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Título: Transferência vertical de minicírculos de kDNA de Trypanosoma cruzi no modelo Gallus gallus
Autor(es): Rose, Ester Cardoso Paes
Orientador(es): Teixeira, Antônio Raimundo Lima Cruz
Coorientador(es): Hecht, Mariana Machado
Assunto: Tripanossoma cruzi
Chagas, Doença de
Genética molecular
Data de publicação: 1-Abr-2014
Referência: ROSE, Ester Cardoso Paes. Transferência vertical de minicírculos de kDNA de Trypanosoma cruzi no modelo Gallus gallus. 2013. 120 f., il. Dissertação (Mestrado em Patologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2013.
Resumo: A transferência de minicírculos de kDNA de Trypanosoma cruzi para o genoma do hospedeiro tem repercussão na biologia evolutiva e na medicina. A este respeito, a integração de minicírculos de kDNA em vários loci do genoma de aves e mamíferos implica em modificações genotípicas que estariam associadas com a patogênese da doença de Chagas. Nesse estudo, tal associação foi comprovada no modelo Gallus gallus, refratário ao T. cruzi. A inoculação de formas tripomastigotas do T. cruzi via orifício sobre a bolha de ar do ovo fértil de aves congênicas de Praga resultou na eclosão de pintos sem a infecção ativa, mas o kDNA do protozoário ficou retido no genoma. A reprodução das aves adultas kDNA-positivas gerou progênies com as mutações. O mapeamento dos sítios de integração dos minicírculos de kDNA feitos com a técnica tpTAIL-PCR revelou as mutações quimeras em múltiplos loci em vários cromossomos de células germinativas, no sêmen e nos ovócitos das aves. As integrações de kDNA ocorreram em loci preferenciais (hotspots), tais como genes constitutivos e do metabolismo celular, e em elementos transponíveis. A hipervariabilidade da sequência de nucleotídeos dos minicírculos explica a imensa diversidade das mutações de parentais e de progênies, porque gametas com integrações de kDNA diferentes geraram progênies com mutações diferentes no mesmo locus do genoma. Este tipo de herança não-Mendeliana favorece a diversidade genética e contribui para a especiação. A mobilização dos minicírculos e a recombinação das quimeras em outros sítios secundários do genoma também foi documentada. A topologia das integrações do kDNA foi analisada nas quimeras formadas nos genes da distrofina (NW_001471534.2) e da enzima málica (NW_003763650.1). Verificou-se que na maioria desses casos a região variável da sequência era diferente ou se achava recombinada. Especificamente, o estudo sugere que as integrações frequentes do kDNA do T. cruzi nos genes da distrofina e da enzima málica, modificando a fisiologia celular, podem ter um papel na patogênese da doença.
Abstract: The transfer of the Trypanosoma cruzi kDNA minicircle sequences to the host’s genome is considered important to the evolutionary biology and medicine. It has been hypothesized that the integration of the minicircle sequences induces the host´s genotype modifications that may be associated with the pathogenesis of Chagas disease. In this study, the Gallus gallus chicken model system refractory to the T. cruzi infections was used. The inoculation of T. cruzi trypomastigotes through small orifice on the egg shell above the air chamber generated infection-free chicks, which retained the protozoan kDNA minicircle in the genome. The vertical transfer of the kDNA mutations was obtained by breeding kDNA-positive aves. The kDNA chimeras were documented by the tpTAIL-PCR, and the minicircle integrations were shown in several loci of germ line cells. The minicircle sequences integrated at several hotspots in coding regions and in transposable elements. The highly diverse minicircle sequences may explain the unlimited differences in the chimeras documented in parental and progeny. The gametes harboring diverse kDNA chimeras translated progeny with different patterns of mutation at single locus. This non-Mendelian heritage favors the unbridled diversity that contributes to speciation. The minicircle mobilization and chimera recombination was also documented. The topology of the kDNA mutations were examined in the dystrophin (NW_001471534.2) and in the malic enzyme (NW_003763650.1) genes. In these hotspots, the differences among the minicircle variable regions may be the result of hitchhiking and recombination at the secondary site. This study suggests that multiple kDNA integrations in the dystrophin and in the malic enzyme genes, introducing modification in the cell physiology, may be associated to the pathogenesis of Chagas disease.
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, Doença de Chagas, 2013.
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Aparece nas coleções:FMD - Mestrado em Patologia Molecular (Dissertações)

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