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Título: Bioinformatic studies on structural elements for the regulation of alternative oxidase (AOX) gene activities
Autor: Xavier, Moisés Geraldes
Orientador: Couto, Francisco José Moreira
Armholdt-Schmitt, Birgit
Palavras-chave: Engenharia informática
Trabalhos de projecto de mestrado - 2007
Issue Date: 2007
Resumo: Alternative Oxidase genes encode a small family of isoenzymes (enzymes with some differences but act in the same chemical reaction). AOX is present in plants, fungi, algae, some yeast, and was also found in some classes of the animal kingdom. The enzymes are responsible for an alternative pathway of respiration that is responsive to stress conditions but also to pathogen attack, as well as growth and stage development. Scaffold Matrix Attachment Regions (S/MARs) are DNA sequences from 300 to 3000 nucleotides that bound with nuclear proteins serving as anchors for DNA, influencing in this way the DNA organization inside the cell. Several studies have failed to reveal a pattern of organization in the sequences, however some rules have been found that help computer based analysis. Experimental identification of these sequences is hard and time consuming, computer methods could provide a first step selection, and cover larger sequences. In order to highlight possible links between S/MARs and differential regulation of AOX genes, the first part of this project consists in identifying structurally relevant S/MAR regions in the neighborhood of AOX genes in Arabidopsis thaliana and in rice using a selected computer program. Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) are variations in one nucleotide base among DNA sequences from the same location, from different individuals. These differences could serve as markers to classify a specific set of individuals. The second part of this project consists in the development of a bioinformatic application that will help in the identification of specific polymorphisms (SNPs) in sequences that are experimentally obtained at the EU Marie Curie Chair in ICAM University of Évora, where this project is performed.
Os genes da oxidase alternativa (ou AOX) codificam uma pequena família de isoenzimas (enzimas com algumas diferenças mas que actuam nas mesmas reacções químicas), que se encontram nas plantas, fungos, algas, algumas leveduras bem como em algumas classes do reino animal. A AOX é responsável por uma via alternativa de respiração, activada principalmente em condições de stress mas também como reacção a ataques patogénicos, bem como em estádios específicos do desenvolvimento da planta. As Scaffold Matrix Attachment Regions (S/MARs) são sequências de DNA entre 300 e 3000 nucleótidos que se ligam a proteínas do núcleo da célula, servindo como âncoras para o DNA, conferindo-lhe assim uma forma própria no interior da célula. Estudos realizados para determinar uma organização específica destas regiões não produziram muitos resultados, no entanto foram definidas algumas regras que permitem ajudar na detecção computacional destas sequências, uma vez que a detecção experimental é difícil e morosa. Com vista a estabelecer possíveis relações entre uma regulação diferenciada dos genes da AOX através dos S/MARs, a primeira parte deste projecto consiste em determinar as regiões do DNA com a estrutura de potenciais S/MARs na vizinhança dos genes da Oxidase Alternativa na Arabidopsis thaliana e no arroz. Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) são diferenças de um nucleótido entreas mesmas regiões de DNA de diferentes indivíduos da mesma espécie. Estas diferençaspodem servir para marcar um determinado conjunto de indivíduos.A segunda parte deste projecto consiste em desenvolver uma aplicação para ajudarna identificação de tipos específicos de polimorfismos, (SNPs) em sequências identificadas na EU Marie Curie Chair, ICAM, Universidade de Évora, onde este projecto foi desenvolvido.
Descrição: Trabalho de projecto de mestrado em Engenharia Informática, apresentado à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2007
URI: http://hdl.handle.net/10451/1209
Appears in Collections:FC - Dissertações de Mestrado

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