Mutação e polimorfismo

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Stefany Neves Porto 
UEMG Genética 
Mutação e polimorfismo 
Conclusão do PGH 
Após 30 anos,cientistas dizem que DNA humano foi 
100% sequenciado. 
 
Introdução: 
• Dois humanos não aparentados: 99,5% de 
semelhança genética; 
• 0,5% do genoma: toda variabilidade 
genética humana; 
• Diversidade genética humana: 
 Alterações cromossômicas: númericas e 
estruturais 
 Alterações de nucleotídeos 
 Variação no número de cópias de 
segmentos 
 Abundância e estruturas diferentes de 
proteínas nos tecidos 
• 0,5% de diferença 
 -Não causa nenhum prejuízo 
 -Anatomia 
 -Fisiologia 
 - Suscetibilidade à infecção 
 -Predisposição ao câncer 
 -Respostas terapêuticas 
 -Personalidade 
 -Aptidão atlética 
 -Pode causar uma doença 
 
Conceitos 
• Gene- unidades funcionais da informação 
genética; 
• Locus- posição específica de um gene no 
cromossomo; 
 -Locus com vários genes (Complexo do MHC) 
 -Locus com poucos genes (beta-globina) 
 -Locus contendo apenas um gene 
 -Uma base do genoma 
• Alelos- formas alternativas de um gene 
 Selvagem: o tipo mais comum (>50%) 
 Mutante: possuem uma mutação. 
• Mutação -alteração permanente na 
sequência de nucleotídeos ou disposição do 
DNA. 
Alelos polimórficos- frequência > 1% 
• Alelos particulares : frequência < 1% e 
encontrados em locais restritos ou famílias. 
 
 
 
 
 
Classificação 
• Mutações cromossômicas- deixam os 
cromossomos intactos,mas alteram o 
número de cromossomos. 
• Mutações regionais ou subcromossômicas - 
rearranjam e/ou alteram o número de 
cópias de um segmento.Também chamadas 
de alterações estruturais. 
• Mutações gênicas- Alterações no DNA que 
envolvem a substituição,deleção ou inserção 
de DNA. 
 
Uso dos poliformismos de DNA 
• Mapeamento genético 
• Diagnóstico pré-natal 
• Tipagem sanguínea 
• Tipagem de órgãos para transplantes 
• Aplicações forenses 
• Medicina personalizada 
 
Stefany Neves Porto 
UEMG Genética 
 
 
Poliformismo de nucleotídeo único 
• Single nucleotide polymorphism (SNP); 
• Tipo mais comum no genoma humano : 
1SNP/1000pb; 
• Bialélico- duas bases diferentes na mesma 
posição em pessoas diferentes; 
• Distribuição desigual no genoma; 
 
 
 
• A maioria dos SNPs não está presente nos 
genes ativos. 
• 100.000 SNPs exônicos 
 50% sinônimos (não alteram) 
 5% não sinônimos (altera a sequência de 
AA) 
 
 
 
Mutações de sentido trocado podem conduzir ou não 
uma alteração observável proteica.A proteína pode não 
funcionar adequadamente,tornar-se instável e 
degradar-se rapidamente ou falhar no locus. 
Mutações sem sentido (nonsense) pode gerar o 
decaimento do RNAm,degradação de proteínas e 
perturbar funções reguladoras. 
 
 
 
Mutação sinônima = mutação silenciosa 
 
 
 
A inserção e a deleção estão sempre uma junto com a 
outra. 
 
Efeitos dos indels 
• Mutação que altera a matriz de leitura; 
• Altera substancialmente os aminoácidos da 
proteína; 
• Pode gerar um códon de terminação 
prematuro; 
 
 
 
Se o Indel não é múltiplo de 3,ele é danoso!! 
 
Poliformismos de microssatélites 
• Tipo especial de indel; 
• Short tandem repeats (STR) ou Simple 
Sequence Repeats (SSR); 
• Repetição em tandem de sequências 
simples; 
 
 
 
Stefany Neves Porto 
UEMG Genética 
Cada pessoa tem apenas dois alelos ,visto que são 
diploides. 
 
• Método usado para a impressão digital de 
DNA; 
 > Teste de paternidade, identificação de 
pessoas ,etc. 
 
Microssatélites:Mutação dinâmica 
• Sequências repetidas que se expandem na 
gametogênese; 
• (CCG)n,(CAG)n,(CCTG)n, 
• Podem interferir na expressão gênica ou 
inativar a proteína; 
• Número de repetições correlaciona-se com 
a gravidade da doença; 
 
 
 
Poliformismo de inserção de elementos móveis 
• Quase metade do genoma é composta por 
elementos móveis; 
• Principais tipos : Família Alu e LINE; 
• Maioria é fixa ,mas alguns são móveis; 
• Cerca de 10.000 polimorfismos descritos; 
• Bialélicos: presença e ausência. 
 
Polimorfismo de variação no número de cópias 
• Copy number variation (CNV) 
• Variação no número de cópias de grandes 
segmentos 
 Tamanho 1000 a centenas de kb 
• Bialélicos em pequenas CNVs: presença ou 
ausência; 
• Multialélicos em grandes CNvs: diferentes 
tamanhos. 
 
Polimorfismos de inversão 
• Pequenos segmentos até vários Mb; 
• As extremidades da região invertida 
possuem homologia; 
• Bialélicos: presença ou ausência; 
• Não envolvem ganho ou perda de DNA; 
 
 
 
Origem das mutações 
• Cromossômicas- erros na segregação de 
cromossomos; 
• Regionais ou estruturais- recombinação 
homóloga ou quebras espontâneas; 
• Mutações gênicas 
 1nt errado/10 milhões de pb inseridos; 
 Correção elimina 99,9% dos erros; 
 Taxa final : 1 x 10 ^-10 por divisão celular; 
 
Reparo do DNA 
• Conjuntos proteicos que corrigem as 
mutações diárias no DNA; 
• Número de mutações diárias estimadas: 10 
mil a 1 milhão; 
 
 
 
Causa das mutações: 
• Espontâneos 
• Induzidos 
 
Stefany Neves Porto 
UEMG Genética 
 
 
 
Eletroforese é uma técnica usada em laboratório para 
separa moléculas em relação ao tamanho.