Aula 13 - genetica de populações
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Aula 13 - genetica de populações


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GENES NAS POPULAÇÕES 
Profa. Dra. Merari de Fátima Ramires Ferrari 
 
Depto de Genética e Biologia Evolutiva - IBUSP 
e-mail: merari@usp.br 
Tel. 3091-8059 
 
BIO228 \u2013 GENÉTICA HUMANA 
FARMÁCIA \u2013 2011 
Gené%ca	
  de	
  populações	
  
Estudo	
  quan%ta%vo	
  da	
  variação	
  gené%ca	
  em	
  populações	
  
	
  
\u2022\u202f Fatores	
  gené,cos:	
  mutação	
  	
  
\u2022\u202f Fatores	
  ambientais/sociais:	
  seleção	
  e	
  migração	
  
\u2022\u202f Fatores	
  temporais:	
  gerações	
  	
  
	
  
	
  
	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  Determinação	
  da	
  frequência	
  de	
  genó,pos	
  e	
  alelos	
  em	
  
diferentes	
  populações	
  
Frequência	
  geno<pica	
  x	
  Frequência	
  alélica	
  
Exemplo:	
  
\u2022\u202f Gene	
  CCR5	
  (receptor	
  de	
  citocina):	
  ponto	
  de	
  entrada	
  do	
  HIV	
  
\u2022\u202f deleção	
  de	
  32	
  pares	
  de	
  bases	
  nesse	
  gene	
  (\u394CCR5)codi\ufb01ca	
  uma	
  proteína	
  não-­\u2010
funcional:	
  homozigotos	
  \u394CCR5	
  são	
  resistentes	
  ao	
  HIV	
  
GENÓTIPO	
   NO.	
  DE	
  
PESSOAS	
  
FREQUÊNCIA	
  RELATIVA	
  OBSERVADA	
  
DO	
  GENÓTIPO	
  
ALELOS	
   FREQUÊNCIAS	
  
DERIVADAS	
  DE	
  ALELO	
  
CCR5/CCR5	
   647	
   0.821	
  
CCR5/\u394CCR5	
   134	
   0.168	
   CCR5	
   0.906	
  
\u394CCR5/\u394CCR5	
   7	
   0.011	
   \u394CCR5	
   0.094	
  
total	
   788	
   1	
  
Frequência	
  geno<pica	
  x	
  Frequência	
  alélica	
  
Exemplo:	
  
\u2022\u202f Gene	
  CCR5	
  (receptor	
  de	
  citocina):	
  ponto	
  de	
  entrada	
  do	
  HIV	
  
\u2022\u202f deleção	
  de	
  32	
  pares	
  de	
  bases	
  nesse	
  gene	
  (\u394CCR5)codi\ufb01ca	
  uma	
  proteína	
  não-­\u2010
funcional:	
  homozigotos	
  \u394CCR5	
  são	
  resistentes	
  ao	
  HIV	
  
GENÓTIPO	
   NO.	
  DE	
  
PESSOAS	
  
FREQUÊNCIA	
  RELATIVA	
  OBSERVADA	
  
DO	
  GENÓTIPO	
  
ALELOS	
   FREQUÊNCIAS	
  
DERIVADAS	
  DE	
  ALELO	
  
CCR5/CCR5	
   647	
   0.821	
  
CCR5/\u394CCR5	
   134	
   0.168	
   CCR5	
   0.906	
  
\u394CCR5/\u394CCR5	
   7	
   0.011	
   \u394CCR5	
   0.094	
  
total	
   788	
   1	
  
(2x647)+(1x134)	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  (788x2)	
  
=0.906	
  CCR5+\u394CCR5=1	
  
\u394CCR5=0.094	
  
Frequência	
  geno<pica	
  x	
  Frequência	
  alélica	
  
Exemplo:	
  
\u2022\u202f Gene	
  CCR5	
  (receptor	
  de	
  citocina):	
  ponto	
  de	
  entrada	
  do	
  HIV	
  
\u2022\u202f deleção	
  de	
  32	
  pares	
  de	
  bases	
  nesse	
  gene	
  (\u394CCR5)codi\ufb01ca	
  uma	
  proteína	
  não-­\u2010
funcional:	
  homozigotos	
  \u394CCR5	
  são	
  resistentes	
  ao	
  HIV	
  
GENÓTIPO	
   NO.	
  DE	
  
PESSOAS	
  
FREQUÊNCIA	
  RELATIVA	
  OBSERVADA	
  
DO	
  GENÓTIPO	
  
ALELOS	
   FREQUÊNCIAS	
  
DERIVADAS	
  DE	
  ALELO	
  
CCR5/CCR5	
   647	
   \u221a0.821=0.906	
  
CCR5/\u394CCR5	
   134	
   	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  0.168	
   CCR5	
   0.906	
  
\u394CCR5/\u394CCR5	
   7	
   \u221a0.011=0.094	
   \u394CCR5	
   0.094	
  
total	
   788	
   	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  1	
  
Frequência	
  geno<pica	
  x	
  Frequência	
  alélica	
  
Exemplo:	
  
\u2022\u202f Gene	
  CCR5	
  (receptor	
  de	
  citocina):	
  ponto	
  de	
  entrada	
  do	
  HIV	
  
\u2022\u202f deleção	
  de	
  32	
  pares	
  de	
  bases	
  nesse	
  gene	
  (\u394CCR5)codi\ufb01ca	
  uma	
  proteína	
  não-­\u2010
funcional:	
  homozigotos	
  \u394CCR5	
  são	
  resistentes	
  ao	
  HIV	
  
GENÓTIPO	
   NO.	
  DE	
  
PESSOAS	
  
FREQUÊNCIA	
  RELATIVA	
  OBSERVADA	
  
DO	
  GENÓTIPO	
  
ALELOS	
   FREQUÊNCIAS	
  
DERIVADAS	
  DE	
  ALELO	
  
CCR5/CCR5	
   647	
   \u221a0.821=0.906	
  
CCR5/\u394CCR5	
   134	
   	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  0.168	
   CCR5	
   0.906	
  
\u394CCR5/\u394CCR5	
   7	
   \u221a0.011=0.094	
   \u394CCR5	
   0.094	
  
total	
   788	
   	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  1	
  
Consideremos:	
  
p=	
  frequência	
  populacional	
  do	
  alelo	
  dominante	
  (p=0.906)	
  
q=	
  frequencia	
  populacional	
  do	
  alelo	
  recessivo	
  (q=0.094)	
  
Lei	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg	
  
Em	
  uma	
  população	
  em	
  equilíbrio:	
  
AA	
   Aa	
   aa	
  
Gametas A 
p=0.906 
a 
q=0.094 
A 
p=0.906 
AA 
p2 
Aa 
pq 
a 
q=0.094 
Aa 
pq 
aa 
q2 
AA	
  
Aa	
  
aa	
  
Hardy	
  
Weinberg	
  
p+q=1	
  	
  
(p+q)2=1	
  
Premissas:	
  
1)\u202f População	
  in\ufb01nitamente	
  grande	
  	
  
2)\u202f Casamentos	
  aleatórios	
  (panmixia)	
  
3)\u202f Manutenção	
  da	
  frequências	
  dos	
  alelos	
  ao	
  longo	
  das	
  gerações,	
  porque:	
  
	
  a)	
  não	
  há	
  taxa	
  de	
  mutação	
  relevante	
  
	
  b)	
  não	
  há	
  seleção	
  contra	
  ou	
  a	
  favor	
  de	
  qualquer	
  genóHpo	
  em	
  parHcular	
  
	
  c)	
  não	
  houve	
  migração	
  signi\ufb01caHva	
  de	
  indivíduos	
  com	
  frequências	
  
alélicas	
  muito	
  diferentes	
  da	
  população	
  naHva.	
  
Lei	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg	
  
Tipo sanguíneo Genótipo Número de pessoas 
M LMLM 1787 
MN LMLN 3039 
N LNLN 1303 
 TOTAL = 6129 
A	
  população	
  observada	
  está	
  em	
  equilíbrio	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg?	
  
Lei	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg	
  :	
  exercício	
  
Tipo sanguíneo Genótipo Número de pessoas Frequência observada 
M LMLM 1787 1787/6129=0,2916 
MN LMLN 3039 3039/6129=0,4958 
N LNLN 1303 1303/6129=0,2126 
 TOTAL = 6129 Total=1 
A	
  população	
  observada	
  está	
  em	
  equilíbrio	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg?	
  
Lei	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg	
  :	
  exercício	
  
Tipo sanguíneo Genótipo Número de pessoas Frequência observada 
M LMLM 1787 1787/6129=0,2916 
MN LMLN 3039 3039/6129=0,4958 
N LNLN 1303 1303/6129=0,2126 
 TOTAL = 6129 Total=1 
A	
  população	
  observada	
  está	
  em	
  equilíbrio	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg?	
  
q	
  =	
  0,4605	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  p	
  =	
  0,5395 	
  
	
   	
  	
  
Lei	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg	
  :	
  exercício	
  
Tipo sanguíneo Genótipo Número de pessoas Frequência observada 
M LMLM 1787 1787/6129=0,2916 
MN LMLN 3039 3039/6129=0,4958 
N LNLN 1303 1303/6129=0,2126 
 TOTAL = 6129 Total=1 
A	
  população	
  observada	
  está	
  em	
  equilíbrio	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg?	
  
q	
  =	
  0,4605	
  
p	
  =	
  0,5395	
  
Lei	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg	
  :	
  exercício	
  
Genótipo Frequência esperada 
LMLM p2 = (0,5395)2 = 0,2911 
LMLN 2pq = 2 (0,5395) (0,4605) = 0,4968 
LNLN q2 = (0,4605)2 = 0,2121 
Tipo sanguíneo Genótipo Número de pessoas Frequência observada 
M LMLM 1787 1787/6129=0,2916 
MN LMLN 3039 3039/6129=0,4958 
N LNLN 1303 1303/6129=0,2126 
 TOTAL = 6129 Total=1 
A	
  população	
  observada	
  está	
  em	
  equilíbrio	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg?	
  
q	
  =	
  0,4605	
  
p	
  =	
  0,5395	
  
Lei	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg	
  :	
  exercício	
  
Genótipo Frequência esperada 
LMLM p2 = (0,5395)2 = 0,2911 
LMLN 2pq = 2 (0,5395) (0,4605) = 0,4968 
LNLN q2 = (0,4605)2 = 0,2121 
Fenótipo Genótipo Número de pessoas Frequência observada 
Normal AA 322 322/1936=0,1663 
Normal Aa 1567 1567/1936=0,8094 
Anemia falciforme aa 47 47/1936=0,0242 
 TOTAL = 1936 Total=1 
A	
  amostra	
  abaixo	
  foi	
  re,rada	
  de	
  uma	
  população	
  da	
  África	
  central	
  
q	
  =	
  0,1557	
  
p	
  =	
  1	
  -­\u2010	
  q	
  =	
  0,8443	
  
	
  	
  
Lei	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg	
  :	
  exercício	
  2	
  
Genótipo Frequência esperada 
AA p2 = 0,7128 
Aa 2pq = 0,2629 
aa q2 = 0,0242 
Fenótipo Genótipo Número de pessoas Frequência observada 
Normal AA 322 322/1936=0,1663 
Normal Aa 1567 1567/1936=0,8094 
Anemia falciforme aa 47 47/1936=0,0242 
 TOTAL = 1936 Total=1 
A	
  amostra	
  abaixo	
  foi	
  re,rada	
  de	
  uma	
  população	
  da	
  África	
  central	
  
q	
  =	
  0,1557	
  
p	
  =	
  1	
  -­\u2010	
  q	
  =	
  0,8443	
  
	
  	
  
Lei	
  de	
  Hardy-­\u2010Weinberg	
  :	
  exercício	
  2	
  
Genótipo Frequência esperada 
AA p2 = 0,7128 
Aa 2pq = 0,2629 
aa q2 = 0,0242 
Questões	
  para	
  re\ufb02exão:	
  
	
  
-­\u2010\u202f	
  Porque	
  o	
  alelo	
  da	
  hemo\ufb01lia	
  é	
  raro	
  em	
  todas	
  as	
  populações	
  humanas	
  enquanto