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Expressão gênica diferencial no contexto da morte celular programada no desenvolvimento dos ovários em rainhas e operárias de Apis mellifera (2011)

  • Autores:
  • Autor USP: HUMANN, FERNANDA CARVALHO - FMRP
  • Unidade: FMRP
  • Sigla do Departamento: RBP
  • Assuntos: OVÁRIO; APOPTOSE; EXPRESSÃO GÊNICA
  • Idioma: Português
  • Resumo: O esclarecimento dos mecanismos de diferenciação de castas polifênicas em abelhas é de fundamental importância para a compreensão da evolução da eussocialidade. Os diferentes tipos de indivíduos de uma colônia de Apis mellifera exercem funções mútuas e complementares, e especial atenção tem sido dada aos eventos relacionados à divisão de trabalho reprodutivo. A divergência entre as castas é estabelecida durante o período larval e decorre da alimentação diferencial recebida pelas larvas destinadas a serem rainhas ou operáriasque, em última análise, resulta em morfologia, fisiologia e comportamento castaespecíficos. Os estudos sobre a temática da diferenciação estão focados na diferenciação dos ovários larvais, onde se observa um intenso processo de morte celular programada nos ovaríolos de operárias, ao passo que os de rainhas se desenvolvem normalmente. Apesar da grande quantidade de informações à respeito da morfologia dos ovaríolos, os mecanismos moleculares da ativação e inibição da morte celular programada nestas unidades estruturais dos ovários não estão ainda descritos, e agora, com o seqüenciamento completo do genoma de Apis, a elucidação de tais mecanismos torna-se possível. O fenótipo observado nos ovários das operárias gerado pelo processo de morte celular programada, é, provavelmente, resultante da expressão diferencial de genes, já que tanto as rainhas como as operárias produzidas em uma colméia possuem o mesmo genótipo. Nesse contexto, e já tendo sido bem estabelecidas as diferenças no desenvolvimento dos órgãos reprodutivos entre rainhas e operárias, iniciamos a busca por genes diferencialmente expressos nessa fase. Rainhas e operárias foram coletadas no quinto estágio de desenvolvimento larval e o respectivo perfil de cDNA obtido foi utilizado para a construção de bibliotecas subtrativas através de Representational DifferenceAnalysis (RDA). Os fragmentos de sequências expressas (ESTs) obtidos variavam de tamanho entre 0,2-0,5kb. As ESts foram sequenciadas e uma extensa análise de bioinformática foi realizada. Aquelas sequências que apresentaram similaridade à sequências de Drosophila e miRNAs foram agrupados segundo as categorias Gene Ontology. Sequências contigs, relacionadas a genes de potencial interesse e com uma EST>300pb foram tiveram sua expressão validada por PCR em Tempo Real (qRT-PCR). Quatro ESTs foram identificados por qRT-PCR como diferencialmente expressas nos ovários de Apis no quinto estágio de desenvolvimento larval. Nas rainhas, tais fragmentos correspondiam ao precursor de ornitina aminotransferase (Oat) e Group 11.35, e nas operárias, à dexidrogenase/redutase de cadeia curta (SDR) e a do Group 11.31. A duas ESTs identificadas como diferencialmente expressas sem similaridade significativa à nenhuma outra sequência disponível nos bancos de dados públicos, Group 11.31 em operárias, e Group 11.35 em rainhas, foram mais detalhadamente analisadas. Ambas foram completamente sequenciadas. O transcrito do Group 11.35, apresentou uma sequência contínua única de 878pb. Nesta, a maior ORF predita possui 67 aminoácidos. No genoma essa sequência é localizada no quarto intron do gene predito fringe (fng), previamente denominado como GB17604-RA, que possui nove exons preditos e esta relacionado à formação da câmara do ovo derivada do germário, entre outras funções. O transcrito do Group 11.31, mais expresso em operárias, apresentou uma sequência continua única de 1368pb mapeados no genoma de Apis melifera com sítio de poliadenilasão e codon metionina. Sem ORF predita com mais de 58 aminoácidos, a sequência contem uma região repetitiva em tandem de 231pb na região 3' que não esta presente no genoma, provavelmente excluída da montagem por ser repetitivo. A sequência localiza no quinto intronda proteína predita LOC726407, também conhecida como GB19266-RA, que possui oito exons preditos e não tem função associada. O transcrito Group11.31 é expresso em ovários, cabeça, corpo gorduroso e discos imaginais de perna em operárias, entretanto não apresenta expressão em ovários de rainhas. Análises através do software TestCode revelaram que eles apresentam uma alta frequência incomum de codons raros, sugerindo que sejam sequências não codificadoras de proteinas. A análise da estrutura secundária de ambas ESTs também apresentou estruturas consenso preditas para miRNAs
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 15.04.2011

  • Como citar
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    • ABNT

      HUMANN, Fernanda Carvalho; HARTFELDER, Klaus Hartmann. Expressão gênica diferencial no contexto da morte celular programada no desenvolvimento dos ovários em rainhas e operárias de Apis mellifera. 2011.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2011.
    • APA

      Humann, F. C., & Hartfelder, K. H. (2011). Expressão gênica diferencial no contexto da morte celular programada no desenvolvimento dos ovários em rainhas e operárias de Apis mellifera. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.
    • NLM

      Humann FC, Hartfelder KH. Expressão gênica diferencial no contexto da morte celular programada no desenvolvimento dos ovários em rainhas e operárias de Apis mellifera. 2011 ;
    • Vancouver

      Humann FC, Hartfelder KH. Expressão gênica diferencial no contexto da morte celular programada no desenvolvimento dos ovários em rainhas e operárias de Apis mellifera. 2011 ;

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