Characterization of nucleolar expression and its correlation with the size of the 45S rDNA arrangements in Zea mays inbred lines and hybrids (2021)
- Authors:
- Autor USP: CARBAJAL GONZALES, YAJAHAIRA NEVENKA - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LGN
- Subjects: CROMOSSOMOS VEGETAIS; MILHO; LINHAGENS VEGETAIS; NUCLÉOLO; DNA; POLIMORFISMO; RIBOSSOMOS; EXPRESSÃO GÊNICA; HIBRIDAÇÃO VEGETAL
- Language: Inglês
- Abstract: O DNA ribossomal (rDNA de 45S) é um dos arranjos in tandem mais bem caracterizados, formado por um cistron de genes 18S-5.8S-26S e também ITS (internal transcribed spacer) e ETS (external transcribed spacer). Nos cromossomos mitóticos é possível distinguir a constrição secundária como uma manifestação de um subconjunto de motivos do rDNA de 45S com transcrição ativa em virtude da persistência da RNA Polimerase I. Cada gene ativo codifica um transcrito de RNA de 18S, 5.8S e 26S. Como resultado da expressão e processamento dos genes ribossomais e sua associação com polipeptídeos, forma-se uma estrutura nuclear denominada nucléolo. Consequentemente existe uma relação entre a transcrição do rDNA de 45S e a organização do nucléolo. A literatura tem relatado a expressão diferencial da constrição secundária entre os cromossomos homólogos tanto no tamanho quanto na intensidade do heteromorfismo do rDNA de 45S. Em função disso, foi hipotetizado que o heteromorfismo/homomorfismo do rDNA de 45S pode ocorrer em diferentes graus, influenciando a morfologia nucleolar. Neste estudo, famílias de linhagens de milho (JD 1-3, JD 2-1, JD 4-1 e JD 4-4) e seus híbridos foram analisadas. A caracterização qualitativa por hibridização molecular in situ fluorescente (FISH) com sondas rDNA de 45S e imunodetecção de fibrilarina, para descrever a constrição secundária no cromossomo 6 e no nucléolo de células binucleolares do início da interfase, respectivamente. A análise quantititativa dos parâmetrosfoi realizada por análise de imagem e os dados foram analisados utilizando-se modelos mistos e estatísticas multivariadas e univariadas. Os resultados não reportaram homomorfismo propriamente dito, ao contrário, foi observado heteromorfismo tanto para o rDNA de 45S quanto para o nucléolo, nas linhagens e híbridos analisados. Os casos de heteromorfismos foram subdividos quantitativamente em 3 categorias de acordo com o valor dos índices das variáveis e do heatmap, sendo considerado como levemente, significativamente e notoriamente heteromórifco. As análises de FISH demonstraram que o DNA ribossomal varia independentemente da fase do ciclo celular. Além disso, as linhagens da família JD 4-4 (3), JD 2-1 (2), JD 4-1 (1) foram as mais heteromórficas, enquanto as linhagens JD 1-3 apresentaram valores menores, próximos ao homomorfismo. Cinco linhagens da família JD 4-4 foram discriminadas como parentais de híbridos heteromórficos com base nos sinais de marcação para a sonda de rDNA 45S. As análises de nucléolo mostraram heteromorfismo em linhagens endogâmicas e nos híbridos, envolvendo principalmente linhagens da família JD 4-4. Assumindo linhagens irmãs e híbridos como dois tipos de material em estudo, não foi observada diferença estrutural entre eles. Porém, a partir da correlação dos resultados da expressão do rDNA de 45S com a morfologia nucleolar foi possível agrupar todos os genótipos em clusters, observando que existe uma leve variação no grau de heteromorfismo do rDNA de45S entre os clusters, enquanto a estruturação do nucléolo teve um comportamento homogêneo entre eles. O heteromorfismo do rDNA de 45S pode ser explicado porque os sítios de rDNA podem estar sujeitos a uma maior taxa de recombinação desigual, podendo causar variação no número de cópias do gene. Isso porque há mecanismos de inativação epigenética que poderiam estar envolvidos no controle de expressão dos genes ribossomais
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2021
- Data da defesa: 25.01.2021
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ABNT
CARBAJAL GONZALES, Yajahaira Nevenka. Characterization of nucleolar expression and its correlation with the size of the 45S rDNA arrangements in Zea mays inbred lines and hybrids. 2021. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-20052021-151956/. Acesso em: 30 set. 2024. -
APA
Carbajal Gonzales, Y. N. (2021). Characterization of nucleolar expression and its correlation with the size of the 45S rDNA arrangements in Zea mays inbred lines and hybrids (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-20052021-151956/ -
NLM
Carbajal Gonzales YN. Characterization of nucleolar expression and its correlation with the size of the 45S rDNA arrangements in Zea mays inbred lines and hybrids [Internet]. 2021 ;[citado 2024 set. 30 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-20052021-151956/ -
Vancouver
Carbajal Gonzales YN. Characterization of nucleolar expression and its correlation with the size of the 45S rDNA arrangements in Zea mays inbred lines and hybrids [Internet]. 2021 ;[citado 2024 set. 30 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-20052021-151956/
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