Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGGBM)
Laboratórios Laboratórios
O Laboratório de Modelagem de Biomateriais estuda e soluciona problemas que vão desde a produção de insumos biotecnológicos até estudos clínicos. Dentre os nossos principais interesses em pesquisa, destacam-se: (1) o desenvolvimento de formulações vacinais (vacinas proteicas e vacinas gênicas) e de estratégias para aumentar a resposta imune frente às mesmas (adjuvantes e sistemas de delivery); (2) o desenvolvimento e a caracterização biofísica e imunológica de insumos para diagnóstico e terapias; e (3) o desenvolvimento e a validação de ferramentas de monitoramento de doenças. Para tal, são utilizadas técnicas de engenharia de biomoléculas, biologia molecular, ensaios de virologia clássica, imunoensaios com amostras humanas (citometria de fluxo, ELISpot, ELISA, luminescência e imunofluorescência) e análises biofísicas (cristalografia de raios X, ressonância magnética nuclear, dicroísmo circular, ressonância plasmônica de superfície e termoforese em microescala). Atualmente, estas abordagens são aplicadas para o estudo dos vírus Zika, Dengue, Chikungunya, SARS-CoV-2 e HIV, entre outros patógenos.
Em um mundo onde as alterações climáticas se intensificam, e as áreas cultiváveis e a disponibilidade hídrica são limitadas, assegurar a segurança alimentar das populações cada vez mais crescentes, visando um mundo sem fome, é um objetivo grandioso. Neste sentido, o LGMP (dGEN/CB/UFPE) tem como foco o estudo das plantas cultivadas e suas respostas aos estresses bióticos e abióticos. Em outras palavras, o laboratório visa entender como as plantas respondem aos estresses ambientais (seca, salinidade, doença), buscando identificar genes que aprimorem a tolerância a estes estresses. Com este intuito, são usadas técnicas moleculares modernas, de genômica funcional e epigenética, e de bioinformática, para identificar nos padrões de expressão gênica, os genes favoráveis, cujos candidatos possam ser úteis nos programas de melhoramento genético, visando desenvolver plantas produtivas mesmo em condições adversas de cultivo.
O grupo de pesquisa em Patologia Molecular e Medicina Genômica (PatGen) foi criado visando atender a necessidade de novas abordagens na área médica. O PatGen reúne uma plataforma de conhecimentos integrados de áreas como a Genética Humana, Biologia Molecular, Patologia, Imunologia e Bioinformática. As várias áreas e tecnologias unidas servirão para compreender melhor o fenótipo patológico de interesse. A abordagem multidisciplinar, apoiada por uma equipe de Bioinformática, estará à disposição para unir todas as informações. Nossos laboratórios ficam situados no Setor de Biologia Molecular do Instituto Keizo Asami (LIKA) e nos Departamentos de Patologia e Genética da UFPE, e dispomos de toda infraestrutura necessária para pesquisas voltadas à análise molecular e bioinformática para doenças complexas.
O Laboratório de Genômica e Proteômica de Plantas (LGPP) está localizado na UFPE, no prédio da Diretoria de Inovação e Empreendedorismo (DINE). No LGPP são realizados estudos com espécies de plantas nativas e cultivadas, importantes para a Região Nordeste e outras regiões do Brasil. São desenvolvidas pesquisas e formação de recursos humanos especializados em Genética e Biologia Molecular de plantas e também organismos associados. Além disso, temos trabalhado com Ômicas, especialmente a Proteômica, para identificar genes e proteínas chave em diversos mecanismos de tolerância a fatores bióticos e abióticos de estresse em plantas. O LGPP iniciou suas atividades em 2009 e tem desenvolvido projetos em colaboração com outros grupos de pesquisa de Pernambuco, assim como parcerias nacionais e internacionais, nas áreas da Biotecnologia e Biologia Molecular Vegetal através da Genômica, Transcriptômica e Proteômica. O LGPP dispõe de recursos humanos e equipamentos para estudos na análise da expressão gênica em nível transcricional e traducional através de eletroforese (unidimensional e bidimensional), espectrometria de massas, PCR e RT-qPCR, Bioinformática e outras metodologias, para aplicações biotecnológicas no melhoramento genético de plantas, na saúde humana, na agroindústria e meio ambiente.
O Laboratório de Genética e Biologia Molecular Humana dedica-se à pesquisa com foco em doenças complexas, utilizando técnicas de biologia molecular e cultivo celular para produzir conhecimento em três linhas de investigação. A primeira aborda a síndrome metabólica, investigando influências dos hormônios esteroides e expressão de seus receptores, além de avaliar marcadores genéticos inflamatórios. A segunda se dedica às doenças infecciosas, com foco em tuberculose e COVID-19, buscando estabelecer um modelo celular e animal para investigar as vias de ativação gênica relacionadas à resposta imune frente à coinfecção SARS-CoV-2 e Mtb. A terceira linha, mais recente, investiga potenciais formas de diagnóstico diferencial das doenças raras: xeroderma pigmentoso e RASopatias.
O Laboratório de Genética de Microrganismos (LGMi) tem foco nos estudos dos mecanismos e processos moleculares relevantes para leveduras e bactérias lácticas de interesse industrial. Os trabalhos estão voltados para a análise da: (1) composição e interação ecológica desses microrganismos no ambiente industrial; (2) regulação dos genes e vias metabólicas relacionadas com a biossíntese de produtos de interesse biotecnológico; (3) resposta celular aos agentes estressores físicos e químicos presentes nesses ambientes. São desenvolvidas tecnologias para uso de diferentes substratos, como biomassa vegetal, e engenharia genética para ampliar a gama de substratos que esses microrganismos podem utilizar. Como produtos desses trabalhos, além do conhecimento científico gerado e publicado em revistas de circulação internacional, pode-se listar a identificação de novas espécies de bactérias e leveduras, a identificação de novos genes, o lançamento no mercado de novos fermentos industriais e o desenvolvimento de técnicas de controle microbiológico de processos industriais. Todos esses trabalhos são realizados em parceria com Universidades e Centros de pesquisa no Brasil e em outros países e com empresas do setor público e privado de produção de bebidas (cerveja, vinho e cachaça), de alimentos, farmacêutico e de produção de biocombustíveis. A missão do LGMi é a de contribuir para o desenvolvimento social de maneira ambientalmente responsável a partir da formação de profissionais qualificados, da geração de conhecimento científico e de produtos e serviços.
O Laboratório de Genética e Biotecnologia Vegetal (LGBV) tem, entre outros objetivos, prover um melhor entendimento dos mecanismos genéticos estruturais e funcionais. Metodologias incluem sequenciamento de genomas, transcriptomas e microbiomas analisados sob vários aspectos com ferramentas de bioinformática visando ao entendimento de respostas a estresses bióticos e abióticos em plantas. Análises estruturais e evolutivas incluem abordagens de citogenética molecular, filogenia molecular, filogenômica e genética de populações. Os estudos são focados em plantas e microrganismos nativos da região nordeste do Brasil, bem como em plantas cultivadas e seus patógenos. Também analisamos atividade cito e genotóxica de compostos vegetais, bem como transformação genética e edição gênica de plantas. As aplicações dos estudos do grupo envolvem genes importantes para a biotecnologia, aplicáveis à agropecuária e à saúde (com ênfase em compostos antimicrobianos), com base no conhecimento científico gerado.
O Laboratório de Bioinformática e Biologia Evolutiva (LABBE) desenvolve pesquisas nas seguintes áreas: bioinformática, genômica, genética forense, genética da conservação e genética molecular de populações. Hospeda a Plataforma Multiusuários de Genômica e Transcriptômica da UFPE (MULTISEQ), que é dotada de equipamentos para a geração e análise de dados derivados do sequenciamento de nucleotídeos, incluindo métodos Sanger e de nova geração. É a unidade acadêmica responsável pela prestação de serviços de determinação de vínculos genéticos da UFPE, mantendo convênio com o Ministério Público do Estado de Pernambuco para a realização de exames de determinação de paternidade, maternidade e de reconstituição de perfis genéticos. Os docentes lotados no LABBE atuam na formação de recursos humanos, tanto em níveis de graduação quanto de pós-graduação, ministrando disciplinas nas áreas de especialização do laboratório, do laboratório, contribuindo para o avanço do conhecimento científico e a preparação de futuros profissionais qualificados.
O Laboratório de Genética e Citogenética Animal e Humana (LGCAH) do Departamento de Genética/CB/UFPE vem, desde 2006, desempenhando um papel fundamental na pesquisa em Citogenética Humana, investigando as alterações cromossômicas com enfoque na Síndrome de Turner (ST) e atualmente na Síndrome de Down (SD). Além de auxiliar no diagnóstico de pacientes com ST e SD, pesquisas envolvendo a citogenética, como também a biologia molecular tem contribuído para um melhor entendimento sobre os cariótipos e achados clínicos, bem como sua evolução e tratamento terapêutico. Nos últimos anos, tem desenvolvido pesquisas relacionadas ao perfil de genes vinculados a doenças autoimunes e inflamatórias na síndrome de Turner e na síndrome de Down, bem como na investigação de sequências gênicas do cromossomo Y. Essa longa trajetória consolidou o laboratório como uma referência na citogenética humana em Pernambuco, e tem possibilitado a geração de conhecimentos e a formação de recursos humanos especialmente para a Região Nordeste nos últimos 17 anos.