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INTRODUÇÃO AO MUNDO DOS MICRORNAS
 
INTRODUÇÃO AO MUNDO DOS MICRORNAS     
  
Por: R$ 60,00 
 
 

   
   
   

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Descrição
Os microRNAs formam um dos principais reguladores da célula, com capacidade de inibir e ativar a expressão gênica de diferentes formas. A análise de miRNAs, assim como o uso de estratégias baseadas nessas moléculas, permite: (i) compreender vias regulatórias endógenas, (ii) silenciar genes para o estudo de suas funções em células e organismos, (iii) produzir plantas resistentes a patógenos ou apresentando níveis reduzidos de determinados metabólitos, (iv) desenvolver animais-modelo para doenças genéticas, além de (v) apresentar um grande potencial para o diagnóstico, prognóstico e terapêutica em humanos e muitos mais.

Esta obra contempla o mundo dos miRNAs de uma maneira abrangente, atualizada, clara e didática, abordando: o histórico, a evolução de genes de miRNAs, a biogênese e degradação, as regras de nomenclatura, os mecanismos de ação, as ferramentas moleculares e computacionais para o estudo de miRNAs (clonagem, análise de expressão, identificação de transcritos-alvo, de sítios de clivagem, validação de alvos e predição de miRNAs em genomas), as estratégias para superexpressão de miRNAs (miméticos, sintéticos e artificiais), a depleção de miRNAs (antimiRs, esponjas artificiais de miRNAs, knockouts), os miRNAs circulantes, os miRNAs virais, os papéis de miRNAs em plantas, animais e humanos, as implicações patológicas de sua desregulação, as esponjas naturais de miRNAs, os peptídeos codificados por pri-miRNAs etc.

Esses pequenos RNAs compõem um espetacular mundo novo, de fundamental importância para a biologia moderna. A compreensão de seus fundamentos e o conhecimento sobre as ferramentas moleculares e in silico associadas aos miRNAs permitem explorar todo esse abundante tesouro escondido no âmago da célula.

Prefácio – 21

Capítulo 1 - Histórico dos microRNAs – 23
1. Introdução – 24
1.1. C. elegans - um modelo de pesquisa – 24
1.2. O controle do desenvolvimento larval de C. elegans – 24
2. lin-4: o primeiro microRNA – 24
3. O primeiro breakthrough: lin-4 é caracterizado como um pequeno RNA regulatório – 26
3.1. lin-4 controla outros alvos: lin-28 – 27
3.2. Mecanismo de ação de lin-4 – 28
4. O segundo breakthrough: outro miRNA é identificado – 28
5. O terceiro breakthrough: miRNAs são evolutivamente conservados – 28
6. O quarto breakthrough: microRNAs são abundantes na natureza – 30
7. O trio de artigos seminais – 30
7.1. Artigo 1: Abundância de miRNAs em C. elegans – 30
7.2. Artigos 2 e 3: miRNAs em diversas espécies e seus padrões de expressão – 31

Capítulo 2 - Origem e evolução de microRNAs – 33
1. Introdução – 34
2. Origem e expansão do repertório de miRNAs nos organismos – 34
3. Organização genômica de miRNAs em animais e plantas – 39
3.1. MiRNAs intergênicos – 39
3.2. MiRNAs intrônicos – 40
3.3. MiRNAs exônicos – 41
3.4. Clusters de miRNAs – 41
3.5. A importância da organização genômica em análises filogenéticas – 43
4. O genoma como substrato para a gênese de novos miRNAs – 44
4.1. Duplicação gênica – 44
4.2. Duplicação genômica – 46
4.3. De novo – 47
4.4. Íntrons – 48
4.5. Pseudogenes, snoRNAs e tRNAs – 49
4.6. Elementos transponíveis – 50
4.7. Transcritos antissenso de miRNA – 51
5. Mecanismos de diversificação dos transcritos de miRNAs – 52
5.1. Alteração da região seed e isomiRs – 53
5.2. Edição de miRNA – 54
5.3. Alteração de braço de leitura de miRNAs – 55
5.4. Mudança de hairpin – 55
6. Considerações finais – 56

Capítulo 3 - Regulação da abundância de miRNAs – 65
1. Introdução – 66
2. Seção A - Biogênese e sua regulação – 66
2.1. A transcrição de microRNAs – 66
2.1.1. Regulação da transcrição – 68
2.2. Processamento do pri-miRNA em pre-miRNA – 70
2.2.1. Regulação do processamento por DROSHA – 71
2.3. Exportação para o citoplasma – 72
2.4. Processamento do pre-miRNA no citoplasma – 72
2.4.1. Regulação do processamento por DICER – 72
2.5. Processamento de miRNAs em plantas – 73
2.6. Modificações pós-transcricionais – 75
2.6.1. Regulação através da cauda – 75
2.6.2. Edição de RNA – 75
2.6.3. Metilação – 76
2.7. Formação do complexo de silenciamento induzido por RNA (RISC) – 76
2.7.1. Regulação das proteínas AGO – 77
2.7.2. Regras para a seleção da fita guia – 78
2.8. Vias não canônicas de biogênese – 78
3. Seção B - Degradação e sua regulação – 80
3.1. Degradação de miRNAs – 80
4. Considerações finais – 81

Capítulo 4 - Nomenclatura de microRNAs – 89
1. Introdução – 90
2. A biogênese dos miRNAs e sua relação com a nomenclatura – 90
3. A nomenclatura e os bancos de dados – 91
4. Convenções – 92
5. Submissão de sequências para os bancos – 92
6. Conceitos de “família de microRNAs” – 93

Capítulo 5 - Mecanismos de ação de microRNAs – 95
1. Introdução – 96
2. A maquinaria de silenciamento – 96
3. Mecanismos de ação de microRNAs – 96
3.1. Visão geral – 96
3.2. Processos de inibição da tradução – 97
3.2.1. Competição pelo 5’ CAP – 97
3.2.2. Inibição da montagem dos ribossomos – 98
3.2.3. Deadenilação seguida pelo bloqueio da iniciação da tradução – 98
3.2.4. Dissociação prematura de ribossomos – 99
3.2.5. Redução da velocidade de elongação – 99
3.2.6. Proteólise durante a fase de elongação – 99
3.3. Desestabilização do RNA-alvo – 100
3.3.1. Clivagem do transcrito-alvo – 100
3.3.2. Deadenilação seguida de remoção do 5’ CAP – 100
3.4. Silenciamento transcricional – 100
3.4.1. Metilação do DNA – 100
3.4.2. Modificações da cromatina – 101
3.5. Promoção da transcrição – 102
3.6. Aumento da eficiência de tradução – 102
4. Concentração espacial da maquinaria de silenciamento gênico – 103
4.1. Corpúsculos de processamento de RNA (P-bodies) – 103
4.2. Retículo endoplasmático – 103
5. Conclusões – 104

Capítulo 6 - MicroRNAs virais e miRNAs celulares contra vírus – 107
1. Introdução – 108
2. MicroRNAs codificados pelos vírus – 108
3. O papel dos miRNAs modulando a interação vírus-hospedeiro – 111
3.1. A influência na longevidade das células infectadas – 112
3.2. A modulação da resposta imune do hospedeiro – 113
3.3. A regulação da expressão viral e do hospedeiro – 113
4. MicroRNAs celulares em resposta a vírus em animais – 114
5. MicroRNAs celulares em resposta a vírus em vegetais – 115
6. Conclusões e perspectivas – 116

Capítulo 7 - MicroRNAs e desenvolvimento vegetal – 119
1. Introdução – 120
2. MicroRNAs e a transição de fase juvenil para fase adulta em vegetais – 122
3. MicroRNAs e desenvolvimento foliar – 123
4. Papel dos microRNAs na iniciação e desenvolvimento de órgãos reprodutivos – 128
4.1. MiR172 atuando na regulação de genes de identidade floral – 129
4.2. A via miR159/GAMYB-like é funcional ao longo do desenvolvimento das anteras e também atua no tempo de florescimento – 130
4.3. Interação entre vias reguladas por microRNAs durante o desenvolvimento floral – 131
5. MicroRNAs e desenvolvimento de frutos – 131
6. MicroRNAs e seus efeitos na formação e desenvolvimento do sistema radicular – 133
6.1. MicroRNAs e seus efeitos na formação da raiz principal – 134
6.2. MicroRNAs e seus efeitos funcionais na formação e desenvolvimento de raízes laterais – 135
6.3. Correlação dos microRNAs com fatores ambientais no desenvolvimento do sistema radicular – 137
7. Outros aspectos relacionados ao desenvolvimento vegetal – 138
8. Desafios e perspectivas das pesquisas relacionadas aos microRNAs – 139

Capítulo 8 - MicroRNAs em insetos – 147
1. Introdução – 148
2. Ativação do genoma zigótico e embriogênese – 151
3. Regulação do desenvolvimento e da metamorfose – 152
4. Regulação do crescimento celular e corporal – 153
5. Regulação de apoptose – 153
6. Manutenção e diferenciação de células da linhagem germinativa – 154
7. Regulação do desenvolvimento do sistema nervoso – 155
8. Regulação do tempo de vida e envelhecimento – 155
9. Regulação do sistema imune – 156
10. Regulação da relação inseto vetor-parasita – 157
11. Efeito sobre variações fenotípicas populacionais – 157
12. Regulação do dimorfismo sexual e comportamento reprodutivo – 158
13. Regulação do comportamento social – 158
14. MicroRNAs na alimentação larval e na determinação de castas – 159
15. Considerações finais – 160

Capítulo 9 - MiRNAs na fisiologia humana – 165
1. Introdução – 166
2. MiRNAs na fisiologia humana - visão geral – 167
3. Tecido Muscular Cardíaco e Esquelético – 169
3.1. Coração – 169
3.1.1. Remodelamento cardíaco – 170
3.2. Músculo esquelético – 170
4. Cérebro: Desenvolvimento e plasticidade sináptica – 171
5. Conclusões – 173

Capítulo 10 - Implicações patológicas da desregulação de microRNAs – 177
1. Introdução – 178
2. MicroRNAs nas doenças neurológicas – 179
2.1. As epilepsias – 179
2.2. A doença de Alzheimer – 180
2.3. A doença de Huntington – 181
3. MicroRNAs e os transtornos psiquiátricos – 182
3.1. A Esquizofrenia – 182
3.2. O Transtorno Afetivo Bipolar – 183
3.3. O Autismo – 183
4. MicroRNAs nas doenças cardiovasculares – 184
5. MicroRNAs e as doenças autoimunes ou inflamatórias crônicas – 185
5.1. O Lúpus Eritematoso Sistêmico – 185
5.2. A Artrite Reumatoide – 186
5.3. As doenças inflamatórias intestinais – 186
6. Considerações finais – 186

Capítulo 11 - Uso de miRNAs no diagnóstico, prognóstico e terapêutica – 191
1. Introdução – 192
2. Diagnóstico e prognóstico baseados em miRNAs – 192
2.1. Neoplasias – 192
2.2. Neoplasias hematológicas – 193
2.2.1. Leucemia Linfocítica Crônica – 193
2.2.2. Mieloma Múltiplo – 194
2.2.3. Leucemias pediátricas agudas – 194
2.2.4. Linfomas – 195
2.3. Tumores sólidos – 195
2.3.1. Câncer de próstata – 195
2.3.2. Câncer colorretal – 196
2.3.3. Câncer de pulmão – 197
2.3.4. Câncer de mama – 198
2.3.5. Câncer gástrico – 198
2.3.6. Câncer cervical – 199
2.4. MiRNAs como biomarcadores em outras doenças – 200
2.4.1. Diabetes – 200
2.4.2. Doenças neurológicas – 200
2.4.3. Epilepsia – 200
2.4.4. Esclerose Múltipla – 200
2.4.5. Doença de Alzheimer – 201
3. Aplicações terapêuticas – 201
3.1. Terapêutica baseada na inibição miRNAs – 201
3.2. Terapêutica baseada na reposição de miRNAs – 202
3.3. Perspectivas para o uso terapêutico dos miRNAs – 203

Capítulo 12 - Análise molecular de microRNAs – 211
1. Introdução – 212
2. Técnicas para clonagem de miRNAs – 212
2.1. Métodos de isolamento e purificação de pequenos RNAs – 213
2.2. Métodos de quantificação – 216
2.3. Estratégias de clonagem de miRNAs – 216
3. Técnicas para análise de expressão gênica – 220
3.1. Northern blot – 220
3.2. Hibridização in situ – 222
3.3. RT-qPCR – 222
3.4. Normalização e análise dos dados – 225
3.5. Microarranjos – 226
3.6. Normalização e análise dos dados – 228
3.7. Sequenciamento em larga escala – 228
3.8. Análise dos dados – 230
3.9. Quantificação das moléculas primárias e precursoras dos miRNAs – 231
4. Bancos de dados para análises de identificação dos miRNAs – 231

Capítulo 13 - Abordagens computacionais e moleculares para identificação de alvos de microRNAs – 237
1. Introdução – 238
2. Métodos in silico para predição de alvos – 238
3. Métodos moleculares – 241
3.1. Baseados na superexpressão de miRNAs – 241
3.1.1. Seguida por análise via northern blot – 241
3.1.2. Acompanhada por ensaios de bioluminescência – 241
3.1.2.1. Controles negativos – 243
3.1.2.2. Controle de normalização – 243
3.1.2.3. Limitações – 243
3.1.3. Seguida por análise com microarranjos – 244
3.1.4. Seguida por sequenciamento em larga escala e proteômica – 244
3.2. Baseados na inibição da atividade de miRNAs – 245
3.3. Detecção do sítio de clivagem por 5’ RACE – 245
3.4. Detecção experimental de alvos de miRNAs em escala genômica – 247
3.4.1. PARE – 247
3.4.2. GMUCT – 249
3.5. Imunoprecipitação de proteínas Argonauta – 249
3.5.1. RIP-Chip – 250
3.5.2. TAP-Tar – 250
3.5.3. HITS-CLIP – 251
3.5.4. PAR-CLIP – 251
3.5.5. ICLIP – 251
3.5.6. CLASH – 252
4. Considerações finais – 252

Capítulo 14 - Estratégias para depleção de miRNAs – 255
1. Introdução – 256
2. Oligonucleotídeos antissenso - antimiRs – 256
2.1. Vantagens e limitações dos antimiRs – 258
3. Esponjas artificiais de miRNAs – 258
3.1. Vantagens e limitações das esponjas artificiais de miRNAs – 260
4. Modificações em genes de microRNAs – 260
4.1. Knockouts gerados por métodos tradicionais – 262
4.2. Knockouts condicionais – 262
4.3. Vantagens e limitações dos knockouts gerados por métodos tradicionais – 263
4.4. Knockouts gerados por CRISPR/Cas9 – 263
4.5. Exemplos de aplicação – 264
4.6. Vantagens e limitações do CRISPR/Cas9 – 265
5. Conclusões – 266

Capítulo 15 - MiRNAs artificiais, miméticos e superexpressão de miRNAs endógenos – 269
1. Introdução – 270
2. Superexpressão de microRNAs endógenos – 270
3. MicroRNAs artificiais (amiRNAs) – 270
3.1. Vantagens sobre outras técnicas de silenciamento – 271
3.2. Parâmetros para projetar amiRNAs – 273
3.3. Construção de amiRNAs – 276
3.4. Aplicações no estudo de função gênica – 276
3.5. Uso no melhoramento genético de plantas – 278
4. MiRNAs miméticos (miRNA mimics; mimetic miRNAs) – 280
4.1. Aspectos gerais – 280
4.2. Aplicações – 281
4.3. MiRNAs miméticos funcionais – 281
5. Conclusões – 282

Capítulo 16 - Predição computacional de microRNAs em genomas – 287
1. Introdução – 288
2. Bancos de dados de microRNAs – 289
3. Métodos para predição computacional de miRNAs – 293
3.1. Métodos comparativos – 293
3.2. Métodos não comparativos – 297
3.3. Métodos baseados em dados de sequenciamento de nova geração – 305
4. Considerações finais e perspectivas – 315

Capítulo 17 - Novas fronteiras em miRNAs – 321
1. Seção 1 - RNAs endógenos competidores: esponjas naturais de miRNAs
1.1. Introdução – 322
1.2. Considerações moleculares para as interações entre ceRNAs – 323
1.3. Identificação de ceRNAs – 323
1.4. RNAs circulares: uma nova e curiosa classe de ceRNAs – 324
2. Seção 2 - miRNAs circulantes
2.1. Introdução – 326
2.2. MiRNAs circulantes em humanos – 326
2.3. Transporte intertecidual de miRNAs – 327
2.4. Presença de miRNAs em fluidos corporais – 329
2.5. Papel biológico de miRNAs circulantes – 331
2.6. Perspectivas – 332
3. Seção 3 - miPEPs: peptídeos codificados por pri-miRNAs
3.1. MiPEPs – 333
3.2. Perspectivas – 334

Índice remissivo – 339

Organizador: Tiago Campos Pereira
Ano: 2015
Número de Páginas: 342
Tamanho: 17 x 24 cm
Editora: SBG
Acabamento: Brochura
ISBN: 978-85-89265-21-8
Prazo de entrega
Prazo de entrega: Sedex de 03 a 05 dias úteis e PAC de 05 a 15 dias úteis
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