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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15693
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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