Molecular evolution of adaptive immune system genes in aquatic mammals

Autor(es)

Bruna Cristina Dias

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2021-07-09

Membros da banca

Mariana Freitas Nery; Juliana de Abreu Vianna; Marcelo Mendes Brandão

• Orientador: Mariana Freitas Nery

Resumo

Apesar dos constantes desafios microbianos do meio ambiente, o corpo humano evita infecções por um sistema específico e incrivelmente diverso que pode combater uma miríade de patógenos. O sistema imune adaptativo (AIS) é um mecanismo de defesa muito complexo. O AIS possui dois grupos diferentes de células e moléculas, denominados linfócitos B e T, que se defendem contra micróbios extracelulares e intracelulares. Os linfócitos B sintetizam exclusivamente anticorpos - chamados coletivamente de imunoglobulinas (IG) - produzidos em grande variedade, cada um com diferentes sequências de DNA e, consequentemente, diferentes sítios de ligação ao antígeno. O complexo de genes ativadores de recombinação 1 (RAG1) e 2 (RAG2) catalisa a montagem aleatória de segmentos gênicos variáveis ??(V), diversidade (D) e junção (J) que estão presentes no genoma em inúmeras cópias e geram a enorme variedade dos anticorpos montados e receptores de antígeno. Acredita-se que a origem dos RAGs deve ter sido crucial para a imunidade adaptativa, já que todos os genes BCR e TCR usam o mesmo mecanismo de rearranjo V(D)J. A ocupação de novos ambientes é um cenário favorável ao surgimento e diversificação de novas espécies. A transição dos tetrápodes da terra para a água é um exemplo clássico da ocupação de novos ambientes, caracterizados por grandes transformações morfológicas e fisiológicas. Cetáceos e sirênios constituem modelos interessantes de espécie a serem estudados considerando suas mudanças ambientais da terra para a água, bem como sua segunda radiação de ambientes marinhos para fluviais. A fim de aprofundar nosso conhecimento sobre o sistema imune adaptativo de mamíferos aquáticos por meio de uma perspectiva evolutiva considerando diferentes transições ambientais, o Capítulo 1 traz análises evolutivas dos genes RAG1 e RAG2 em Cetáceos, demonstrando que os genes RAG1 e RAG2 permaneceram bastante conservados entre os tetrápodes, e evolução diferencial acontecendo nesses genes intimamente ligados na linhagem dos cetáceos, com RAG1 sendo menos conservado quando comparado a outros mamíferos da filogenia. O capítulo 2 é a primeira caracterização do locus da cadeia leve da imunoglobulina em Trichechus manatus e Trichechus inunguis, mostrando que o número de segmentos codificados genomicamente e, consequentemente, a diversidade segmentar é limitada nos peixes-boi. Os peixes-boi parecem ter apenas alguns pseudogenes V dentro da cadeia lambda organizados de maneira diferente como visto na maioria dos tetrápodes, permitindo que os peixes-boi criem muito pouca diversidade de anticorpos através da região da cadeia leve da imunoglobulina (AU)

• Processo FAPESP: 17/14831-2 - Evolução de genes do sistema imunológico em mamíferos aquáticos: identificando as pegadas moleculares da colonização de novos ambientes
• Beneficiário: Bruna Cristina Dias
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado