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Técnicas de Análise da Regulação da Transcrição Gênica e suas Aplicações na Endocrinologia Molecular/ Techniques for Gene Transcription Regulation Analysis and Their Application in Molecular Endocrinology

Lin, Chin Jia; Barbosa, Angela Silva
2002-08-01

Resumo em português Uma das principais ações dos estímulos hormonais é a modulação da expressão dos genes. Visto que a taxa de transcrição do gene é o maior determinante da sua expressão, os mecanismos moleculares pelos quais a transcrição gênica é regulada têm ganhado interesse crescente e se tornado um dos tópicos principais da Endocrinologia Molecular. Neste artigo, os autores reviram criticamente os aspectos teóricos e as aplicações das técnicas mais utilizadas em es (mais) tudos da transcrição gênica. As vantagens e os senões dos métodos usados para definição e mapeamento das seqüências regulatórias 5', para teste das interações DNA-proteína, para identificação dos nucleotídeos necessários à interação com fatores de transcrição e para clonagem dos fatores regulatórios trans são discutidos. Resumo em inglês One of the major actions of hormonal stimuli is the modulation of the expression of the genes. Since the rate of gene transcription is the major determinant of gene expression, the molecular mechanisms by which gene transcription are regulated have gained increasing interest and has become a major topic in Molecular Endocrinology. In this paper, the authors critically reviewed both the theoretical aspects and the applications of the techniques mostly used in the studies o (mais) f gene transcription. The advantages and caveats of methods used for definition and mapping of 5' regulatory sequences, for testing of DNA-protein interactions, in the identification of the nucleotides required for the interaction with transcription factors and in the cloning of transacting regulatory factors are discussed.

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MicroRNAs e seu papel no desenvolvimento embrionário/ MicroRNAs and its role in embryonic development

Campos, Vinicius Farias; Urtiaga, Gabriel; Gonçalves, Breno; Deschamps, João Carlos; Collares, Tiago
2011-01-01

Resumo em português MicroRNAs (miRNAs) são pequenas moléculas de RNA com aproximadamente 22 nucleotídeos incapazes de codificar proteínas e que apresentam função na regulação pós-transcricional da expressão gênica. Vários estudos vêm demonstrando o importante papel dos miRNAs na regulação do desenvolvimento embrionário de diferentes espécies, desde o controle da expressão de RNAs mensageiros durante o desenvolvimento inicial embrionário até a determinação de linhagens c (mais) elulares durante a organogênese. Esta revisão irá abordar os principais miRNAs e seu papel na biologia reprodutiva, com ênfase no desenvolvimento embrionário de mamíferos. Resumo em inglês MicroRNAs (miRNAs) are small RNA molecules with around 22 nucleotides that are unable to encode proteins and play a key role on post-transcription regulation process. Several studies have demonstrated the relevant role of miRNAs on the regulation of embryonic development on different species, from the control of gene expression during the early embryo development to determination of cellular lineages over the organogenesis. This review will present the miRNAs and its role on reproductive biology focusing on the mammalian embryo development.

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A glândula pineal e o metabolismo de carboidratos

Seraphim, Patrícia Monteiro; Sumida, Doris Hissako; Nishide, Fabiana Tumi; Lima, Fábio Bessa; Cipolla Neto, José; Machado, Ubiratan Fabres
2000-08-01

Resumo em português A influência da glândula pineal sobre o metabolismo de carboidratos vem sendo investigada há décadas. Entretanto, resultados contraditórios não esclarecem, até o momento, o verdadeiro papel da melatonina sobre a homeostasia dos carboidratos. Através de estudos recentes, contribuímos de maneira ineqüívoca para a caracterização do papel da glândula pineal como moduladora do metabolismo de carboidratos. Além disso, à luz dos conhecimentos atuais, demonstramos (mais) quais passos do mecanismo de ação da insulina estão envolvidos nessa modulação. Nossos estudos revelaram que a pinealectomia promove um quadro de resistência à insulina, sem obesidade. A captação máxima de 2-deoxi-glicose, estimulada por insulina, em adipócitos isolados está diminuída, sem entretanto modificar a capacidade da insulina ligar-se ao seu receptor e estimular a fosforilação dos substratos intracelulares representados pela pp 185. Por outro lado, em vários tecidos sensíveis à insulina, observou-se uma diminuição no conteúdo da proteína transportadora de glicose GLUT4, mas diminuição no mRNA do GLUT4 apenas em alguns desses tecidos, sugerindo uma regulação tecido-específica. Adicionalmente, foi demonstrado que a regulação da glândula pineal sobre o metabolismo de carboidratos é mediado pela melatonina: o hormônio aumentou a sensibilidade à insulina de adipócitos isolados e o tratamento de reposição com melatonina restaurou o conteúdo de GLUT4 no tecido adiposo branco. Em síntese, os estudos aqui relatados evidenciam um importante papel da glândula pineal na modulação da homeostasia de carboidratos. Essa regulação é dependente da melatonina e pode ser resumida, até o presente momento, como um aumento da sensibilidade tecidual à insulina, que envolve alterações na expressão gênica do GLUT4. Resumo em inglês For decades, the influence of the pineal gland on carbohydrate metabolism has been investigated. However, contradictory results have not yet elucidated the role played by melatonin in carbohydrate homeostasis. In our recent studies, we have contributed to characterize the role of the pineal gland as a modulator of carbohydrate metabolism. In addition, based on present-day knowledge, we have demonstrated the steps of insulin action mechanism involved in this modulation. Ou (mais) r studies reveal that pinealectomy causes a condition of obesity-free insulin resistance. The maximum uptake of 2-deoxi-glucose prompted by insulin in isolated adipocytes is diminished, without however changing the insulin capacity to bind to its receptor, and to stimulate the phosphorilation of intracellular substrates represented by pp 185. Conversely, in several insulin-sensitive tissues, our studies detected a decrease in the amount of glucose transporter protein GLUT4, and a decrease in GLUT4 mRNA in only some of these tissues, suggesting a tissue-specific regulation. Additionally, it was demonstrated that the pineal gland regulation influences carbohydrate metabolism through melatonin, by our demonstration that the hormone increased insulin sensitivity of isolated adipocytes, and that melatonin replacement therapy restored the amount of GLUT4 in white adipose tissue. In summary, the studies reported here evidence an important role played by the pineal gland in the modulation of carbohydrate homeostasis. This regulation seems to be melatonin-dependent and can be described, so far, as an increase in tissue sensitivity to insulin, which involves changes in GLUT4 gene expression.

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Expressão transiente do gene gus, sob regulação de quatro promotores, em diferentes tecidos de mamoeiro (Carica papaya L.) e videira (Vitis sp.)/ Transient expression of the gus gene, under the regulation of four promoters, on different tissues of papaya (Carica papaya l.) and grape (Vitis sp.)

Pinto, Adelar Almeida; Coelho, Marly Catarina Felipe; Souza Jr, Manoel Teixeira; Guerra, Miguel Pedro
2002-12-01

Resumo em português O mamoeiro (Carica papaya L.) e a videira (Vitis vinifera L.) destacam-se entre as fruteiras produzidas no Brasil por serem plantadas em quase todo o território nacional e apresentarem importância econômica e social. A tecnologia de produção de organismos geneticamente modificados, também conhecidos como "transgênicos", tem grande potencial de uso no desenvolvimento de fruteiras melhoradas. Porém, questões de propriedade intelectual limitam o uso da engenharia ge (mais) nética por países em desenvolvimento, que normalmente não detêm direitos sobre processos ou produtos necessários ao uso desta. Neste contexto, o presente estudo buscou avaliar promotores de expressão gênica alternativos ao CaMV 35S, que é o mais utilizado no desenvolvimento de transgênicos, mas é patenteado. Para tanto, construções gênicas com o gene gus sob a regulação de diferentes promotores foram testadas para expressão transiente em diversos tecidos de mamoeiro e videira. Expressão transiente foi avaliada em embriões somáticos, folhas, caules, raízes e frutos. O promotor do gene UBQ3, que é constitutivo e se encontra em domínio publico, mostrou ser uma alternativa promissora para futuros trabalhos de transformação genética de mamoeiro, mas não de videira. Resumo em inglês Papaya (Carica papaya L.) and grapes (Vitis vinifera L.) are among the most important fruit crops produced in Brazil, and are cultivated in several regions around the country being of economical and social importance. Genetic engineering has great potential on the development of genetically improved fruit crops. However, intellectual property issues constantly limit the commercial use of this technology in developing countries. Thus, the present study aimed to evaluate ge (mais) ne promoters as alternatives to the 35S CaMV, which is the most used so far in the development of transgenic plants, but it is patented. In order to do that, the expression of the gus gene under the regulation of distinct promoters was evaluated on different papaya and grape tissues. Transient expression was evaluated on somatic embryos, leaves, stems, roots and fruits. The UBQ3 promoter, which is constitutive and is in the public domain, showed to be a real promising alternative for future work on genetic transformation of papaya but not grapes.

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O fator de transcrição NF-kapaB nos mecanismos moleculares de ação de psicofármacos/ The role of the transcription factor NF-kappaB in the molecular mechanisms of action of psychoactive drugs

Glezer, Isaias; Marcourakis, Tania; Avellar, Maria Christina Werneck; Gorenstein, Clarice; Scavone, Cristoforo
2000-03-01

Resumo em português Nos últimos anos muitos esforços têm sido empregados para elucidar os mecanismos envolvidos na regulação da transcrição gênica. Moléculas que participam desses processos regulatórios, como os fatores de transcrição, têm recebido atenção especial. A participação desses fatores em diversas funções neurais enfatiza sua importância para a compreensão de distúrbios relacionados ao sistema nervoso central (SNC) e para delinear novos caminhos de acesso tera (mais) pêutico. O fator de transcrição NF-kapaB destaca-se pela sua vasta gama de ações e pelo fato de diversas proteínas estarem integradas na dinâmica de sua ativação. Evidências recentes apontam o envolvimento desse fator na plasticidade, desenvolvimento e neurodegeneração, com funções essenciais e específicas em neurônios e células da glia. Nesse sentido, o glutamato desponta como um ativador específico (tanto via receptores NMDA e AMPA/KA), juntamente com as neurotrofinas. Este artigo aborda a complexa regulação bioquímica do NF-kapaB e destaca as prováveis contribuições provenientes dos novos conhecimentos junto ao campo da psicofarmacologia. Portanto, alterações da atividade do NF-kapaB poderão trazer novas perspectivas no desenvolvimento de novos psicofármacos. Resumo em inglês During the last years many efforts have been made in order to elucidate the mechanisms involved in the gene transcription regulation. Special attention has been given to some molecules involved in these regulatory processes, as the transcription factors. Understanding the role of these factors in several neural functions will allow a better knowledge of the disorders related to the central nervous system (CNS) disorders, and will also help identify new pathways for therap (mais) eutic access. The transcription factor NF-kappaB is remarkable for its wide range of actions and also due to the many different proteins involved in its activation. There is evidence this factor works in the plasticity, development and neurodegeneration, and takes part of essential and specific functions of neurons and glial cells. Brain-specific activators of NF-kappaB include glutamate (via both NMDA and AMPA/KA receptors) and neurotrophins. This article reviews the complex biochemical regulation of NF-B activation, emphasizing the potential of the contributions this transcription factor could make to psychopharmacology field. Therefore, changes in NF-kappaB activity might provide insight in the development of new psychoactive drugs.

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Forças mecânicas e veias safenas humanas: implicação na revascularização do miocárdio/ Mechanical forces and human saphenous veins: coronary artery bypass graft implications

Tineli, Rafael Angelo; Viaro, Fernanda; Dalio, Marcelo Bellini; Reis, Graziela Saraiva; Basseto, Solange; Vicente, Walter Villela de Andrade; Rodrigues, Alfredo José; Evora, Paulo Roberto Barbosa
2007-03-01

Resumo em português As células endoteliais vasculares estão expostas a uma variedade de forças mecânicas in vivo, resultantes do fluxo sangüíneo pulsátil. Dentre essas forças, destacam-se: forças de cisalhamento, tangenciais à parede do vaso, produzidas pelo atrito com o fluxo sangüíneo viscoso, tensão de complacência da parede vascular e a pressão hidrostática do conteúdo sangüíneo no interior da vasculatura. Diversos autores estudaram as alterações hemodinâmicas, func (mais) ionais e morfológicas em veias safenas humanas causadas por esses tipos de forças com resultados conflitantes. A motivação dessa revisão foi analisar dados da literatura e alguns dados experimentais do nosso laboratório. Os aspectos revistos são: 1) Respostas endoteliais e regulação gênica causadas pelo shear stress; 2) Efeitos da pressão hidrostática na morfologia da célula endotelial, expressão gênica da superfície celular endotelial e proliferação das células endoteliais, 3) Efeitos da tração no endotélio de veias safenas humanas. Resumo em inglês Vascular endothelial cells are exposed to a variety of in vivo mechanical forces, specifically, shear stress for the blood flow, tensile stress from the compliance of the vessel wall and the hydrostatic pressure from containment of blood within inside the vasculature. Many authors studied hemodynamic, functional and morphological human saphenous veins alterations caused by these different forces with conflictant results. This review text was motivated with the specific ai (mais) m of analyze literature data and some experimental data carried out in our laboratory. The adopted review subjects were: 1) Endothelial responses and gene regulation to shear stress; 2) Effects of the hydrostatic pressure in the endothelial cell morphology, gene expression of the endothelial cellular surface and proliferation of endothelial cells; 3) Effects of the traction on the human saphenous vein endothelium.

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Influência do treinamento físico aeróbio no transporte mitocondrial de ácidos graxos de cadeia longa no músculo esquelético: papel do complexo carnitina palmitoil transferase/ Influence of aerobic physical training in the motochondrial transport of long chain fatty acids in the skeletal muscle: role of the carnitine palmitoil transferase

Yamashita, Alex Shimura; Lira, Fábio Santos; Lima, Waldecir Paula; Carnevali Jr., Luiz Carlos; Gonçalves, Daniela Caetano; Tavares, Fábio Luis; Seelaender, Marília Cerqueira Leite
2008-04-01

Resumo em português O ácido graxo (AG) é uma importante fonte de energia para o músculo esquelético. Durante o exercício sua mobilização é aumentada para suprir as necessidades da musculatura ativa. Acredita-se que diversos pontos de regulação atuem no controle da oxidação dos AG, sendo o principal a atividade do complexo carnitina palmitoil transferase (CPT), entre os quais três componentes estão envolvidos: a CPT I, a CPT II e carnitina acilcarnitina translocase. A função d (mais) a CPT I durante o exercício físico é controlar a entrada de AG para o interior da mitocôndria, para posterior oxidação do AG e produção de energia. Em resposta ao treinamento físico há um aumento na atividade e expressão da CPT I no músculo esquelético. Devido sua grande importância no metabolismo de lipídios, os mecanismos que controlam sua atividade e sua expressão gênica são revisados no presente estudo. Reguladores da expressão gênica de proteínas envolvidas no metabolismo de lipídios no músculo esquelético, os receptores ativados por proliferadores de peroxissomas (PPAR) alfa e beta, são discutidos com um enfoque na resposta ao treinamento físico. Resumo em inglês Fatty acids are an important source of energy for the skeletal muscle. During exercise, their mobilization is increased to supply the muscle energetic needs. Many points of regulation act in the fatty acids metabolism, where the carnitine palmytoiltransferase (CPT) complex is the main control system. Three compounds named CPT I, CPT II and carnitine acyl carnitine translocase (CACT) are components of this system. Its function is to control the influx of fatty acids inside (mais) the mitochondria for posterior oxidation and energy production. There is a pronounced increase in both activity and gene expression of CPT I in the skeletal muscle in response to exercise. Due to its importance in lipid metabolism, the controlling mechanisms are reviewed in the present study. The modulation of gene expression by peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) alpha and beta during the physical training is also discussed in this review.

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Morfogênese in vitro de variedades brasileiras de cana-de-açúcar/ In vitro morphogenesis of Brazilian sugarcane varieties

Cidade, Daniela Anhel de Paula; Garcia, Renata de Oliveira; Duarte, Aline Castellar; Sachetto-Martins, Gilberto; Mansur, Elisabeth
2006-03-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi estabelecer sistemas de multiplicação de plantas de cana-de-açúcar in vitro e avaliar sua utilização, como material inicial, para a indução de regeneração a partir de ápices caulinares. Três métodos de cultivo foram avaliados: cultura em meio semi-sólido, cultura líquida estacionária e cultura líquida sob agitação. A taxa de multiplicação mais elevada foi alcançada por meio da cultura líquida sob agitação. Ápices cau (mais) linares, excisados dessas plantas, apresentaram taxas de regeneração in vitro compatíveis com sua utilização em protocolos de transformação. Calos resistentes a PPT e GUS-positivos foram obtidos de explantes da variedade Chunnee com inoculação de Agrobacterium tumefaciens C58C1 (pMP90) (pDUBarA9). O protocolo estabelecido a partir de cultivo in vitro pode ser utilizado para a produção de plantas transgênicas de cana-de-açúcar, visando à realização de estudos de regulação da expressão gênica, assim como à introdução de características de interesse agronômico. Resumo em inglês The objective of this work was to establish in vitro systems for sugarcane plant multiplication and for regeneration from shoot apices excised from these plants. Three methods were analyzed: culture on semi-solid medium and liquid culture with or without agitation. The highest regeneration rates were obtained from cultures in liquid-medium with agitation. Shoot tips derived from these plants presented regeneration rates suitable for utilization in transformation protocols (mais) . PPT-resistant and GUS positive calluses were obtained from explants of in vitro plants of Chunnee variety inoculated with Agrobacterium tumefaciens C58C1 (pMP90) (pDUBarA9). The established in vitro culture system can be applied for transgenic sugarcane production, aiming at gene regulation studies and introduction of agronomical traits.

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Óxido nítrico e sistema cardiovascular: ativação celular, reatividade vascular e variante genética/ Nitric oxide and the cardiovascular system: cell activation, vascular reactivity and genetic variant/ Óxido nítrico y sistema cardiovascular: activación celular, reactividad vascular y variante genética

Dias, Rodrigo Gonçalves; Negrão, Carlos Eduardo; Krieger, Marta Helena
2011-01-01

Resumo em português O óxido nítrico (NO), primariamente identificado como um fator relaxante derivado do endotélio, é um radical livre atuante na sinalização de diferentes processos biológicos. A identificação das isoformas das sintases do NO (NOS) e a subsequente caracterização dos mecanismos de ativação celulares das enzimas possibilitaram tanto a compreensão de parte das interações fisiológicas como a compreensão de parte dos mecanismos de doença, na qual o NO está env (mais) olvido. A isoforma endotelial da NOS (eNOS), expressa principalmente no endotélio vascular, desempenha importante papel na regulação da reatividade vascular e no desenvolvimento e na progressão da aterosclerose. Esta revisão tem o propósito de contextualizar o leitor sobre a estrutura da eNOS e seus mecanismos de ativação celular. Tendo em vista os avanços da biologia molecular, trataremos ainda dos conhecidos mecanismos de regulação da expressão gênica e do papel de variantes no código genético da eNOS associados a fenótipos cardiovasculares. Embora se reconheça a importância do NO como molécula ateroprotetora, nossa atenção estará voltada à revisão de literatura envolvendo NO e sua participação na modulação do fenótipo de vasodilatação muscular. Resumo em espanhol El óxido nítrico (NO), primariamente identificado como un factor relajante derivado del endotelio, es un radical libre actuante en la señalización de diferentes procesos biológicos. La identificación de las isoformas de las sintasas del NO (NOS) y la subsecuente caracterización de los mecanismos de activación celulares de las enzimas posibilitaron tanto la comprensión de parte de las interacciones fisiológicas como la comprensión de parte de los mecanismos de e (mais) nfermedad, en la cual el NO está envuelto. La isoforma endotelial de la NOS (eNOS), expresada principalmente en el endotelio vascular, desempeña importante papel en la regulación de la reactividad vascular y en el desarrollo y en la progresión de la aterosclerosis. Esta revisión tiene el propósito de contextualizar al lector sobre la estructura de la eNOS y sus mecanismos de activación celular. Teniendo en vista los avances de la biología molecular, trataremos aun de los conocidos mecanismos de regulación de la expresión génica y del papel de variantes en el código genético de la eNOS asociados a fenotipos cardiovasculares. Aunque se reconozca la importancia del NO como molécula ateroprotectora, nuestra atención estará volcada a la revisión de literatura envolviendo NO y su participación en la modulación del fenotipo de vasodilatación muscular. Resumo em inglês Nitric oxide (NO), primarily identified as an endothelium-derived relaxing factor, is a free radical that signals different biological processes. The identification of NO synthase (NOS) isoforms and the subsequent characterization of the mechanisms of cell activation of the enzymes permitted the partial understanding of both the physiological interactions and of the mechanisms of the diseases in which NO is involved. Mainly expressed in the vascular endothelium, the endot (mais) helial NOS isoform (eNOS) plays an important role in the regulation of vascular reactivity and in the development and progression of atherosclerosis. The purpose of this review is to contextualize the reader about the eNOS structure and its mechanisms of cell activation. In view of the advances in molecular biology, we will also address the known mechanisms of gene expression regulation and the role of variants on the genetic code of eNOS associated with cardiovascular phenotypes. Although the importance of NO as an atheroprotective molecule is recognized, our focus will be the review of the literature on NO and its participation in the modulation of the muscle vasodilatation phenotype.

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Uma tecnologia com múltiplas aplicações/ A technology with multiple applications

Pinheiro, Márcia Margis; Gerhardt, Liliane; Margis, Rogério
2000-10-01

Resumo em português O melhoramento vegetal vem sendo praticado pelo homem há milhares de anos. Entretanto, esse processo de domesticação tornou os vegetais mais susceptíveis a pragas e doenças. O melhoramento clássico permitiu, por cruzamento, a manipulação genética dos vegetais com conseqüente aumento na produtividade agrícola. Recentemente, a tecnologia do DNA recombinante ampliou as possibilidades de integração de genes exógenos ao genoma vegetal, resultando na produção da (mais) s plantas transgênicas. Apesar das grandes discussões em torno do assunto, essas plantas representam hoje um caminho promissor para o melhoramento vegetal. Inúmeros exemplos de estratégias de transferência de genes conferiram, com sucesso, resistência a herbicidas, vírus, fungos, bactérias e insetos ou produziram um aumento na qualidade dos alimentos. Além das aplicações biotecnológicas, as plantas transgênicas têm contribuído significativamente para o estudo do funcionamento dos genes, tais como a análise da regulação da expressão gênica e o estudo das funções das proteínas codificadas pelos diferentes genes da planta. Resumo em inglês Plant breeding has been a human practice for some thousands of years. However, this process of domestication has made plants more vulnerable to pests and diseases. Classical plant breeding has allowed the genetic manipulation of plants through crossings with a resulting increase in crop productivity. Recently, the recombinant DNA technology has increased the possibilities of integration of exogenous genes to the plant genome, resulting in the production of transgenic plan (mais) ts. Despite the great debate on this issue, such plants represent to date a promising avenue for plant breeding. There are many examples of gene transference strategies which have been successful in promoting resistance to herbicides, viruses, fungi, bacteria and insects, or in producing an increase in food quality. In addition to biotechnological applications, transgenic plants have made a significant contribution to the study of gene functioning, such as the analysis of genic expression regulation and the study of protein functions codified by distinct plant genes.

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Variabilidade para caracteres morfológicos em mutantes de arroz/ Variability for morphological traits in mutated rice

Martins, Andreza Figueirola; Zimmer, Paulo Dejalma; Oliveira, Antonio Costa de; Carvalho, Fernando Irajá Félix de; Vieira, Eduardo Alano; Carvalho, Marcos Fontoura de; Martins, Luís Fernando; Fonseca, Filipa Stone da
2005-12-01

Resumo em português O arroz é uma cultura amplamente cultivada em todo o mundo. Além da importância econômica e social, essa espécie possui atributos biológicos que a tornam modelo para a pesquisa básica. Nos últimos anos pelo menos três projetos de sequenciamento foram anunciados gerando informações valiosas. Mutantes constituem-se numa importante ferramenta para estudos de ação, função e regulação gênica. Este trabalho objetivou-se a mensurar o efeito da indução de muta (mais) ção com Co60, sobre caracteres agronômicos em famílias M3 derivadas da cultivar BRS 7 "Taim". Sementes de 186 famílias e da cultivar BRS "Taim", foram semeadas no campo e avaliadas para estatura de planta, ciclo, número de panículas, número de afilhos e índice de afilhos férteis. Para a separação das famílias realizou-se uma análise multivariada e teste de agrupamento de médias, utilizando o método de Scott-Knott. Pela similaridade genética e o teste de Scott-Knott constatou-se variação entre famílias para todos os caracteres avaliados, sendo que três famílias (M3 149, M3 152 e M3 165) foram superiores para pelo menos quatro características. Resumo em inglês Rice is a major worldwide-cultivated crop. Besides it's the economical and social importance, this species have biological features that make it a model for basic studies. In the last years at least three sequencing project were announced generating valuable information. Mutants may be a powerful tool to study gene action, function and regulation. The goal of this study was to measure radiation effects on agronomical traits M3 mutated families derived from the rice cultiv (mais) ar BRS 7 "Taim". Seeds from 186 M3 families and from the cultivar BRS 7 "Taim", were sowed in the field and evaluated for plant height, cycle, tiller number, panicle number and panicle per tiller. For genotype separation a multivariate analysis and the Scott-Knott test were performed. Genetic similarity and Scott-Knott tests have show a great variation among families for all traits evaluated, but three families (M(3)149, M(3)152 and M(3)165) were superior for at least four traits.

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Polimorfismo no gene GH1-PstI associado a características corporais de linhagens de tilápia-do-nilo/ Polymorphism in the GH1-PstI gene associated to corporal characteristics in Nile tilapia strains

Blanck, Danielly Veloso; Gasparino, Eliane; Ribeiro, Ricardo Pereira; Marques, Débora Sommer
2009-06-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi determinar a associação de polimorfismos no gene do hormônio crescimento GH1 às características corporais, em linhagens de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus). Foram coletados fragmentos da nadadeira caudal de exemplares das linhagens, aos cinco meses de idade, para as análises de "polymerase chain reaction-restriction fragment lenght polymorphism" (PCR-RFLP). Foram realizadas as seguintes mensurações: comprimento total, comprime (mais) nto padrão, altura, largura e comprimento da cabeça. Realizou-se a amplificação de um fragmento com 652 pb do gene GH1, com subsequente restrição com a enzima PstI. Para a análise de associação do marcador molecular com as características quantitativas, utilizou-se o procedimento GLM do SAS. O polimorfismo descrito para o íntron 1, do gene GH1 da tilápia-do-nilo, apresentou correlação significativa com o comprimento total, comprimento padrão, altura e largura corporal. Foi verificado que o genótipo PstI+/- está associado ao melhor crescimento, independentemente da linhagem. A associação verificada pode ter ocorrido em razão do efeito direto da regulação do próprio gene GH. Resumo em inglês The objective of this study was to determine the association polymorphisms in growth hormone gene GH1 with the corporal characteristics in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) strains. Fragments of the caudal fin were collected from 5-month old fishes for analysis by polymerase chain reaction - restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP). The following measurements were accomplished: total length, standard length, height, width, and head length. A fragment with 65 (mais) 2 bp of the GH1 gene was amplified with subsequent restriction with the enzyme PstI. For the analysis of the association of the molecular marker with the quantitative traits the SAS GLM procedure was used. The polymorphism described for the intron 1 of the GH1 gene of Nile tilapia had significant correlation with total length, standard length, and body height and width. It was found that the genotype PstI+/- is associated with better performance regardless of strain. Such association may be due to direct effect of the GH gene own regulation.

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Neoplasia endócrina múltipla tipo 1: diagnóstico clínico, laboratorial e molecular e tratamento das doenças associadas/ Multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN 1): clinical, biochemical and molecular diagnosis and treatment of the associated disturbances

Hoff, Ana Oliveira; Hauache, Omar Magid
2005-10-01

Resumo em português As síndromes de neoplasias endócrinas múltiplas (NEM) incluem as do tipo 1 (MEN 1) e 2 (MEN 2), a síndrome de von Hippel-Lindau, neurofibromatose tipo 1 e o complexo de Carney. Estas são síndromes genéticas complexas decorrentes de ativação ou inativação de diferentes tipos de genes envolvidos na regulação da proliferação celular. Nesta revisão, discutiremos as manifestações clínicas e o acompanhamento da MEN 1, assim como o rastreamento genético de po (mais) tenciais portadores de alterações no gene MEN 1. A MEN 1 inclui o desenvolvimento de hiperparatiroidismo primário multifocal, tumores de ilhotas pancreáticas e adenomas de hipófise. Além disso, alguns pacientes podem apresentar manifestações cutâneas como angiofibromas e colagenomas e ainda podem desenvolver outras neoplasias como tumores carcinóides, tumores de tiróide, adenomas de adrenal, lipomas, feocromocitomas e meningiomas. A MEN 1 é uma síndrome hereditária, transmitida de forma autossômica dominante e causada por mutação inativadora do gene MEN 1. O gene MEN 1 codifica uma proteína denominada "menin", que é um gene supressor tumoral. Vários estudos demonstraram sua importância na regulação da proliferação celular e confirmaram seu papel na patogênese da MEN 1. A identificação do gene MEN 1 e sua análise genética resultaram na possibilidade de monitoração de pacientes que ainda não apresentam manifestações clínicas associadas a esta síndrome e diagnóstico precoce e tratamento dos pacientes afetados. Tais medidas poderão implicar em sobrevida maior para estes pacientes. Estudos adicionais visando uma melhor compreensão da função e dos mecanismos de sinalização da proteína "menin" poderão propiciar alternativas terapêuticas para os pacientes que evoluem com malignização de tumores relacionados à MEN 1, podendo resultar em maior sobrevida. Resumo em inglês Multiple endocrine neoplasia (MEN) syndromes include types 1 (MEN 1) and 2 (MEN 2), von Hippel-Lindau syndrome, neurofibromatosis type 1 and Carney complex. These are complex genetic syndromes caused by activation or inactivation of different types of genes known to be involved in the regulation of cell proliferation. In this review we will discuss the clinical manifestations and management of the MEN 1 syndrome as well as the genetic screening of potential MEN 1 gene car (mais) riers. MEN 1 is a hereditary syndrome, transmitted in an autosomic dominant fashion and caused by an inactivating mutation of the MEN 1 gene, characterized by the development of primary hyperparathyroidism, islet cell tumors and pituitary adenomas. In addition, these patients can present with cutaneous manifestations such as angiofibromas and collagenomas, and can develop other neoplastic manifestations including carcinoids, thyroid tumors, adrenal adenomas, lipomas, pheochromocytomas and meningiomas. The MEN 1 gene encodes a peptide which is a tumor suppressor gene called menin. Several studies have demonstrated its importance in regulation of cell proliferation and have confirmed its role in the pathogenesis of the MEN 1 syndrome. The discovery of the MEN 1 gene and the genetic analysis of MEN 1 patients have resulted in earlier diagnosis and treatment of asymptomatic carriers which can potentially result in a longer survival of these patients. Further investigation of the function and signaling pathways of the menin protein will hopefully offer therapeutic alternatives to patients with malignant progression of MEN 1-related tumors and also result in improved survival.

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Mutações do Gene do Receptor Sensível ao Cálcio Extracelular e Suas Doenças Associadas/ Mutations of the Extracellular Calcium-Sensing Receptor Gene and its Associated Diseases

Miyashiro, Kozue; Hauache, Omar M.
2002-08-01

Resumo em português O receptor sensível ao cálcio extracelular (CaR) é um receptor acoplado à proteína G (GPCR), que exerce um papel essencial na regulação da homeostase do cálcio extracelular. O CaR encontra-se expresso em todos os tecidos relacionados com o controle desta homeostase (paratiróides, células C tiroideanas, rins, intestino e ossos). Logo após a clonagem do CaR, mutações inativadoras e ativadoras do gene deste receptor foram associadas com doenças genéticas human (mais) as: hipercalcemia hipocalciúrica familiar (FHH) e hiperparatiroidismo neonatal severo (NSHPT) são causados por mutações inativadoras do gene do CaR, enquanto que a hipocalcemia autossômica dominante é resultante de mutações ativadoras do gene do CaR. Apesar de raras, tais doenças devem ser consideradas no diagnóstico diferencial de distúrbios hipercalcêmicos e hipocalcêmicos. O reconhecimento do papel fundamental do CaR na manutenção da homeostase do cálcio extracelular motivou o desenvolvimento de drogas capazes de modular a função do CaR, ativando-o (drogas calcimiméticas) ou inativando-o (drogas calciolíticas). Tais drogas têm uma implicação terapêutica potencial, como o controle clínico de casos específicos de hiperparatiroidismo primário e urêmico com o uso de drogas calcimiméticas e um tratamento promissor para osteoporose com o uso de drogas calciolíticas. Resumo em inglês The extracellular calcium-sensing receptor (CaR) is a G protein coupled receptor (GPCR) that plays a key role in the regulation of extracellular calcium homeostasis, being expressed in all tissues related to this control (parathyroid glands, thyroid C-cells, kidneys, intestine and bones). The cloning of the CaR was immediately followed by the association of genetic human diseases with inactivating and activating mutations of the CaR gene: familial hypocalciuric hypercalce (mais) mia (FHH) and neonatal severe hyperparathyroidism (NSHPT) are caused by inactivating mutations of the CaR gene, whereas autosomal dominant hypoparathyroidism is secondary to activating mutations of the CaR gene. In spite of being rare, these diseases should be considered in the differential diagnosis of hypercalcemic and hypocalcemic disorders. Recognition of the important role of the CaR for the regulation of extracellular calcium homeostasis motivated the development of drugs that modulate the CaR function, by either activating (calcimimetic drugs) or antagonizing it (calcilytic drugs). These drugs have potential therapeutic implications, such as medical control of specific cases of primary and uremic hyperparathyroidism with calcimimetic drugs and a potential treatment for osteoporosis with a calcilytic drug.

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Leptina e exercício físico aeróbio: implicações da adiposidade corporal e insulina/ Leptin and endurance exercise: implications of adiposity and insulin

Benatti, Fabiana Braga; Lancha Junior, Antonio H.
2007-08-01

Resumo em português Atualmente, a obesidade pode ser classificada como uma pandemia e suas conseqüências vão desde o diabetes mellitus até a doença cardíaca. Tanto fatores genéticos como ambientais contribuem para isso, porém, em humanos, o componente genético ainda é pouco definido. Com a clonagem do gene ob de ratos e do seu receptor, foi descoberta a leptina, o "hormônio da saciedade". A leptina é secretada, principalmente, pelo tecido adiposo e reflete a quantidade de gordura (mais) depositada no tecido adiposo de um indivíduo. Entretanto, diversos fatores influenciam sua expressão e síntese, tais como jejum, atividade simpática, exercício físico e alterações no balanço energético. Os efeitos da atividade física aeróbia sobre esse hormônio ainda não estão muito claros, visto que existem muitas contradições na literatura sobre sua possível ação na regulação da leptina. Estudos transversais sugerem que as concentrações plasmáticas de leptina não são alteradas após uma sessão de exercício aeróbio. Entretanto, se o esforço físico for extremo, como em uma ultramaratona, na qual há um balanço energético negativo, induzido pela atividade física extenuante, ocorre diminuição dessas concentrações. Além disso, exercícios de longa duração (> 60 min) parecem estar associados à diminuição tardia das concentrações de leptina, aproximadamente 48h após a atividade, provavelmente em função de um possível desequilíbrio energético. Em relação aos estudos longitudinais, após o treinamento aeróbio, alguns autores não observam alterações na leptina plasmática, outros encontram alterações em função apenas das alterações da adiposidade e, por fim, alguns estudos observam diminuição da concentração plasmática e/ou expressão de leptina, independentemente de alterações da massa gorda. Tal fato sugere que haja outro, ou outros, fatores, além do conteúdo de gordura corporal, que modulam a diminuição das concentrações plasmáticas de leptina após o treinamento aeróbio, sendo a insulina a principal candidata a tal modulação. Dessa forma, esta revisão aborda os principais aspectos do hormônio leptina, sua ação, função e regulação, associação com a insulina, além dos efeitos do exercício físico agudo e crônico na síntese e secreção da leptina, e possíveis implicações da insulina e adiposidade em função desse estímulo. Resumo em inglês Obesity currently is qualified as a worldwide health epidemic and its consequences include diabetes mellitus as far as cardiac disease. Genetic and environmental factors contribute to obesity, although the genetic component is still poorly understood in humans. With the cloning of mouse ob gene and its receptor, leptin was discovered, the "satiety hormone". Leptin is expressed and secreted primarily by adipose tissue and is highly correlated to body fat mass. Nevertheless (mais) , many factors can regulate leptin synthesis and expression, such as fasting, sympathetic activity, insulin, exercise and changes in energy balance. Aerobic physical activity effects on leptin are still not very clear, seeing that there are contradictory studies about its effects on leptin regulation. Transversal studies suggest that leptin concentrations are not acutely affected after an exercise bout. However, reductions in leptin concentrations are observed following extreme bouts of exercise such as ultramarathons, where the extenuating physical activity induces a deficit in energy balance. Also, long-term (> 60 min) exercise seems to be associated with a delayed reduction in leptin concentrations 48 hr after the exercise bout, possibly due to an energy imbalance. Some longitudinal studies show that aerobic exercise training does not affect leptin levels, others that any changes in leptin levels are due to possible changes in body fat, and, lastly, some studies show a reduction in leptin levels and/or expression independently of any changes in adiposity. That suggests there may be other factors besides adiposity that regulate the reduction in leptin levels after exercise training, being insulin the main candidate for such role. Therefore, this review analyses the main aspects of leptin, its action, function and regulation, its association with insulin, and also the effects of acute and chronic endurance exercise on leptin synthesis and secretion and possible implications of insulin and adiposity.

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Hiperplasia adrenal macronodular independente de ACTH (AIMAH): aspectos clínicos e moleculares/ Clinical and molecular aspects of the ACTH: independent bilateral macronodular adrenal hyperplasia

Antonini, Sonir R.; Fragoso, Maria Cândida; Lacroix, André
2004-10-01

Resumo em português A AIMAH é caracterizada pela presença de macronódulos em ambas as adrenais, na ausência da estimulação do ACTH. Habitualmente, as manifestações clínicas aparecem somente após várias décadas de vida, provavelmente em função da baixa atividade esteroidogênica do tecido hiperplásico. Entretanto, em indivíduos assintomáticos cuja AIMAH foi descoberta acidentalmente, o eixo HHA já se encontra alterado. Estudos têm demonstrado que, na maioria dos casos de AI (mais) MAH, a secreção de cortisol é regulada de modo "aberrante" por hormônios como o GIP, AVP, catecolaminas, LH/hCG e serotonina, através de seus respectivos receptores, ectópicos ou eutópicos, porém aberrantemente acoplados à esteroidogênese. Os mecanismos moleculares responsáveis pela expressão ectópica dos receptores hormonais e/ou de seu acoplamento anormal à esteroidogênese adrenal ainda são pouco conhecidos. Embora a expressão aberrante destes receptores hormonais possa desempenhar um papel importante na iniciação da proliferação celular aumentada, bem como na esteroidogênese, é provável que eventos genéticos adicionais ocorram, envolvendo a regulação do ciclo celular, adesão e transcrição. Mutações no gene GNAS1 não associadas à síndrome de McCune-Albright podem ser encontradas em raros casos de AIMAH. Em alguns casos, a presença de receptor hormonal aberrante abre novas possibilidades de tratamento farmacológico específico do hipercortisolismo, seja isolado ou associado à adrenalectomia unilateral. Resumo em inglês AIMAH is a clinical condition characterized by the presence of adrenal macronodules even in the absence of ACTH. Usually the clinical overt syndrome only becomes apparent after several decades of life; this is probably due to the low steroidogenic enzyme capacity of the hyperplastic tissue. However, in asymptomatic individuals in whom the AIMAH was incidentally discovered, the HHA axis is usually disrupted. In the great majority of AIMAH cases, cortisol secretion is aberr (mais) antly regulated by hormones such as GIP, AVP, beta-adrenergic agonists, LH/hCG and in some cases by serotonin, acting through their specific receptors. The molecular mechanisms responsible by ectopic expression of such hormone receptors and/or their aberrant coupling to steroidogenesis are still largely unknown. Although this aberrant expression may have an important role in the augmented cell proliferation initiation, as well as in the steroidogenesis, it is probable that additional genetic events involving cell cycle regulation, adhesion and transcription occur. In rare cases GNAS1 mutations not related to McCune-Albright syndrome may be found in this condition. In some patients, the presence of aberrant hormone receptors creates the possibility of specific pharmacological treatment, isolated or associated with unilateral adrenalectomy.

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Genética do transtorno bipolar/ Genetics of bipolar disorder

Michelon, Leandro; Vallada, Homero
2004-10-01

Resumo em português O Transtorno bipolar (TB) possui alta prevalência na população mundial e causa perdas significativas na vida dos portadores. É uma doença cuja herança genética se caracteriza por mecanismos complexos de transmissão envolvendo múltiplos genes. Na tentativa de identificar genes de vulnerabilidade para o TB, várias estratégias de investigação genética têm sido utilizadas. Estudos de ligação apontam diversas regiões cromossômicas potencialmente associadas a (mais) o TB, cujos marcadores ou genes podem ser candidatos para os estudos de associação. Genes associados aos sistemas monoaminérgicos e vias de sinalização intracelulares são candidatos para investigação da etiologia genética do TB. Novas técnicas de mapeamento de expressão gênica em tecidos especializados apontam para novos genes cujas mutações possam ser responsáveis pelo aparecimento da doença. Em virtude da complexidade do modo de transmissão do TB e de sua heterogeneidade fenotípica, muitas dificuldades são encontradas na determinação desses genes de vulnerabilidade. Até o momento, há apenas resultados preliminares identificando alguns genes associados à vulnerabilidade para desenvolver o TB. Entretanto, a compreensão crescente dos mecanismos epigenéticos de controle da expressão gênica e a abordagem dimensional dos transtornos mentais podem colaborar nas investigações futuras em genética psiquiátrica. Resumo em inglês Bipolar disorder (BD) is a worldwide highly prevalent mental disease. This disorder has a genetic inheritance characterized by complex transmission mechanisms involving multiple genes. Many investigation strategies have been put forward in order to identify BD susceptibility genes. Linkage studies reveal markers and candidate genes for the association studies. Monoaminergic system genes and intracellular signaling pathway genes are also important candidates to be investig (mais) ated in the etiology of this disorder. Recent techniques of gene expression mapping suggest novel genes whose mutations may be responsible for BD. Due to the complexity of the transmission pattern for BD and its phenotypic heterogeneity many difficulties have emerged to exactly define bipolar susceptibility genes. There is currently only preliminary results of genes associated with BD. However, the increasing understanding of gene expression regulation by epigenetic mechanisms and the dimensional approach to mental disorders can give directions for further research in psychiatric genetics.

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Genes diferencialmente expressos em cana-de-açúcar inoculada com Xanthomonas albilineans, o agente causal da escaldadura da folha/ Diferential gene expression in sugar cane infected with Xanthomonas albilineans, causal agent of leaf scald

Dabbas, Karina Maia; Ferro, Maria Inês Tiraboschi; Barros, Neli Martins de; Laia, Marcelo Luiz de; Zingaretti, Sonia Marli; Giachetto, Poliana Fernanda; Moraes, Vicente Alberto de; Ferro, Jesus Aparecido
2006-09-01

Resumo em português A escaldadura da folha, causada pela bactéria Xanthomonas albilineans colonizadora do xilema, é uma das principais doenças da cana-de-açúcar. A sintomatologia na fase crônica é caracterizada principalmente pelo aparecimento de uma faixa branca paralela à nervura central da folha, que evolui até queimar totalmente, sendo também observado brotação de gemas laterais no colmo. Neste trabalho, a técnica de macroarranjos de cDNA foi empregada para o estudo da expre (mais) ssão de 3.575 ESTs (espressed sequence tags) em folhas de cana-de-açúcar. Foram utilizadas duas variedades, uma resistente (SP82-1176) e outra suscetível (SP78-4467) a Xanthomonas albilineans as quais foram infectadas mecanicamente por ferimentos. As membranas dos macroarranjos foram confeccionadas a partir de ESTs de bibliotecas de folha e cartucho de cana-de-açúcar provenientes do projeto SUCEST e hibridizadas contra sondas de cDNA de plantas infectadas e controle marcadas com isótopos radioativos. Analisando os resultados dos macroarranjos foi possível verificar um comportamento diferenciado para cada variedade durante o ataque do patógeno. Após realizadas análises estatísticas identificamos na variedade resistente ESTs com expressão induzida relacionadas com biossíntese de isoprenoides, proteínas LRR transmembrânica, "ziper" de leucina, lignificação, tolerância ao frio, diferenciação de plastídeos, sistemas de defesa e de adaptação da planta ao meio ambiente. As ESTs reprimidas na variedade resistente foram àquelas relacionadas com genes responsáveis pela síntese de proteínas do controle da expansão da parede celular, detoxificação e transporte de auxina. Na variedade susceptível foram reprimidas ESTs relacionadas a genes de proteínas das respostas de defesa da planta, biossíntese de Etileno e regulação da transcrição. Resumo em inglês The leaf scald disease, caused by the xylem-invading pathogen Xanthomonas albilineans, is one of the most devastating diseases of sugarcane. Chronic symptoms are characterized by white pencil-line streaks surrounding invaded leaf vascular bundles, which may result in fully burnt leaves, and by lateral bud development. In this work, using a macroarray approach, we analyzed the expression profile of 3,575 ESTs (expressed sequence tags) of sugarcane, in two sugarcane varieti (mais) es, classified as susceptible (SP78-4467) or resistant (SP82-1176) to Xanthomonas albilineans infection. Membranes were constructed with ESTs from sugarcane leaf roll tissues and hybridized with radio labeled cDNAs from infected and non-infected sugarcane tissue. Data analysis showed a different pattern of expression during pathogen infection. This approach allowed the identification of differentially induced ESTs for proteins involved isoprenoid biosynthesis, transmembrane LRR protein, leucine zipper, lignification, cold tolerance, plant response and environmental adaptation in the resistant variety. Repressed ESTs in this variety were related to proteins involved in plant cellular expansion, detoxification, and auxin transport. In the susceptible variety, the differentially repressed ESTs were related to proteins involved in plant defense response, Ethylene biosynthesis, and transcription regulation.

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Fatores genéticos e ambientais na manifestação do transtorno bipolar/ Genetic and environmental factors in bipolar disorder

Michelon, Leandro; Vallada, Homero
2005-01-01

Resumo em português O transtorno bipolar (TB) possui alta prevalência na população mundial e causa perdas significativas na vida dos portadores. É uma doença com importante fator genético, cuja herança se caracteriza por mecanismos complexos de transmissão envolvendo múltiplos genes que estão sob influência de inúmeros fatores ambientais. Várias estratégias de investigação genética têm sido utilizadas para identificar genes determinantes de vulnerabilidade ao TB. Estudos co (mais) m gêmeos, de ligação e de associação permitiram caracterizar a herdabilidade dessa doença, identificar regiões cromossômicas potencialmente associadas ao TB e avaliar a contribuição de genes candidatos na sua etiologia. Em virtude da complexidade do modo de transmissão do TB e de sua heterogeneidade fenotípica muitas dificuldades são encontradas na identificação desses genes. Paralelamente, estudos psicossociais apontam para fatores ambientais de relevância no desencadeamento do TB. Com a compreensão crescente dos mecanismos epigenéticos de controle da expressão gênica, incluindo a interação do genoma com fatores ambientais, e a abordagem dimensional dos transtornos mentais, abrem-se perspectivas promissoras de pesquisas futuras para elucidar os fatores envolvidos na manifestação do transtorno bipolar. Resumo em inglês Bipolar disorder (BD) is a highly prevalent mental disease worldwide. This disorder has a genetic inheritance characterized by complex transmission mechanisms involving multiple genes under the influence of several environmental factors. Many investigation strategies have been put forward in order to identify BD susceptibility genes. Twin, linkage and association studies have contributed to the characterization of its herdability through the identification of genomic regi (mais) ons potentially linked to BD and the candidate genes investigation approach. Because of the complexity of the transmission pattern for BD and its phenotypic heterogeneity many difficulties have emerged in defining exact bipolar susceptibility genes. On the other hand, psychosocial studies point out to relevant environmental factors in the etiology of BD. The increasing understanding of gene expression regulation by epigenetic mechanisms, including gene-environment interaction, and the dimensional approach to the mental disorders offer promissing directions to future researches in order to uncover the factors envolved in the etiology of Bipolar disorder.

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Descobrindo Genes no Século XXI: Enfoque na Área de Onco-Endocrinologia/ Discovering Genes in the XXI Century: Focus in the Onco-Endocrinology Field

Dahia, Patricia
2002-08-01

Resumo em português A área de endocrinologia genética e oncológica tem sido alvo de enorme avanço nos anos recentes. A descoberta de genes responsáveis por neoplasias hereditárias nas últimas décadas representou uma fonte importante de informações concernentes à avaliação de risco, prevenção e aconselhamento genético. Neste particular, a caracterização do gene responsável pela neoplasia endócrina múltipla tipo 2 (MEN 2) representou a "pedra angular" para o desenvolviment (mais) o do campo de oncogenética clínica. Portanto, estima-se que o estudo genético e funcional das neoplasias hereditárias será igualmente capaz de liderar o avanço para um melhor manuseio clínico e terapêutico destas doenças. Um dos grandes desafios do futuro reside em se entender o intrincado mecanismo de interação entre genes e proteínas no controle do desenvolvimento e regulação dos diferentes sistemas biológicos. Uma das conseqüências mais antecipadas deste avanço é a sua aplicação para o tratamento específico e "individualizado" de todas as doenças humanas. Esta breve revisão tratará de aspectos gerais que envolvem o processo de identificação de novos genes e sua associação com condições clínicas específicas. As técnicas clássicas de clonagem serão apresentadas ao lado de estratégias modernas de identificação e análise de genes. O papel da bioinformática no Projeto Genoma Humano e o imenso potencial que esta informação traz para acelerar o processo de caracterização de novos grupos de genes serão brevemente discutidos. Resumo em inglês The field of endocrine and cancer genetics has grown remarkably in the past few years. The discovery of genes responsible for inherited forms of cancer has already given us powerful tools for cancer risk assessment, pre-morbid prediction and genetic counseling. The discovery of the susceptibility gene for multiple endocrine neoplasia type 2 (MEN 2) was fundamental in developing the field of clinical cancer genetics. It is hoped that further genetic and functional studies (mais) of hereditary cancers, including inherited endocrine neoplasia syndromes, will also lead the way to improved clinical management ability in prevention and treatment areas alike. One of the greatest challenges that lie ahead is to understand the intricate mechanism of gene-protein interactions that control development and regulation of multiple biological systems. One of the most anticipated consequences of this progress is that it will bring further insight and tools that will also enable full translation into therapeutic options that can be tailored to patients according to their most specific "molecular requirements". This brief review covers general aspects of the gene discovery process and further association with specific disease phenotypes. Traditional cloning techniques will be listed side by side with modern strategies for gene discovery and analysis. The role of bioinformatics in the progress of the Human Genome Project and the enormous potential that derives from this information towards the identification of novel genes will be addressed.

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Caracterização de ER49, um fator de elongação da síntese de proteínas do tipo Ts, expresso durante a maturação do fruto de tomate/ Characterisation of ER49, a Ts type protein synthesis elongation factor, expressed during tomato fruit maturation

Chaves, Ana Lúcia S.; Silva, J.A.; Pech, J.-C.; Latche, A.; Bouzayen, M.; Zegzouti, H.; Rombaldi, Cesar V.
2002-01-01

Resumo em português O etileno, conhecido, sobretudo, como o fitormônio da maturação de frutos, está envolvido em vários processos fisiológicos, atuando na regulação da expressão de grande número de genes. O clone parcial de cDNA ER49 foi previamente isolado mediante a técnica do "Differential Display". A obtenção e a análise da seqüência completa confirmaram as homologias significativas com fatores de elongação da síntese de proteínas do tipo Ts. Tais proteínas são resp (mais) onsáveis pela reciclagem do complexo EF-Tu•GDP, que atua na ligação do aminoacil-RNAt ao ribossomo. A predição da seqüência protéica permitiu a detecção de um peptídio sinal de endereçamento para a mitocôndria e dos domínios TS-N e EF-Ts. A modelagem da estrutura terciária mostrou que ER49 poderia interagir com EF-Tu•GDP, para promover a reciclagem de GDP em GTP. Estudos de expressão durante a maturação do fruto de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.), var. Micro-Tom, foram realizados por RT-PCR, revelando que ER49 tem sua expressão induzida nos últimos estádios de maturação do fruto. Os resultados da análise do DNA genômico por Southern blot sugerem que ER49 faz parte de uma família multigênica de 2-3 elementos. Através de ER49, gene mitocondrial regulado pelo etileno, surgem novas perspectivas para o estudo da regulação de genes em nível pós-transcricional e de sua relação com o metabolismo respiratório. Resumo em inglês The plant hormone ethylene, known as the fruit ripening hormone, plays a role in several physiological processes and is involved in the regulation of gene expression. The partial cDNA clone ER49 was previously isolated by Differential Display screening. Full-length sequence analysis has confirmed significant homologies with TS protein synthesis elongation factors. These proteins are responsible for GDP exchange in the EF-Tu•GDP complex which is necessary for aminoacyl-RN (mais) At binding to ribosome. Peptidic sequence prediction allowed the detection of a mitochondrial targeting signal and TS-N and EF-Ts domains. The modeling of tertiary protein structure has shown that ER49 could interact with EF-Tu•GDP and promote GTP exchange. Expression patterns during tomato fruit ripening (Lycopersicon esculentum Mill.), var. Micro-Tom were obtained by RT-PCR, showing that ER49 is up-regulated in the last stages of fruit ripening. Southern analysis suggested that ER49 is encoded by a multigene family of 2-3 elements. Study of this gene has opened new perspective on the understanding of post transcriptional gene regulation by ethylene and its relationship with the respiratory metabolism.

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Avaliação da expressão da proteína bcl-2 no carcinoma de mama: estudo em punção aspirativa por agulha fina; correlação com grau histológico em espécimes cirúrgicos correspondentes/ Bcl-2 protein expression evaluation in breast cancer: study on fine needle aspirates; correlation with histologic grade in corresponding surgical material

Derossi, Daniela Rudgeri; Ito, Kasuhiro; Couto Filho, José D'Oliveira; Bacchi, Carlos Eduardo
2003-09-01

Resumo em português INTRODUÇÃO: O gene bcl-2 codifica uma proteína envolvida no processo de controle da apoptose. Inicialmente descrito em linfomas e posteriormente em tecidos epiteliais, sua expressão é freqüentemente encontrada em carcinomas de mama, associada a fatores de prognóstico favorável. Como a punção aspirativa por agulha fina (PAAF) tem sido utilizada como um método confiável na investigação de carcinomas de mama, acessamos a expressão de bcl-2 em material assim ob (mais) tido e correlacionamos sua positividade com o grau histológico, avaliado em material cirúrgico correspondente, das respectivas pacientes, seguindo a classificação de SBR (Scarff, Bloom e Richardson). OBJETIVOS: Avaliar a expressão de bcl-2 em PAAF e correlacionar com grau histológico. METODOLOGIA: A positividade do bcl-2 foi analisada, por imunocitoquímica, em 118 casos consecutivos de PAAF e correlacionada com grau histológico em material cirúrgico correspondente, segundo classificação de SBR. RESULTADOS: A positividade para bcl-2 foi encontrada em 77 de 118 casos de PAAF (65,25%) e foi inversamente proporcional ao grau histológico (84,37%, p = 0,0022). CONCLUSÃO: A expressão de bcl-2 em PAAF correlaciona-se com fator de bom prognóstico. O índice de positividade encontrado, assim como a correlação inversa com grau histológico, está de acordo com dados publicados previamente. O fácil e rápido manejo do material obtido por PAAF permite a aplicação de técnicas complementares, de maneira confiável, como demonstra este estudo. A positividade do bcl-2 correlacionada com baixo grau histológico, assim como com outros fatores de bom prognóstico, pode, no futuro, proporcionar informação preditiva e prognóstica para pacientes candidatas a tratamento quimioterápico neo-adjuvante. Resumo em inglês INTRODUCTION: The bcl-2 gene encodes a protein that is involved in cell death regulation. Initially described in lymphomas, and later in epithelial tissues, its expression is often found in breast cancer, in association with favorable prognostic factors. Because fine-needle aspiration (FNA) biopsy has been established as a reliable method for the diagnosis and biologic characterization of breast cancer, we assessed bcl-2 expression on FNAs from primary breast cancer and e (mais) valuated its correlation with the corresponding histologic grade, scored on the subsequent surgical specimen, following the Scarff, Bloom and Richardson method (SBR). OBJECTIVES: To evaluate the bcl-2 protein expression on FNAs and correlate it with histologic grade on paraffin embedded material. METHODS: Bcl-2 expression was evaluated retrospectively by immunocytochemistry on 118 consecutive FNAs from patients with primary breast cancer. Histologic grade was assessed according to the SBR classification, on surgical specimen material from the same patients that underwent surgical resection of the lesion. A correlation was established. RESULTS: Bcl-2 was expressed in 77 of 118 FNAs (65.25%) and was correlated with histologic grade (p = 0,0022). CONCLUSIONS: Bcl-2 expression, evaluated by immunocytochemistry on FNAs from primary breast carcinoma, correlates with favorable prognostic factor. The positivity rate, as well as the inverse histologic grade correlation, is in agreement with previous published data. As FNA biopsy is used increasingly as a primary tool in the diagnosis of breast carcinoma, bcl-2 evaluation by immunocytochemistry on FNA may provide, in a near future, in addition to other biologic variables, useful information for prognostic and predictive purposes, particularly in patients considered as candidates for neo-adjuvant treatment.

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A genética em transformação: crise e revisão do conceito de gene

Joaquim, Leyla Mariane; El-Hani, Charbel Niño
2010-03-01

Resumo em português O conceito de gene tem desempenhado um papel central na biologia desde sua introdução, no início do século xx. Contudo, ao longo do seu desenvolvimento histórico, o conceito tem sido objeto de controvérsia crescente, inicialmente na filosofia da biologia e, depois, na própria biologia. Desafios ao conceito de gene têm levado a uma dificuldade de preservar o chamado conceito molecular clássico, de acordo com o qual um gene é um segmento do DNA que codifica um pro (mais) duto funcional (polipeptídeo ou RNA). As últimas três décadas de estudos experimentais levaram a achados como genes interrompidos, emenda (splicing) alternativa, o chamado DNA-lixo, sequências TAR, pseudogenes, regulação pós-transcricional, rnai e rnasi, entre outros, os quais colocaram dificuldades inesperadas à compreensão usual do conceito de gene. Neste artigo, discutiremos os principais achados experimentais que desafiaram o conceito molecular clássico de gene. Daremos destaque, em particular, a avanços recentes, que tiveram lugar no Projeto Genoma Humano (PGH) e na Enciclopédia de Elementos de DNA (Encode). Atualmente, é clara a necessidade de uma análise e reformulação cuidadosa desse conceito central para o pensamento biológico. Muitos filósofos da biologia e biólogos, na tentativa de organizar a variedade de definições de gene, apresentaram visões interessantes a respeito desse conceito e de seu papel no conhecimento biológico, assim como propostas de revisão conceitual, que também abordaremos neste artigo. Concluímos que uma definição única de gene não é possível ou necessária. Ao contrário, o pluralismo de modelos e conceitos é provavelmente mais poderoso, desde que os domínios de cada conceito ou modelo sejam claramente definidos. Resumo em inglês The gene concept has played a central role in Biology since its introduction, in the beginnings of the twentieth century. However, throughout its historical development, this concept has been a matter of increasing controversy, initially in the philosophy of biology and, later, in biology itself. Challenges to the gene concept have resulted in the difficulty of preserving the so called classical molecular concept, according to which a gene is a stretch of DNA encoding a f (mais) unctional product (polypeptide or RNA). The last three decades of experimental studies led to findings such as interrupted genes, alternative splicing, so called junk DNA, TAR sequences, pseudogenes, postranscriptional regulation, RNAi and RNAsi, among others, that posed unexpected difficulties to the usual understanding of the gene concept. In this paper, we address the main experimental findings that challenge the classical molecular gene concept. We focus, in particular, on recent advances that took place in the Human Genome Project (hgp) and the Encyclopedia of DNA elements (Encode). It is now clear for that a careful analysis and reformulation of this central concept for biological thought is necessary. In an attempt to organize the variety of definitions given to genes, many philosophers and scientists presented interesting views about this concept and its role in biological thought, as well as proposals of conceptual revision, which we will also discuss in this paper. We conclude that a single, all-encompassing definition of gene is neither possible nor necessary. Rather, a pluralism of models and concepts is likely to be more powerful, provided that the domains of each concept or model be clearly defined.

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