1. Repositório Institucional - Universidade Federal de Uberlândia
2. Instituto de Biotecnologia (IBTEC)
3. TESE - Genética e Bioquímica

Document type:	Tese
Access type:	Acesso Aberto
Title:	Expressão de genes das vias de biossíntese e degradação do hormônio juvenil e caracterização de peptídeos ligantes ao cérebro de Melipona scutellaris (Hymenoptera, Apidae, Meliponini)
Author:	Vieira, Carlos Ueira
First Advisor:	Bonetti, Ana Maria
First coorientator:	Kerr, Warwick Estevam
First member of the Committee:	Maranhao, Andrea Queiroz
Second member of the Committee:	Simoes, Zila Luz Paulino
Third member of the Committee:	Goulart Filho, Luiz Ricardo
Summary:	Abelhas do gênero Melipona têm importante papel na polinização de plantas no Brasil, e por apresentar mecanismo peculiar de determinação de casta genético alimentar pode ser considerada um laboratório vivo para pesquisas de natureza molecular. O Hormônio Juvenil (HJ) é o principal hormônio que regula a diferenciação de casta e o polietismo etário em abelhas, eventos que depende de genes que estão relacionados com o controle da biossíntese e degradação do HJ. Para o entendimento do mecanismo molecular envolvido no desenvolvimento e diferenciação em abelhas foi realizado estudo sobre a expressão de enzimas que participam das vias de biossíntese e de degradação do HJ e isolamento de peptídeos ligantes ao cérebro de Melipona scutellaris. Foi isolado, clonado e seqüenciado um fragmento do gene o-metiltransferase do ácido farnesóico de M. scutellaris (MsFAMeT) que participa da via de biossíntese do HJ, que apresenta splicing alternativo de um micro-éxon de 27 nucleotídeos. O transcrito maior apresenta expressão diferencial nas castas, porém, aparentemente, não funciona como conversor do ácido farnesóico a metilfarnesoato. A diminuição nos níveis de expressão do transcrito menor nos estágios iniciais de pupas de rainhas que comparado aos mesmos estágios em operárias e sua inibição em larvas tratadas com HJ III indicam que esse mRNA está associado à via de biossíntese de HJ e confirma sua relação com a cascata regulatória de diferenciação das castas em M. scutellaris. O perfil de expressão dos genes que codificam para as enzimas Esterase do HJ (EHJ) e Epóxide Hidrolase do HJ (EHHJ) mostrou que essas enzimas estão expressas durante todo o desenvolvimento ontogenético pósembrionário de M. scutellaris. Em Apis mellifera, essas enzimas não são expressas nos estágios de pupa e sua expressão em M. scutellaris pode indicar presença de HJ circulante nessas fases, o qual seria utilizado em processos fisiológicos diferentes daqueles que ocorrem em Apis. Foi verificado o aumento da expressão dos genes das enzimas EHJ e EHHJ após aplicação tópica de HJ III, indicando que esses genes são regulados por esse hormônio, enquanto que, a injeção de ecdisona não mostrou influência na expressão deles. Quando comparamos os títulos de HJ em larva pré-defecante (LPD) com a expressão do gene das enzimas da via de degradação do HJ, foi possível observar 2 agrupamento de indivíduos com baixos títulos de HJ devido a ação dela, confirmando o papel na via de degradação do HJ. Na fase de L3-3 ficaram agrupados dois indivíduos com altos títulos de HJ, que podem ser rainhas. Esse estágio mostrou ser o melhor para identificação de rainhas no estágio larval. O cérebro é o principal órgão que controla a biossíntese do HJ pelos corpora allata (CA) por meio de neuropeptídeos e aminas biogênicas, além de controlar a aprendizagem e memória. Por isso, utilizamos a técnica de Phage Display para isolar, in vivo, peptídeos ligantes ao cérebro de M. scutellaris. Após quatro ciclos de seleção, clones foram escolhidos para sequenciamento e a análise de bioinformática revelou que são similares a seqüências expressas em cérebro de outros insetos. Foram utilizados dois tipos de bibliotecas apresentadas na superfície de fagos, uma de heptapeptídeos linear e outra de heptapeptídeos constrita, sendo que em nossas análises não encontramos nenhum representante da biblioteca constrita, provavelmente em função da formação de loop no peptídeo que, dificulta a interação com proteínas do cérebro. A análise de expressão das proteínas do cérebro ligantes de peptídeos (fagos) mostrou que alguns clones similares a transportadores de glutamato e lipoforina se expressam somente em cérebro de adultos, enquanto que os ligantes de outros clones expressam-se durante os estágios de pupa e adultos. Pelo mapeamento da região do cérebro de ligação dos peptídeos foi possível mostrar que alguns fagos ligam-se a todo o cérebro, enquanto outros têm ligação sítio-específica. O perfil de expressão de esterases em campeiras que receberam injeção do clone similar a alatostatina, foi alterado, indicando o caráter funcional do peptídeo. A técnica de phage display in vivo foi eficiente para a caracterização de peptídeos ligante no cérebro de Melipona.
Keywords:	Melipona scutellaris Hormônio juvenil Neurobiologia Diferenciação de casta Abelha - Genética Hormônio Juvenil - Genética
Area (s) of CNPq:	CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
Language:	por
Country:	BR
Publisher:	Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym:	UFU
Department:	Ciências Biológicas
Program:	Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica
Quote:	VIEIRA, Carlos Ueira. Expressão de genes das vias de biossíntese e degradação do hormônio juvenil e caracterização de peptídeos ligantes ao cérebro de Melipona scutellaris (Hymenoptera, Apidae, Meliponini). 2006. 96 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2006.
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15693
Date of defense:	23-Jan-2006
Appears in Collections:	TESE - Genética e Bioquímica

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