Estimating genomic instability mediated by Alu retroelements in breast cancer

Alu-PCR is a relatively simple technique that can be used to investigate genomic instability in cancer. This technique allows identification of the loss, gain or amplification of gene sequences based on the analysis of segments between two Alu elements coupled with quantitative and qualitative analyses of the profiles obtained from tumor samples, surgical margins and blood. In this work, we used Alu-PCR to identify gene alterations in ten patients with invasive ductal breast cancer. Several deletions and insertions were identified, indicating genomic instability in the tumor and adjacent normal tissue. Although not associated with specific genes, the alterations, which involved chromosomal bands 1p36.23, 1q41, 11q14.3, 13q14.2, occurred in areas of well-known genomic instability in breast and other types of cancer. These results indicate the potential usefulness of Alu-PCR in identifying altered gene sequences in breast cancer. However, caution is required in its application since the Alu primer can produce non-specific amplification

Phylogeography of Dendrocinda turdina and Drymophyla squamata (Aves): reconstruction of the evolutionary history of passerine birds from the Atlantic forest

No presente trabalho nós investigamos a história filogeográfica de dois passeriformes: Dendrocincla turdina (Dendrocolaptidae) e Drymophila squamata (Thamnophilidae). As duas espécies são endêmicas de baixadas da Mata Atlântica e boa parte de suas distribuições é coincidente, mas D. turdina chega a altitudes maiores e D. squamata ocorre em uma região disjunta no nordeste onde D. turdina não ocorre. Foram analisadas a estrutura genética das duas espécies e suas histórias demográficas, também foram feitas inferências sobre os processos históricos que poderiam ter contribuído para a diversidade genética que observamos hoje. Para D. turdina foram utilizados sete microssatélites, um marcador mitocondrial e um íntron. Enquanto para D. squamata foram utilizados um marcador mitocondrial e dois íntrons. O primeiro capítulo da Tese aborda os dados de D. turdina, que mostraram ausência de estrutura geográfica e evidências de expansão populacional. A utilização de microssatélites reforçou a possibilidade de ser uma população única, uma vez que, dada a alta taxa de mutação desses marcadores, em geral é possível detectar divergências recentes. A expansão demográfica foi evidenciada e datada a partir do último máximo glacial (UMG) baseado no marcador mitocondrial e no íntron. A computação Bayesiana aproximada (ABC) foi utilizada para testar esse cenário de população única com expansão populacional baseado nos nove marcadores. Os parâmetros estimados foram congruentes com os resultados das outras análises. Parece ter ocorrido um gargalo genético seguido por aumento do tamanho populacional, sendo que no UMG o tamanho efetivo populacional era duas ordens de grandeza menor do que o atual. No segundo capítulo da Tese analisamos a espécie D. squamata, para a qual foram encontradas quatro linhagens mitocondriais separadas geograficamente. Sendo que as linhagens Sul, Centro e Norte parecem ter se divergido durante o Pleistoceno médio, enquanto o grupo Nordeste, composto pela população disjunta, parece ter se diversificado há mais tempo, cerca de 1,1 milhão de anos atrás. Para os clados Sul e Norte foram identificadas expansões demográficas no UMG. Tanto eventos geotectônicos quanto oscilações climáticas do Quaternário podem ter atuado no processo de diversificação; enquanto os rios podem ter contribuído para a manutenção dessas divergências, ao menos entre os clados Norte e Centro. Os grupos genéticos encontrados no presente estudo não condizem com a distribuição geográfica descrita para as subespécies descritas de D. squamata, isso indica a necessidade de uma revisão taxonômica. A divergência do clado Nordeste parece ser bastante antiga e essa linhagem ocorre em uma área reduzida e impactada da mata Atlântica, além de geograficamente isolada das maior área de distribuição do táxon. Isso indica que o clado Nordeste merece atenção quanto à sua conservação. A presente Tese contribuiu com o melhor entendimento da distribuição da diversidade genética das espécies aqui estudadas e da história da biodiversidade da mata Atlântica, trazendo informações sobre dois táxons com histórias filogeográficas diferentes, embora possivelmente moldadas por processos semelhantes.Here we present the phylogeographic history of two Passerine birds: Dendrocincla turdina (Dendrocolaptidae) and Drymophila squamata (Thamnophilidae). Both are endemic species of the Atlantic Forest lowlands and their occurrence overlaps along most of their geographic distribution, but D. turdina reaches higher altitudes and D. squamata has in a disjunct population in the northeast, where D. turdina does not occur. The genetic structure and the demographic history of both species was studied, and inferences about potential historical processes that could have influenced their genetic diversity pattern were made. For D. turdina we used seven microsatellites and sequences of one mitochondrial (mtDNA) gene and one intron. For D. squamata sequences of one mtDNA gene and two introns were obtained. The first chapter shows that D. turdina does not present population genetic structure but has evidences of population expansion. Microsatellite analyses also show absence of structure and given their high mutation rates, this indicates that there is no evidence of any recent divergences. Results based on mtDNA and intron sequences showed that the demographic expansion started during the last glacial maximum (LGM). Approximate bayesian computation (ABC) was used to test this scenario of a unique population with expansion based on nine molecular markers. The results were congruent with those from other analyses. It seems that a bottleneck was followed by an increase of population size, and at the LGM the population effective size was two orders of magnitude lower than nowadays. The second chapter presents data on D. squamata. Four mitochondrial lineages that are geographically separated were observed. Lineages South, Center, and North seem to have diverged in the middle of the Pleistocene and the Northeast lineage, that grouped the disjunct population, seems to have diverged around 1.1 million years ago. Clades South and North presented evidences of demographic expansions during the LGM. Both geotectonic and climatic oscillations from the Quaternay could have beeen involved in the diversification process; while rivers may helped to maintain the lineages differentiated, at least clades North and Center. The geographic distribution of these lineages did not match the one described for D. squamata subspecies. Thus, indicating that a taxonomic revision is needed. The divergence of the Northeast lineage seems to be old and it occurs in a reduced and deforested area, besides it is geographically isolated from the main distribution of the species. This highlights that the conservation of the Northeast lineage should be granted major attention. This thesis contributed with data on two avian species with distinct phylogeographic histories that could have been shaped by similar processes that occurred in the Atlantic forest

Variação genética do arapaçu-liso Dendrocincla turdina (Aves, Dendrocolaptidae) em uma população da Mata Atlântica. Uma contribuição para conservação dessas aves

The Atlantic forest is reduced to less than 8% of its original extent, but still has one of the greatest diversity and endemism rates observed in the Neotropical forests. Therefore, this biome can be internationally considered an hotspot for conservation priority. Several taxa are threatened by the intense habitat fragmentation, particularly, some understory species of birds have a reduced ability of permanence in degraded places. Studies on the species Dendrocincla turdina demonstrate that it possesses sensitivity to local intense edge effects and it could even disappear at depleted environments. This lowers tolerance may be due to its high ecological specialization. We can verify the impacts of environmental degradation on the species through analysis of genetic diversity, which is made using molecular markers. A quite useful molecular marker for population studies are the microsatellites, however, some species have none described, preventing such analysis to be performed. Our aim was to identify and to characterize microsatellite loci for D. turdina and to analyze the genetic variability of a population of this species from an Atlantic Forest area in the Sao Paulo State, in order to contribute to the conservation of this species. It were identified and characterized nineteen microsatellite loci, of which 11 showed polymorphism for the studied population. So far there was not any described loci for the species The number of alleles for polymorphic loci ranged from 2 to 16. Only one locus (Dft12) presented deviations of Hardy-Weinberg equilibrium, possibly due to the presence of null alleles. No pair of loci was in linkage disequilibrium. The genetic diversity varied from 0.08 to 0.91 and the observed heterozygosity from 0.07 to 0.80. The inbreeding coefficient for the population did not differ significantly from zero. The software Bottleneck indicated a possible occurrence of population bottleneck. The sex ratio was the expected 1:1. The described microsatellites amplified with success in other two species of the family Dendrocolaptidae (Xyphorhynchus fuscus and Sittasomus griseicapillus), indicating its potential use for population analysis of related taxa. The study produced valuable genetic tools for studies that seek to understand the diversity and genetic structure of the species D. turdina and possibly related groups. The analysis of the molecular biodiversity of species in habitats critically endangered, as the Atlantic forest, may be useful for conservation plans and management, aiding in the recognition and characterization of areas with larger genetic resources, in order to preserve the largest possible variability.Universidade Federal de Sao CarlosA Mata Atlântica está reduzida a menos de 8% de sua extensão original, ainda assim, possui uma das maiores diversidades e taxas de endemismos observadas em florestas neotropicais. Portanto, este bioma é considerado um local prioritário para conservação internacionalmente. Diversos táxons são ameaçados pela intensa fragmentação de hábitat, particularmente, algumas espécies de aves de sub-bosque têm uma capacidade reduzida de permanência em locais degradados. Estudos com a espécie Dendrocincla turdina demonstram que possui sensibilidade a locais com intenso efeito de borda, podendo até mesmo desaparecer de ambientes muito impactados. Esta baixa tolerância pode ocorrer devido à sua alta especialização ecológica. Podemos verificar os impactos da degradação ambiental sobre as espécies por meio de análises de sua diversidade genética, para isso é necessário fazer uso de marcadores moleculares. Um marcador molecular bastante útil para estudos populacionais são os microssatélites, no entanto, algumas espécies não possuem nenhum loco descrito, impedindo que tal análise seja realizada. Nosso objetivo foi identificar e caracterizar locos de microssatélites para a espécie D. turdina e analisar a variabilidade genética de uma população da espécie em uma área de Mata Atlântica do Estado de São Paulo, de modo a contribuir com a conservação dessa espécie. Foram identificados e caracterizados dezenove locos de microssatélites, dos quais 11 apresentaramse polimórficos para a população estudada. Até o momento não havia nenhum loco descrito para a espécie. O número de alelos para os locos polimórficos variou de 2 a 16. Apenas um loco (Dft12) apresentou desvios do equilíbrio de Hardy-Weinberg, possivelmente devido à presença de alelos nulos. Nenhum loco estava em desequilíbrio de ligação. A diversidade gênica variou de 0,08 a 0,91 e a heterozigosidade observada de 0,07 a 0,80. O coeficiente de endocruzamento para a população não diferiu significativamente de zero. O programa Bottleneck indicou uma possível ocorrência de gargalo populacional. A razão sexual foi a esperada de 1:1. Os microssatélites descritos amplificaram com sucesso em outras duas espécies da família Dendrocolaptidae (Xiphorhynchus fuscus e Sittasomus griseicapillus), indicando sua possível utilização para análises populacionais de grupos taxonômicos relacionados. O estudo produziu ferramentas genéticas importantes para trabalhos que visem compreender a diversidade e estrutura genética da espécie D. turdina e possivelmente de grupos próximos. A análise da biodiversidade molecular de espécies em hábitats criticamente ameaçados, como a Mata Atlântica, podem ser úteis para planos de conservação e manejo, auxiliando no reconhecimento e caracterização de áreas com maiores recursos genéticos, de modo a preservar a maior variabilidade possível

Mapping of resistance genes to races 1, 3 and 5 of Podosphaera xanthii in melon PI 414723

The fungus Podosphaera xanthii affects melon crops and presents several races controlled by race-specific resistance genes.The accession PI 414723 is resistant to races 1, 3 and 5 and it is a suitable source of resistance genes. The inheritance of resistanceto these races was analyzed on 87 F2 plants from the cross of PI 414723 × Védrantais, and resistance to all three races could be explainedby the segregation of a single dominant gene, although a digenic model could also be accepted. A genetic map was assembledwith 206 markers, and co-segregation analysis of resistance phenotypes indicated the existence of two linked loci in linkage group II,one conferring resistance to races 1 and 5 (denominated Pm-x1,5), and the second to race 3 (denominated Pm-x3), located 5.1 cMapart. This study reports for the first time the existence of Pm-x3 and the genetic locations of these resistance genes from PI 414723