento tem
fornecido diversos dados géneticos e epigénicos, permitindo o entendimento de vários
mecanismos relacionados à tumorigênese. Entretanto, a interpretação de dados em larga
escala é uma atividade laboriosa e demanda de um forte componente interdisciplinar. Nessa
perspectiva, as redes biológicas surgem como fundamento para integração e análise de
diversos dados em larga escala. Nesse trabalho, são propostos dois métodos baseados em
redes biológicos para auxiliar na prospecção de vias tumorigénicas e sua possível aplicação
clínica.

O carcinoma de células escamosas oral (CCEO) é uma doença mutifatorial que
envolve fatores genéticos, epigenéticos e ambientais. Caracteriza-se por um padrão de
crescimento agressivo, altamente metastático e elevadas taxas de mortalidade. Apesar dos
avanços da tecnologia nos tratamentos cirúrgicos, radio e quimioterápicos, a taxa de
sobrevivência de cinco anos não houve melhora significativa nos últimos anos. Através da
regulação da expressão de genes alvos, os microRNAs desempenham papel importante na
iniciação e progressão em cânceres humano, consequentemente, são uma ferramenta
promissora para investigação de biomarcadores de identificação de risco, prognóstico e
alvos terapêuticos. Com objetivo de investigar o perfil de expressão dos miRNAs no
câncer gástrico, dez tecidos de CCEO foram caracterizados a partir de dados gerados de
sequenciamento de alto desempenho. Além disso, por qRT-PCR avaliamos o tecido
adjacente ao CCEO para quatro miRNAs. Os resultados mostraram 17 miRNAs
diferecialmente expressos, os quais foram capazes de discriminar o tecido CCEO do sem
câncer. Dentre esses, encontramos sete novos miRNAs (hsa-let-7c, hsa-miR-10a, hsa-miR-
199a, hsa-miR-381, hsa-miR-501, hsa-miR-654 e hsa-miR-941), os quais ainda não estão
descritos na literatura suas participações no CCEO. Adicionalmente, verificamos que os
quatro miRNAs hsa-miR-221, hsa-miR-21, hsa-miR-135b e hsa-miR-29c foram
hiperexpressos no tecido adjacente, confirmando o efeito de campo de cancerização. Os
resultados revelaram que esses miRNAs são potenciais biomarcadores de ocorrência no
CCEO com a capacidade de identificar indivíduos com maior risco de desenvolver este
câncer, e indicam sua utilidade como possíveis alvos terapêuticos.

A Ribulose-1,5-Bifosfato Carboxilase/Oxigenase (RuBisCO) catalisa o primeiro passo da via de fixação do carbono ligando o gás carbônico à ribulose 1,5-bifosfato. Modificações genéticas para aumentar a eficiência da atividade carboxilase da rubisco têm um grande interesse para agronomia e para biotecnologia, uma vez que isto pode levar a um aumento da produtividade de plantas e biomassa de cianobactérias e algas para a produção de biocombustíveis. Dessa forma este estudo objetivou caracterizar in silico o domínio catalítico da rubisco de Cyanobium sp. CACIAM14. Foi o utilizado o software MODELLER para a construção do modelo, foram gerados 100ns de dinâmica molecular com o pacote AMBER12 e a energia livre foi calculada através dos métodos de MM-PBSA, MM-GBSA e SIE. O modelo obtido apresentou 15 beta folhas e 19 alfa hélices, mantendo o sítio catalítico altamente conservado, incluindo os resíduos Lys175, Lys177, Lys201, Asp203, Glu204. A energia livre do complexo enzima-substrato apresentou valores em torno -10kcal/mol na análise através do método SIE tanto para o molde de Synechococcus PCC6301 quanto para o modelo de Cyanobium sp. CACIAM14. O resíduo que mais contribuiu para a interação foi Arg295. O modelo foi construído e validado com sucesso, permaneceu estável na dinâmica molecular e demonstrou características similares às do molde e de outras cianobactérias que possuem alta taxa de carboxilase.

5-fluorouracil (5-FU) é  um dos agente terapêuticos mais prescritos  para tratamento de vários tipos de câncer, principalmente do trato gastrointestinal. Entretanto, diversos tipos de reações adversas, de leves a graves, têm sido descritas entre pacientes que recebem este quimioterápico. Desta forma o objetivo da nossa investigação foi criar um painel de SNPs associados a reações adversas ao tratamento com fluoropirimidinas e avaliar a associação desses polimorfismos com os resultados clínicos de pacientes oncológicos da região norte do Brasil para identificar possíveis preditores a toxicidades. Foram analisadas 166 amostras de indivíduos com câncer do trato gastrointestinal utilizando  8 SNPs dos genes DPYD, ABCB1, GSTP1, TP53, OPRT e MTHFR. A genotipagem foi realizada pela técnica de SNaPshot minisequencing, o que nos permitiu ter todos os marcadores em uma reação multiplex. Em nossos resultados, de maneira geral tivemos entre os pacientes 15% de toxicidades graves e como reação adversa  mais frequente a diarréia (59,7%).  As toxicidades hematológicas foram mais frequentes entre os pacientes de ancestralidade africana. Obtivemos associações significantes para os polimorfismos dos genes MTHFR com mucosite entre os pacientes que fizeram uso de 5-FU ou capecitabine em monoterapia e DPYD com toxicidade hematológica, entre os pacientes que fizeram uso de 5-FU combinado com oxaliplatina.  Os marcadores analisados necessitam de novos estudos com grandes grupos  para confirmação de nossos resultados e identificação de marcadores que podem ser potenciais preditores a toxicidade ao quimioterápico 5-FU identificando desta forma pacientes que irão ter um maior benefício do tratamento com fluoropirimidinas.

A talassemia beta é um dos distúrbios monogênicos autossômicos recessivos mais amplamente distribuídos no mundo. Na maioria dos casos, essa desordem é resultante de mutações pontuais que alteram a expressão e regulação do gene da globina beta, tendo como consequência molecular o desequilíbrio entre as cadeias globínicas alfas e betas e desencadeando uma série de alterações fisiopatológicas no indivíduo. Estudos têm demostrado que diversos determinantes genéticos exercem seus efeitos reduzindo esse desequilíbrio, resultando em menor precipitação de cadeias alfas e, consequentemente, em curso clínico mais brando. Polimorfismos no promotor do gene HBG2 (11p15, XmnI), BCL11A (2p16) e na região intergênica entre HBS1L e MYB (6p23, HMIP) têm sido associados com aumentos nos níveis de HbF, desempenhando um importante papel na apresentação clínica, tanto na anemia falciforme como na talassemia beta. Os objetivos do presente trabalho consistiram em caracterizar a prevalência das principais mutações beta-talassêmicas de origem europeia e africana e a presença de polimorfismos associados com a variação nos níveis de HbF em indivíduos portadores de talassemia beta atendidos no Centro de Hematologia e Hemoterapia do Estado do Pará. A quantificação de HbA2 e HbF foi realizada utilizando a técnica de cromatografia líquida de alta performance (HPLC- BIO-RAD). A investigação molecular da talassemia beta foi realizada por sequenciamento direto de parte do gene da globina beta, onde localizam-se as principais mutações que resultam na patologia. A genotipagem dos polimorfismos foi realizada por meio de PCR em Tempo Real (RQ-PCR). Os indivíduos analisados tinham entre 1 a 62 anos de idade e apresentavam média de HbA2 e HbF em torno de 4,9% e 4,73%, respectivamente. Foram encontradas 10 mutações pontuais diferentes para talassemia beta em um total de 37 cromossomos
estudados, dos quais 22 (59,5%) eram portadores de mutações beta-talassêmicas do tipo β+, 14 (37,8%) portadores de mutações do tipo β0 e um (2,7%) cromossomo portador de uma deleção [Cd77-78 – (c)] associada aos dois tipos de talassemia beta (β+ e β0 ). Duas mutações beta-talassêmicas incomuns e que não tinham sido notificadas anteriormente no Brasil foram encontradas no presente estudo [IVSII-2 e a deleção 77/78 – (c)]. A mutação IVSI-5 (G>A) apresentou a maior frequência no Norte do Brasil, 27%, seguido de 21,6% da mutação no códon 39 (C>T), 16,2% da -88 (C>T) e 10,8% das mutações IVSI-1 (G>A) e IVSI-6 (T>C). Quanto aos seis SNPs associados com variação nos níveis de HbF investigados no presente estudo, o alelo C para o SNP rs11886868 no gene BCL11A foi o mais frequente (59,3%). Os níveis de HbF demonstraram associação negativa com o polimorfismo rs28384513 no lócus HMIP. Concluímos que a mutação mais frequentemente observada no presente estudo, IVSI-5 (G>A), mostrou uma possível maior contribuição espanhola para os genes de beta talassemia na Amazônia brasileira. E a presença do alelo C do polimorfismo rs28234513 no lócus HMIP está associado a uma diminuição nos níveis de HbF.

O câncer da vesícula biliar é uma neoplasia rara e apresenta mau prognóstico. MYC e TP53 foram previamente implicados em sua carcinogênese, entretanto os mecanismos moleculares envolvidos em suas regulações são pouco conhecidos. Nesta investigação foram avaliados o número de cópias de MYC e de TP53e sua relação com as respectivas expressões proteicas. Adicionalmente, foi investigado se, nesta neoplasia, MYC poderia ser controlado por mutações ou por metilação do DNA em sua região promotora. Foram estudados 15 amostras de carcinoma invasivo da vesícula biliar e seis controles, constituídos por vesículas biliares, sem câncer. As expressões de MYC e TP53 foram mais frequentes nos carcinomas do que nos controles (p=0.002, p=0.046, respectivamente). Ganhos de cópias de MYC e TP53 foram detectados nas amostras de carcinoma da vesícula biliar em 86.7% e 50%, respectivamente. Além disso, o número de cópias de MYC e TP53 foi associado à imunorreatividade de suas proteínas (p=0.029, p=0.001, respectivamente). A hipometilação do gene MYC foi detectada exclusivamente nas amostras neoplásicas e relacionou-se com a sua expressão proteica(p=0.029). Foram detectadas mutações no gene MYC em 80% das amostras tumorais. A presença do alelo G na rs117856857 foi associada à ocorrência desta neoplasia(p=0.019) e com a expressão de MYC(p=0.044). A mutação patogênica rs28933407, no éxon 2 do gene MYC, foi identificada em dois tumores. Em conclusão, os resultados demonstram que ganhos de cópias de MYC e de TP53 parecem ser achados frequentes no carcinoma da vesícula biliar, e a expressão aumentada da proteína MYCnesta neoplasia pode resultar do ganho de número de cópias gênicas da hipometilação de sua região promotora e de mutações pontuais. bordagem alvo específica, reduzindo a possibilidade de efeitos indesejáveis, quando considerado o uso clínico.

O câncer gástrico permanece como uma neoplasia de alta incidência e mortalidade, especialmente em países em desenvolvimento como o Brasil. Não obstante a gravidade da doença, o conhecimento relativo à carcinogênese gástrica ainda é incipiente e o uso clínico de biomarcadores muito limitado. Os marcadores moleculares usualmente investigados no câncer gástrico são descobertos em decorrência de expressões diferenciais em situações clínicas específicas, ou mais comumente, ao comparar-se o tumor com sua amostra pareada de tecido a ele adjacente. Considerando a hipótese do campo de cancerização, o tecido adjacente ao câncer, diferente do usualmente concebido, não representa a normalidade a ser comparada ao câncer, gerando possíveis vieses e reduzindo a capacidade de identificar alterações moleculares possivelmente relacionadas a eventos iniciais da transformação do tecido normal ao campo de cancerização e ao câncer. Recentemente, pequenos RNAs não-codificantes (ncRNAs), foram incorporados ao arsenal de biomarcadores em oncologia, por suas expressões diferenciais entre tecidos, incluindo o câncer. Dentre os ncRNAs, os piRNAs surgem como uma nova perspectiva para uso clínico, pois desempenham papel regulatório transcricional e pós transcricional e tem alterações de expressão no câncer Objetivando estudar o papel dos piRNAs no câncer e suas possíveis implicações clínicas realizou-se extensa revisão bibliográfica , análise crítica do estado da arte do conhecimento e dos possíveis desdobramentos decorrentes das novas descobertas sobre a biogênese e funções destes ncRNAs, procurou-se interpretar o papel dos piRNAs no contexto da regulação epigenética e ,em especial, das suas potenciais aplicações médicas, resultando na publicação de um manuscrito no periódico Epigenomics, na sessão de perspectivas, sob título “The role of piRNA and its potential clinical implications in câncer” Adicionalmente,
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objetivando analisar a expressão de piRNAs no adenocarcinoma gástrico, no estômago sem câncer, e em tecido adjacente ao câncer gástrico, realizou-se sequenciamento completo dos piRNA em sequenciador de alto desempenho (plataforma SOLID). Bibliotecas de RNA de quatro amostras de adenocarcinoma gástrico, quatro amostras não tumorais adjacentes ao tumor e uma amostra de tecido gástrico de paciente sem câncer foram sequenciadas. As leituras foram normalizadas, filtradas e alinhadas aos bancos de dados de piRNAs Expressões dos piRNAs foram comparados entre as amostras e as diferenças foram definidas pelo fold change de 5 e p ≤ 0,05. O perfil digital de expressão gênica (DGE) foi realizado com base na abundância de leitura e demonstrou que nove piRNAs foram expressos em todas as amostras independente da origem do tecido, se normal, de câncer ou adjacente ao câncer, caracterizando uma assinatura tecidual. Adicionalmente, nove piRNAs foram hipoexpressos nos tumores gástricos quando comparados ao antro normal. Doze piRNAs encontravam-se hipoexpressos nas amostras adjacentes sem câncer, quando comparadas ao antro normal, inferindo a presença de campo de cancerização no estômago e destacando-os como possíveis biomarcadores de campo de cancerização. Concluiu-se que piRNAs participam da carcinogênese gástrica, confirmam a ocorrência de campo de cancerização e produzem assinaturas moleculares do estômago, da mucosa gástrica sem câncer, e do campo de cancerização, e tem levado potencial para utilização clínica, inclusive como biomarcadores de eventos iniciais da carcinogênse gástrica.

Nesta tese analisamos as espécies de Eigenmannia da bacia Amazônica por meio de estudos cromossômicos e análise do DNA barcode. Eigenmannia é um gênero de peixe Neotropical da ordem Gymnotiformes, família Sternopygidae, com distribuição nas principais bacias de água doce do Sul do México ao Norte da Argentina. Em relação a sistemática e taxonomia, poucos estudos têm estabelecido os caracteres diagnósticos e o status das espécies permanece mal compreendido, havendo a necessidade de revisão do gênero. Atualmente, Eigenmannia está representado por oito espécies, porém esse número é ínfimo e pode ser considerado subestimado. As informações citogenéticas disponíveis apontam para a descrição de 19 cariótipos para o gênero com o número diploide variando de 2n = 28 a 2n = 40 cromossomos, com descrições de sistemas de cromossomos sexuais dos tipos simples XX/XY e ZZ/ZW e multiplos X1X1X2X2/X1X2Y. Buscamos investigar a evolução dos cromossomos indicando quais eventos estariam envolvidos na diferenciação das espécies, bem como na diferenciação dos cromossomos sexuais em Eigenmannia. Para isso, foram coletadas 141 amostras de populações oriundas de várias localidades da Região Amazônica, abrangendo os Estados do Pará e Amazonas. As técnicas empregadas foram: Coloração convencional, bandeamentos C, Ag-NOR, coloração com os Fluorocromos DAPI e CMA3 e Hibridização in situ Fluorescente (FISH) com sondas de sequências teloméricas (TTAGGG)n e sequencias de DNA ribossomal 18S. Os resultados estão em formato de artigos divididos em quatro capítulos. Os dois primeiros artigos foram publicados e os dois últimos estão em preparação para a submissão. As populações de Eigenmannia virescens da região da Amazônia Oriental apresentaram o 2n = 38 cromossomos e com sistema cromossômico do sexo ZZ/ZW diferenciado. Eventos de adição de heterocromatina e rearranjo do tipo inversão pericêntrica estariam envolvidos nas etapas de diferenciação do sistema ZZ/ZW com ocorrência independente entre as populações de diferentes bacias hidrográficas Amazônia e São Francisco e Paraná. Os processos envolvidos na diferenciação dos cromossomos sexuais ainda não estão completamente esclarecidos. Analisamos também, três populações de Eigenmannia com ocorrência em igarapés de terra firme localizados no nordeste da Amazônia oriental, integrando os dadosde morfometria, dados merísticas, dados osteológicos e dados cromossômicos. As espécies divergiram em caracteres morfológicos, merísticos e citogenéticos o que revelam a existência de duas espécies crípticas,porém separadas, no qual foram denominadas Eigenmannia sp. A e Eigenmannia sp. B de ocorrência no oeste da Amazônia. Descrevemos também, uma nova ocorrência de cromossomos sexuais do tipo XX/XY para a espécie Eigemannia sp. B. Realizamos também, descrevemos os cariótipos de tres espécies do gênero Eigenmannia por meio de citogenética classica e molecular. A espécie E. limbata apresentou o 2n = 38, E. nigra com o 2n = 40 e E. macrops com o 2n = 36 cromossomos, aumentando ainda mais os conhecimentos a respeito da estrutura dos cromossomos das espécies do gênero da bacia Amazônica. Por fim, Analisamos as sequencias do gene mitocondrial da citocromo oxidase 1 - COI (DNA barcode) de 134 amostras do gênero. Um grande número de linhagens foi possível distinguir (>2% divergência), no qual podemos identificar três clados principais: um clado representado por E. limbata as espécies próximas e os outros dois clados compõem as espécies identificadas como Eigenmannia aff. virescens. Os resultados revelam a existência de espécies crípticas para Eigenmannia. Os dados apresentados são significativos e demonstram a grande importância das análises citogenéticas na diferenciação de espécies do gênero.

O câncer gástrico (CID-10 C16) é o quinto tumor maligno mais frequente e a terceira principal causa de morte por câncer no mundo. No norte do Brasil, esta neoplasia é a segunda mais frequente para homens e a terceira para mulheres e o estado do Pará apresenta taxas de mortalidade acima da media brasileira. A sobrevivência após cinco anos de diagnóstico é de 21% mundialmente, enquanto no Pará não passa de 10%, sendo um importante problema de saúde pública. Alguns fatores de risco para o câncer de estômago incluem o uso de alimentos excessivamente salgados e a infecção pelo vírus de Epstein-Barr e pela bactéria Helicobacter pylori. Geneticamente, o câncer gástrico apresenta alterações nos padrões de metilação de DNA, instabilidade cromossômica e desregulação de vias de sinalização, mas não há consenso sobre quais alterações genéticas e epigenéticas são responsáveis pela iniciação da malignidade. A amplificação e o aumento da expressão do gene MYC é um dos principais achados genéticos do câncer gástrico e a desregulação da expressão de MYC pode promover instabilidade genômica e replicação autônoma de DNA. O bloqueio da expressão de MYC por RNA de interferência foi usado para identificar genes regulados por MYC que possam ser utilizados como biomarcadores de diagnóstico e/ou prognóstico na carcinogênese gástrica. A técnica de short hairpin RNA (shRNA) não apresentou resultados satisfatórios para o silenciamento de MYC nas linhagens celulares de câncer gástrico AGP01, ACP02 e ACP03. O uso de small interference RNA (siRNA) contra o gene MYC diminuiu significativamente a expressão deste gene e revelou uma regulação negativa com o gene YWHAE e positiva para o gene CDC25B. O crescimento celular das três linhagens analisadas neste estudo foi significativamente menor nas células tratadas com siRNA contra MYC, além de atravessarem o ciclo celular mais lentamente. A expressão gênica e proteica de MYC, YWHAE e CDC25B foi analisada em 138 amostras clínicas e cruzadas com dados clínico-patológicos em busca de associações. Foi detectado um aumento de MYC em 100% das amostras, uma diminuição de YWHAE em 68,1% e um aumento de CDC25B em 62,3%. O aumento da expressão de MYC esteve associado ao tipo histológico intestinal, tumores de estadiamento avançado, invasivos e com metástase à distância. A diminuição de YWHAE era mais pronunciada em tumores precoces, menos invasivos e do tipo histológico difuso. Quantidades maiores de CDC25B estavam associadas a tumores com estadiamento precoce. A quantidade da proteína MYC aumenta gradualmente conforme a progressão tumoral, enquanto os níveis de YWHAE e CDC25B diminuem, podendo ser usados em conjunto como marcador de progressão da tumorigênese gástrica. Os resultados encontrados por esta tese aumentam o conhecimento sobre o gene MYC nos tumores gástricos e propõe novos genes-alvo que podem ser utilizados para desenvolvimento de novas drogas ou métodos de diagnóstico e determinação de prognóstico nesta neoplasia.

O câncer gastrico é a segunda causa de mortes por cancer em todo o mundo, com aproximadamente 738.000 mortes anualmente. Cerca de 95% dos casos da doença são de adenocarcinomas gástricos. O processo de carcinogênese gástrica não é completamente compreendido, entretanto, muitos fatores podem contribuir para sua gênese e progressão. Dentre os principais, estão susceptibilidade genética, perfil inflamatório, infecções e dieta. Foram avaliadas, em amostras de adenocarcinoma gástrico, as infecções por EBV e H. pylori, assim como a genotipagem para ambos. Para EBV foram realizados dois testes de detecção do vírus com metodologias distintas (HIS e qPCR), determinação de EBV1 e EBV2, além de caracterização da região c-terminal da oncoproteína LMP1. Para H. pylori foram feitos a detecção da bactéria, do gene cagA e a genotipagem das regiões “s” e “m” de vacA. Foram também avaliados os SNPs de região promotora de IL-10 e IL-8, além do polimorfismo do códon 72 de TP53. Dentre as amostras obtidas, 55,8% foram do tipo histológico intestinal e 40,3% situavam-se na região proximal do estômago. A prevalência de EBV por HIS foi de 0,8% e 55,9% por qPCR, demonstrando discordância entre as metodologias. Dos positivos na qPCR, 82,4% foram de EBV1, 14,7% de EBV2 e 2,9% de ambos. A região c-terminal de LMP1 mostrou-se extremamente variável e as cepas se agruparam em distintas variantes/protótipos, sendo mais prevalentes as variantes China3. As variantes Med foram associadas à presença de metástases. A prevalência de H. pylori foi de 32%, onde 80% das cepas possuíam o gene cagA. Para o gene vacA, 98,8% eram s1 e 1,2% s2, 63,6% m1, 2,3% m2 e 34,1% m1/m2. Dos casos genotipados, 53% foram de cagA+s1m1, o genótipo conhecido como mais virulento. Foi observado 22,7% de co-infecção pelos dois agentes infecciosos. A presença de um dos agentes estudados aumenta em 4,2 vezes o risco da infecção pelo outro e a infecção por EBV e/ou H. pylori esteve relacionada com pacientes mais idosos e com a presença de metástases. A presença apenas do H. pylori, com EBV indetectável, foi relacionada à localização tumoral distal. Os SNPs da região promotora de IL-10 apresentaram desequilíbrio de ligação. Os polimorfismos rs1800896 (IL-10), rs4073 (IL-8) e rs1042522 (TP53) não estavam em equilíbrio de Hardy-Weinberg e destoaram das frequências alélicas e genotípicas encontradas na população em geral. O genótipo TT de rs4073 foi mais frequente no sexo masculino, enquanto que o genótipo CC de rs1800896 foi mais presente em pacientes mais jovens. A presença do EBV (qPCR) foi associada com o alelo A do SNP rs4073, podendo agir sinergicamente, pois ambos possuem relação com o desenvolvimento de câncer gástrico no terço superior do estômago. A avaliação da coinfecção demonstrou depleção da força estatística na associação com o estadiamento, localização tumoral e presença de metástases quando comparado com as análises envolvendo apenas um dos agentes, o que pode significar que não há ação sinérgica, mas sim ações distintas que direcionam para um mesmo fim: o desenvolvimento tumoral. Fazem-se necessários novos estudos envolvendo o acompanhamento dos pacientes e a expressão dos genes ora estudados para um melhor entendimento da dinâmica, ainda obscura, da carcinogênese gástrica e a sua interação com as infecções.

Nas últimas décadas, o câncer ganhou uma dimensão maior, convertendo-se em um evidente problema de saúde pública mundial. A organização mundial de saúde (OMS) estimou que, no ano de 2030, podem-se esperar 27 milhões de casos incidentes de câncer, 17 milhões de mortes por câncer e 75 milhões de pessoas vivas, anualmente, com a doença. O maior efeito desse aumento incidirá em países de baixa e média renda, como o Brasil. O câncer resulta de desordens genéticas, a partir das quais diversas alterações proporcionam vantagens proliferativas às células cancerígenas. Os tumores gastrointestinais são um dos grupos mais incidentes no Brasil e um grave problema de saúde pública, especialmente nas regiões Norte e Nordeste. Cerca de 90% dos casos de câncer são esporádicos, ou seja, são decorrentes de alterações que ocorrem nas células somáticas. Estudos demonstram que cerca de 10% dos casos de câncer têm um indicativo de origem familial, com as alterações genéticas ocorrendo nas células da linhagem germinativa. Tumores hereditários ocorrem a partir de uma predisposição herdada, que tem como origem alterações germinativas que conferem a seu portador um risco de câncer significativamente maior que o da população. A síndrome do câncer colorretal hereditário se subdivide em dois tipos: polipose e não polipose, que juntos são responsáveis por cerca de 6% dos casos de câncer colorretal. As principais síndromes hereditárias de cada subtipo são: a Polipose Adenomatosa Familial (PAF), responsável por menos de 1% dos casos, e o Câncer Colorretal Hereditário sem Polipose ou Síndrome de Lynch, responsável por cerca de 5% dos casos. A PAF é uma síndrome de predisposição hereditária ao câncer com herança autossômica dominante, com alta penetrância gênica, causada por mutações, principalmente no gene APC, e menos frequentemente no gene MYH, além da presença de anormalidades citogenéticas e perdas alélicas, alterações típicas da via supressora de instabilidade genética. A identificação de um indivíduo afetado por câncer hereditário é fundamental para o aconselhamento genético dos familiares em risco e para sua inclusão em programas de redução de risco e/ou prevenção do câncer. O estudo genético desta síndrome faz-se necessário também, principalmente, pela falta de métodos efetivos de screening. A identificação das mutações responsáveis pelo aparecimento da PAF possibilita o diagnóstico molecular de familiares portadores dessas alterações e que se encontram em risco de desenvolvimento da doença. Ressalta-se que diferentes mutações germinativas são identificadas em famílias de etnias distintas, demonstrando a necessidade de identificação das alterações responsáveis por essa síndrome na população brasileira e, em especial, nas regiões Norte e Nordeste, onde uma alta incidência de tumores gastrointestinais é observada.

Aves migratórias são capazes de atravessar distâncias continentais e representam uma preocupação devido à sua capacidade de espalhar patógenos ao longo do globo, incluindo alguns que podem infectar humanos. O reconhecimento de patógenos é o principal atributo de algumas moléculas codificadas pelos genes do complexo principal de histocompatibilidade (MHC), os quais têm sido pouco estudados em aves migratórias. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade de genes MHC de classe II B no maçarico rasteirinho (Calidris pusilla, n=47) e no maçarico-de-papo-vermelho (C. canutus rufa, n=10) usando uma estratégia baseada em PCR seguida de sequenciamento e clonagem de fragmentos de DNA para identificar alelos. Foram encontrados 25 alelos em C. pusilla (Capu-DAB) e 12 alelos em C. canutus rufa (Caca-DAB), os quais foram classificados em linhagens I, II ou III, baseados nas análises filogenéticas e de sequências de aminoácidos do domínio β1. Foi verificado polimorfismo trans-específico entre as linhagens I e II das duas espécies de Calidris, sendo que também foi verificado polimorfismo trans-específico entre a linhagem II de Calidris e alguns alelos de Philomachus pugnax. A linhagem III, identificada somente em C. pusilla, foi filogeneticamente mais semelhante a alguns alelos de Limosa limosa. Recombinações parecem ter desempenhado um importante papel na geração de diversidade em Capu-DAB; por outro lado, as sequências do íntron 1 de diferentes linhagens, dentro de cada espécie, revelaram alta homologia entre si, o que é evidência de evolução em concerto. Em alelos de Caca-DAB da linhagem I, a alta razão de d_N/d_S em PBR demonstrou seleção positiva para o polimorfismo. No entanto, as sequências das linhagens II de Calidris mostraram-se bastante conservadas, apresentando baixa diversidade nucleotídica, o que poderia ser explicado pela presença de patógenos similares, em hábitats comuns entre as duas espécies, exercendo pressões seletivas similares naquelas espécies. A estrutura genética de genes DAB determinadas para C. pusilla e C. canutus rufa mostrou sítios conservados observados em outros genes de MHC de classe II, apoiando a hipótese de que esses genes são expressos.

RNA-seq é uma nova e eficiente ferramenta para explorar transcriptomas de plantas, inclusive de plantas não modelo sem prévio conhecimento genético. O passo limitante para o sequenciamento de novo é a montagem de milhões de leituras curtas para reconstruir as sequências de um transcriptoma. Com o objetivo de otimizar a montagem de novo, abordagens híbridas foram desenvolvidas para combinar extensos conjuntos de dados de diferentes plataformas NGS, como Illumina e SOLiD. A abordagem clássica (CA) é formar supercontigs usando os contigs obtidos pela montagem de novo de cada conjunto, mas devido a química de sequenciamento da plataforma SOLiD, baseada em leituras color-space, esta abordagem não é totalmente otimizada e integra parcialmente as informações genéticas dos conjuntos SOLiD. Este trabalho é sobre uma nova abordagem para montagem de ambos os conjuntos, codificados em color-space e usando o método de k-mer aditivo, uma abordagem hybrid color-space read-additive (HCRA). Estas abordagens (CA e HCRA) foram testadas usando corridas simuladas de SOLiD e Illumina, geradas a partir de 41.392 sequências cDNA de Arabidopsis, somando 64,8 Mpb e com N50 de 1913 pb. Os métodos CA e HCRA geraram, respectivamente, 225.811 e 172.835 transcritos com N50 de 931 e 1617 pb. Comparando com o conjunto inicial de Arabidopsis, 35.960 transcritos foram reconstruídos com CA, somando 35,5 Mpb, e 35.240 com HCRA, somando 52,4 Mpb. O método HCRA gerou transcritos maiores que CA, com ganhos de 50% no valor de N50 e 60% de transcritos completamente anotados, 40% mais que o obtido com método CA. O pipeline proposto aqui foi aplicado em um conjunto real de transcriptoma de P. nigrum, gerando 60.645 unigenes com N50 de 1653 pb e representando cerca de 71 Mpb do seu transcriptoma. Este método otimiza a integração de dados SOLiD com outras plataformas NGS e deve abrir novas perspectivas para adicionar conjuntos color-space a corridas de Illumina para melhorar a montagem de novo de transcriptoma de organismos não modelo.

No dia 21 de Abril de 2009 o Center for Disease Control anunciou 2 casos de infecção por uma nova cepa de Influenzavirus ocorridos na Califórnia, EUA, que rapidamente espalhou-se pelo mundo, culminando com o anúncio, em 11 de Junho de 2009, pela  Organização Mundial de Saúde da primeira pandemia de gripe do século 21, que matou 12.799 de pessoas naquele ano. Há uma grande variabilidade na gravidade da doença resultante a partir da infecção pelo vírus Influenza A(H1N1)pdm09, e existem três principais determinantes dessa variabilidade: a patogenicidade do vírus; a resposta imunológica do hospedeiro frente a infecção; e a suscetibilidade intrínseca do hospedeiro. Variantes genéticas dos vírus da gripe e a resposta inflamatória do hospedeiro são determinantes no desenvolvimento e desfecho da infecção, entretanto, a relevância da variabilidade genética do indivíduo ainda não é completamente compreendida. Nesse contexto, no presente estudo foram  investigados  variantes genéticas em 7 genes humanos e sua influência na evolução da infecção pelo vírus Influenza A(H1N1)pdm09  nas regiões Norte e Nordeste do Brasil. Foram investigados 436 indivíduos com diagnóstico de gripe pela cepa A(H1N1)pdm09 avaliados em serviços de saúde nos estados das regiões norte e nordeste do Brasil, no período de junho de 2009 a agosto de 2010, distribuídos em um grupo de pacientes que evoluíram com doença leve e outros com evolução grave ou óbito. A confirmação diagnóstica, para a cepa pandêmica foi realizada no Laboratório de Vírus Respiratórios, na Seção de Virologia do Instituo Evandro Chagas, em Ananindeua, Pará, por meio de kit comercial. A coleta de material foi acompanhada do preenchimento da ficha de notificação do Sistema Nacional de Atendimento Médico, de onde foram retirados os dados epidemiológicos do estudo. A determinação das variantes genéticas dos genes ST3GAL1 (rs113350588 e rs1048479), CCR5 (rs333) e FCGR2A (rs1801274) foi realizada por sondas Taqman e PCR em tempo real. As variantes alélicas dos genes HLAG (rs371194629), IL1A ( rs3783553), IL4 (rs8179190) e NFKB1 (rs28362491) foram discriminadas por uma reação de PCR multiplex seguida por eletroforese capilar. A determinação das proporções de ancestralidade genéticas africana, européia e ameríndia de todos os pacientes foi realizada com a utilização de um painel de 48 marcadores informativos ascendência. O projeto obteve a aprovação do comitê de ética em pesquisa do Núcleo de Medicina Tropical da Universidade Federal do Pará. Os polimorfismos rs113350588 e rs1048479 do gene ST3GAL1 apresentaram um desequilíbrio de ligação na população estudada (D’ = 0,65) e a predição de funcionalidade dessas variantes demonstrou que ambas variantes podem alterar o splicing do transcrito. O haplótipo GC foi associado a um risco aumentado para morte em indivíduos com gripe (OR = 4,159 e 95% CI = 1,55;11,12) e o haplótipo AT foi associado ao risco aumentado para a severidade e morte causada por essa doença (OR = 1,959 e 95% CI = 1.09;3,52; e OR 2,856 e 95% CI = 1,41;5,77, respectivamente). O polimorfismo rs8179190 no gene IL4 apresentou uma diferença estatisticamente significativa na sua frequência genotípica entre os pacientes com doença leve e grave (p=0,042). Os homozigotos para o alelo inserção desse polimorfismo apresentam um risco aumentado para a severidade da doença comparados com os demais genótipos (OR = 2,121, CI 95% 1,21 a 3,70, p = 0,008). Os demais polimorfismos estudados, nos genes CCR5, FCGR2A, HLAG, ILI1A e NFKB1 não foram associados a severidade ou desfecho dessa infecção. Foi observado nos pacientes com influenza pandêmico que a ancestralidade européia está associada a um menor risco a severidade da doença (OR = 0,773, 95% CI 0.639 a 0.934, p = 0,008), enquanto ancestralidade africana está associada a um risco maior de desenvolver casos severos da doença (OR = 1.320 e 95% CI 1.031 a 1.689, p = 0,028). A presente tese demonstra pela primeira vez a influência da ancestralidade genética e de variantes genéticas dos genes ST3GAL1 e IL4 na severidade e desfecho da infecção pelo vírus Influenza A(H1N1)pdm09. Esses resultados reforçam que a variabilidade genética em receptores celulares e componentes do sistema imunológico do hospedeiro possuem grande importância para o apresentação dessa doença. Os nossos resultados contribuem de forma significativa para a compreensão da etiologia das infecções pelo vírus Influenza A(H1N1)pdm09.

A febre amarela (FA) é uma doença hemorrágica viral, transmitida pela picada de mosquitos infectados com o vírus amarílico. A FA é endêmica nas regiões da África e América, causando cerca de 200.000 casos e 30.000 mortes todos os anos. No Brasil, a FA está associada a surtos e epidemias transmitidas pelos mosquitos silvestres dos gêneros Haemagogus e Sabethes, porém a presença do mosquito Aedes aegypti nas áreas urbanas situadas às proximidades ou em áreas endêmicas, traz a preocupação da reurbanização da febre amarela. Devido a esta doença não possuir tratamento específico e aos efeitos adversos da vacina, os estudos sobre as propriedades moleculares das proteínas deste vírus servem como suporte para compreensão da replicação viral e desenho de inibidores que possam ser utilizados como fármacos no tratamento desta patologia. O objetivo deste estudo é elucidar a estrutura tridimensional do complexo protéico NS2B/NS3 do vírus da febre amarela, bem como estudar o seu comportamento, estabilidade e regiões de maior flexibilidade através da dinâmica molecular. Neste estudo, foi utilizada a sequencia da cepa BeH413820 (JF912181), isolada em 1983 de um caso fatal, no município de Porto Velho (RO), que foi gentilmente cedida pela Seção de Arbovirologia e Febres Hemorrágicas do Instituto Evandro Chagas. A busca de moldes tridimensionais foi realizada com o programa BLASTp, obtendo os melhores valores de similaridade e resolução 2FP7 e 2FOM, para a modelagem comparativa da NS2B/NS3, utilizou-se o software MODELLER 9.11 para gerar 1000 modelos que foram posteriormente validados com o softwares PROCHECK e VERIFY3D, sendo o melhor modelo submetido a dinâmica molecular com o pacote de programas GROMACS, que permitiu a preparação da estrutura, minimização de energia, dinâmica de equilibração e dinâmica de produção. A validação dos 1000 modelos gerados, demonstrou que o melhor modelo possui 96% dos aminoácidos nas regiões mais favoráveis do gráfico de Ramachandran e 100% de compatibilidade da estrutura tridimensional com a sua sequencia primária e um RMSD de 0.213 com 2FP7 e 0.754 com 2FOM. Após 50 ns de dinâmica molecular o complexo protéico NS2B/NS3 mostrou-se estável com uma variação de RMSD em torno de 0.15. 

A infusão da Luffa operculata (buchinha ou cabacinha) é usualmente utilizada no tratamento de rinosinusites e como abortiva. Considerando a carência de estudos sobre o assunto, este trabalho tem como objetivo determinar o potencial toxicológico da espécie e inferir sobre a segurança da sua utilização. Utilizando o ensaio do MTT e avaliação qualitativa na linhagem Hep-2 e Mrc-5 nossos resultados evidenciam que a infusão do fruto da cabacinha apresenta efeito citotóxico, citostático estimulante e genotóxico in vitro.  Medicamentos a base do fruto vendidos no Brasil - Sinustrat e Gotas Nasais de Cabacinha – também apresentam elevada citotoxicidade mesmo em baixas concentrações. Por outro lado, as sementes da espécie não tem potencial citotóxico. O Sistema-teste Allium cepa confirma que a infusão do fruto tem efeito citotóxico e genotóxico in vivo. A elevada ocorrência de c-metáfases, poliploidia e pontes anafásicas sugerem que a erva altera a polaridade da célula e origina fusos mono e/ou multipolares, o que pode iniciar um processo carcinogênico. Considerando que o fruto da cabacinha bloqueia a progressão do ciclo celular provavelmente por ativação do checkpoint metafásico não podemos concluir com segurança se a ausência de Micronúcleos indica que a droga não tem efeito mutagênico. Baseado em nossos resultados, o uso da infusão do fruto da buchinha no tratamento de rinissinusites é desaconselhado. Novos estudos estão sendo realizados para confirmação do seu potencial carcinogênico e anticarcinogênico.

O adenocarcinoma gástrico é uma doença  complexa  com importante heterogeneidade molecular e de difícil manejo, tornando-o a segunda maior causa de morte por câncer no mundo.  Recentemente, pequenos reguladores de RNA, os miRNAs  vêm sendo uma alternativa promissora e não invasiva, quer seja como fator de risco, quer seja no auxilio ao diagnóstico precoce da doença,  devido  apresentar maior sensibilidade, especificidade    e estabilidade  em diversos tipos de condições experimentais    e  amostras clínicas, ou seja, uma promissora ferramenta.

Nesta pesquisa, houve adaptação e simplificação dos protocolos existentes para isolamento de RNA total em biofluidos (aplicada às fezes) e a aplicação de novas tecnologias de coleta para  extração  de RNAs circulantes (Paxgene). Modificações necessárias devido esta ser a primeira abordagem de miRNAs fecais em pacientes com adenocarcinoma gástrico e não haver kit especifico para isolamento de miRNAs fecais.As análises mostraram que a expressão do  hsa-miR-135b  foi elevada  nas fezes quando comparadas aos resultados das amostras de fezes: (i) de pacientes no momento pré-operatório  vs.  controle;  (ii)  pacientes com doença avançada (T3-T4)  vs.  controle;  (iii) pacientes no momento pós-operatório  vs.  controle;  (iv)  pacientes submetidos a gastrectomia total  vs.  controle; e  (v)  pacientes com subtipo intestinal  vs.  difuso.

Adicionalmente, o hsa-miR-31 apresentou expressão reduzida  no sangue de pacientes submetidos  à  gastrectomia subtotal, elevado no  subtipo intestinal e  acima  de 60 anos, enquanto que  o hsa-miR-17  foi hipoexpresso no sangue de pacientes com adenocarcinoma gástrico  em relação ao controle.  Esta pesquisa conclui que foi possível a detecção da expressão de miRNAs  proveniente de biofluidos de pacientes com adenocarcinoma gástrico, sugerindo    os  hsa-miR-135b  e  hsa-miR-31  como promissores biomarcadores  do câncer gástrico.

MicroRNAs (miRNAs) são moléculas curtas de RNA, contendo 18-22 nucleotídeos, que têm como função principal o silenciamento de mRNAs através do pareamento com regiões de complementaridade nestes. Os miRNAs estão envolvidos em muitos processos celulares fisiológicos e patológicos. Devido à grande importância na determinação do destino celular, os miRNAs vêm sendo estudados na regulação e indução de fenótipos específicos. Os miRNAs podem ser usados para modular características fundamentais de células-tronco para viabilizar a indução de pluripotência. O ciclo celular de células-tronco pluripotentes é caracterizado pela curta duração da fase G1 e reduzida duração total do ciclo. MiRNAs podem induzir alterações no ciclo celular e na taxa de proliferação de interesse na manutenção da pluripotência. Além de modular a identidade de células-tronco, a desregulação de miRNAs pode levar à patologias como o câncer. O câncer colorretal é a terceira maior causa de mortalidade por neoplasias no mundo. Vários miRNAs já foram implicados na patologia desta doença. Tendo em vista que miRNAs são fundamentais na regulação dos fenótipos de células-tronco pluripotentes e no câncer, este trabalho teve como objetivo fazer uma avaliação funcional dos efeitos de uma biblioteca contendo 28 miRNAs (miRNAs sintéticos e respectivos inibidores) sobre a proliferação, viabilidade, ciclo celular e expressão gênica de fibroblastos humanos (BJ) e de uma linhagem de câncer colorretal (HCT116). A transfecção de miRNAs revelou 15 e 20 miRNAs que alteraram a taxa de proliferação de BJ e HCT116, respectivamente. Os miRNAs 20b, 101, 181d e 371-3p induziram significativa redução na proliferação, enquanto que seus respectivos inibidores tiveram efeito contrário. miR-101 e miR-181d alteraram significativamente o ciclo celular de BJ. Os mRNAs de CTNNB1, MYC e PTEN foram induzidos pelo miR-181d. Os miRNAs 21, 92a e 222 atuaram como indutores de proliferação em HCT116. miR-22, 24, 101 e 145 atuaram como supressores de proliferação. Estes resultados comparados aos da literatura indicam que miRNAs pouco expressos em CCR diminuíram e proliferação e possivelmente atuam como supressores de tumor, enquanto que miRNAs superexpressos nessa doença atuam aumentando a proliferação. Dessa forma este estudo forneceu evidencias funcionais das possíveis vantagens adaptativas da expressão diferencial observada em estudos prévios. miR-101 é um dos principais supressores de tumor em CCR. A avaliação da expressão gênica global por microarray em resposta a este miRNA revelou que vias associadas a câncer são significativamente reprimidas. Em suma, este estudo forneceu evidencias de que os miRNAs podem ser utilizados com moduladores do ciclo celular e proliferação de células diferenciadas como uma forma de ajudarem no processo de reprogramação. Por outro lado, este estudo também revelou efeitos funcionais de miRNAs sobre a proliferação e morte celular de células de CCR, fornecendo dados inéditos sobre a participação de miR-101 como supressor de tumor nesta doença.

O Programa Nacional de Triagem Neonatal (PNTN) foi implantado no Brasil em outubro de 2001, por meio da portaria 822 do Ministério da Saúde, sendo implementado no Pará a partir do ano de 2002. Dentre as patologias triadas no programa, o hipotireoidismo congênito (HC) afeta cerca de 1 em cada 4000 crianças nascidas, podendo estar relacionado a genes essenciais responsáveis pela formação do eixo hipófise-hipotálamo-tireoide e seus hormônios. Este estudo teve por objetivo identificar o padrão de distribuição do HC diagnosticado no Serviço de Referência em Triagem Neonatal do Estado do Pará (SRTN-PA). A metodologia aplicada se baseou nas informações registradas nos prontuários dos pacientes diagnosticados pela triagem neonatal no Estado. Estes dados foram analisados por técnicas de geoprocessamento. Foram incluídos no estudo os pacientes com Hipotireoidismo Congênito diagnosticados no PNTN do Pará de 2002 até 2012, sendo excluídos os pacientes triados em outros laboratórios de triagem neonatal. Os dados obtidos ao longo do desenvolvimento da pesquisa, bem como os já existentes no SRTN-PA, foram georreferenciados em relação ao local de residência do paciente, associados a bases cartográficas do IBGE, para que fosse possível a avaliação da sua distribuição geográfica no Estado. Após este processo foi desenvolvido, uma análise geoestatística para avaliar a densidade da distribuição dos casos, e assim observar a existência de “cluster” ou alguma “tendência” espacial do estabelecimento do agravo em alguma área/ município/ região do Estado. Para tal, foi utilizada a técnica de Kernel, disponível nos ambientes de geoprocessamento ArqVien 3.3 e TerraView 4. 2. Foi possível se identificar padrões de distribuição dos casos de hipotireoidismo congênito triados no SRTN-Pa. Além de se criar um banco de dados a partir dos registros nos prontuários clínicos dos pacientes com HC, favorecendo maiores análises epidemiológicase geoestatísticas. Avaliando-se a densidade dessa distribuição observou-se a existência de um cluster na Região Metropolitana de Belém, uma tendência na formação de agregados epidemiológicos na Região Nordeste do Pará, além de duas tendências espaciais do estabelecimento do agravo acompanhando as grandes estradasdo Estado, representadas pela Rodovia Transamazônica e a Rodovia Belém-Brasília e duas áreas de silêncio epidemiológico na Região Sudoeste e Baixo Amazonas.

Observa-se atualmente a transição epidemiológica e nutricional entre os indígenas. Apesar de doenças infecciosas e parasitárias permanecerem como principal causa de mortalidade, a emergência das doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), como desnutrição, anemia, obesidade e diabetes mellitus tipo 2 (DM2) é uma realidade. Mudanças alimentares, com redução do consumo de alimentos tradicionais e aumento do consumo de alimentos industrializados, explicam parte desses achados. Além disso, em consequência de alterações significativas nas estratégias de subsistência e nos padrões de assentamento, observa-se a tendência à redução da frequência e intensidade de atividades físicas, agravando a situação. Assim como a obesidade, o DM2 é uma doença multifatorial e apresenta padrões de herança muito complexos onde a contribuição cumulativa de genes diversos resulta em maior ou menor suscetibilidade do indivíduo a certos fatores ambientais. Nesse sentido, buscou-se investigar, em onze grupos populacionais indígenas da Amazônia brasileira, a relação com o perfil bioquímico (glicose, colesterol total e triglicerídeos) e índice de massa corporal (IMC) de onze polimorfismos (ABCA1 rs9282541; ABCC8 rs1799854; ADRB3 rs4994; CAPN10 rs3792267, rs5030952 e rs3842570; FTO rs8050136; KCNJ11 rs5219; PPARG rs1801282; e TCF7L2 rs7901695 e rs12255372) citados na literatura como associados à obesidade e ao diabetes mellitus tipo 2 em populações ao redor do mundo. Foram estudados 590 indivíduos, 306 mulheres e 284 homens, com idades entre 18 e 88 anos (média de 39,44 anos ± 16,83), residentes em 11 aldeias indígenas das etnias Arara, Gavião, Kayapó (subgrupos Kararaô e Xikrin), Asurini, Araweté e Parakanã. A glicemia e o colesterol apresentaram relação com os SNPs rs1799854 e rs8050136. O colesterol total também estava relacionado com os polimorfismos rs5219 e rs12255372. Houve associação dos níveis de triglicerídeos com rs5219, rs9282541 e rs3792267. Já o IMC apresentou-se associado com rs1799854, rs4994, rs7901695, rs1801282 e rs9282541.

A carcinogênese do adenocarcinoma gástrico do tipo intestinal éum processo complexo e prolongado, de múltiplos estágios. Segundo a Cascata de Correa, os estágios do processo pré-canceroso são: gastrite não-atrófica, gastrite atrófica, metaplasia intestinal e displasia. Apesar das lesões gástricas serem bem determinadas patologicamente, ainda não existe um biomarcador que seja capaz de determinar o impacto de lesões gástricas no processo de carcinogênese. Neste contexto, os microRNAs têm se destacado como promissores biomarcadores. Estudos demonstraram que os miRNAs hsa-miR-29c e hsa-miR-135b são prováveis biomarcadores do adenocarcinoma gástrico do tipo intestinal. O objetivo deste trabalho foi analisar e comparar o perfil de expressão dos microRNAs hsa-miR-29c e hsa-miR-135bem amostras de gastrite crônica, metaplasia intestinal, mucosa gástrica normal e adenocarcinoma gástrico do tipo intestinal, por meio da técnica de PCR em Tempo Real. Os resultados demonstraram que para ambos os miRNAs hsa-miR-29c e hsa-miR-135b, as lesões gástricas apresentam perfil de expressão significativamente diferente do mucosa gástrica normal. O miRNA hsa-miR-29c apresentou-se hipoexpresso nas lesões gástricas, e parece estar envolvido na proliferação celular e apoptose. O miRNA hsa-miR-135b mostrou-se hiperexpresso nas lesões gástricas e, provavelmente, estárelacionado com a resposta imune associada àinfecção por Helicobacter pylori. Portanto, os resultados indicam que os miRNAs hsa-miR-29c e hsa-miR-135b podem ser promissores biomarcadores do processo de carcinogênese gástrica.

Apesar da sua distribuição ubíqua, bactérias do gênero Exiguobacterium são principalmente isoladas de ambientes frios como gelo glacial e permafrost. Proteínas expressas por organismos psicrotróficos em baixas temperaturas são produtos de interesse biotecnológico devido a relação entre sua atividade, flexibilidade e estabilidade. Uma grande versatilidade metabólica foi observada no repertório gênico recentemente seqüenciado da E. antarcticum B7, uma bactéria psicrotrófica isolada da Antártica. Neste trabalho, foi utilizada uma abordagem proteômica para caracterizar o perfil de expressão protéico da bactéria cultivada a 0°C e 37°C. Além disso, o regulador da síntese de ácidos graxos FapR foi clonado e expresso em E. coli BL21 para sua posterior caracterização funcional. Foram detectados 73 spots diferencialmente expressos pela bactéria a 0°C. Destes, 48 foram menos expressos e 25 mais expressos. Vinte e cinco spots foram identificados e correspondiam a 13 diferentes proteínas. Das seis proteínas de choque frio descritas no genoma da bactéria, somente a Csp1 foi detectada em quatro diferentes spots do gel e, portanto, se mostrou a principal proteína de aclimatação da E. antarcticum B7 a baixas temperaturas. Sua distribuição em quatro spots diferentes deve-se provavelmente a modificações pós-traducionais da proteína. Onze das treze proteínas diferenciais identificadas foram corroboradas por dados transcriptômicos. Chaperonas classificadas como proteínas de choque quente foram menos expressas em 0°C e enzimas que combatem o estresse oxidativo também foram hipoexpressas, já que a geração de radicais superóxidos cai drasticamente no frio, onde o metabolismo aeróbio e a taxa de crescimento bacteriana são baixos. A proteína reguladora da síntese de ácidos graxos após ser clonada, expressada e purificada, foi analisada por filtração em gel no intervalo iônico de 50 mM a 300 mM, comportando-se em todos os casos como uma molécula trimérica. O regulador foi capaz de se ligar à região promotora dos operons fapR-plsX-fabD-fabG e fabH1-fabF amplificados por PCR (cerca de 263 pb), mas não foi capaz de se ligar na mesma região sintetizada somente até o palíndromo de ligação 5’-TTAGTACCAGATACTAA-3’ (cerca de 53 pb). Isto demonstra que toda a sequencia do promotor é necessária para o reconhecimento e interação proteína-DNA e não somente seu sítio de ligação.

Os organismos do gênero Haloferax são halofílicos extremos, crescendo em ambientes de salinidade que variam de 10% a 37%, valor de pH entre 4 e 12, e temperatura de 0ºC até 60ºC. Devido às características descritas, é um potencial modelo a ser utilizado em astrobiologia. A Haloferax sp. ATB1 utilizada no presente estudo foi isolada no solo da região do Cariri no bioma Caatinga (Paraíba - Brasil), o genoma foi sequenciado pela plataforma de sequenciamento de terceira geração Ion Torrent PGM utilizando o chip 318 com biblioteca de “mate-paired”. A análise de qualidade dos dados brutos foi feita no qual as leituras com valor de qualidade Phred superior a 20 foram mantidas, resultando em 8.480,874 leituras (224x de cobertura genômica) considerando o tamanho do genoma de referência Haloferax volcanni DS2 que possui 4.1 Mb. A montagem foi feita através de uma abordagem híbrida com o uso de quatro montadores. Os resultados foram integrados gerando um único conjunto de sequências, que posteriormente foi processado pelo programa CISA a fim de finalizar os gaps, resultando no “draf” do genoma com 120 contigs com N50 de 36.538, e 4.223.705 pb. Os “contigs” foram anotados, no qual foram identificados 4517 CDS (sequências codificantes), 33 RNAs, com conteúdo GC de 61%.

Introdução: As Neoplasias Endócrinas Múltiplas (MEN) são síndromes autossômicas dominantes que acometem dois ou mais tumores em órgãos diferentes no mesmo paciente, com variabilidade de penetrância e incidência específica para cada tipo de tumor. Na MEN1, o acometimento é predominante em paratireoides, hipófise e pâncreas, podendo acometer ainda duodeno, córtex adrenal, tireoide, tumores carcinoides, tumores cutâneos, dentre outros. O gene MEN1 é um gene supressor de tumor, localizado no cromossomo 11q13 e possui 10 éxons. Codifica a proteína menin, que apresenta-se sob duas isoformas. Interage com várias genes e proteínas da divisão e proliferação celular e na estabilidade genômica, interferindo no processo de apoptose celular. Objetivos: Avaliar presença de mutações no gene MEN1 em pacientes portadores de adenomas hipofisários, identificando o tipo de mutação e caraterísticas clínicas. Resultados: 22 pacientes (15 acromegálicos, três portadores de Doença de Cushing e quatro, prolactinomas) foram considerados suspeitos da síndrome MEN1 e convidados a participar do estudo genético. 14 pacientes acromegálicos, três portadores de doença de Cushing e um prolactinoma, além de um adenoma adrenal e um portador de hiperparatireoidismo (HPT) isolado também foram estudados totalizando 20 análises genéticas do gene. 15 pacientes eram do sexo feminino (75%). 18 pacientes tinham tumores de hipófise (14 acromegalia, 03 com Doença de Cushing e 01 Prolactinoma), sendo 55,5% macrodenomas. Acromegalia esteve presente em 70% dos casos e o HPT em 60% dos pacientes pesquisados. Em 40 alelos, encontrou-se 10 alterações diferentes e cinco pacientes não apresentaram alteração. Nos demais, entre uma a quatro mutações foram encontradas.  Ao se comparar os grupos com e sem mutações detectadas, não houve diferença na idade e no sexo, mas Doença de Cushing e pólipos intestinais só estavam presentes no grupo com mutação. Um elevado percentual de síndrome metabólica foi encontrado. Na população estudada, não foi identificada correlação genótipo-fenótipo.