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Tipos de mutação Pontual Cromossômica Substituição Numéricas Inserção Estruturais Deleção Micro e minissatélites O impacto funcional das mutações depende da região gênica onde elas ocorrem. Substituições em região codificante Mutações em Íntrons e Splicing alternativo A expansão do número de repetições pode causar doenças. Doença de Huntington: expansão do trinucleotídeo CAG em região codificante gera uma cauda de poliglutamina. O resultado é a agregação proteica e efeitos citotóxicos; Síndrome do X-frágil: expansão CGG na região 5’UTR acarreta hipermetilação e silenciamento do gene. Possíveis consequências funcionais das mutações 1. Perda de função; 2. Ganho de função; 3. Propriedade nova; 4. Expressão ectópica ou heterocrônica. Genética Padrões de herança I: Doenças monogênicas mendelianas Localização cromossômica do lócus do gene: Autossômica; Ligada aos cromossomos sexuais; Tipo de expressão do fenótipo: Dominante (expresso até mesmo quando apenas um cromossomo de um par possui o alelo variante); Recessivo (expresso apenas quando ambos os cromossomos de um par possuem um alelo variante). Um fenótipo é considerado dominante quando é expresso em homozigotos e heterozigotos. 1. Aparece em ambos os sexos com igual frequência; 2. Ambos os sexos transmitem a característica para filhos de ambos os sexos; 3. Está presente em todas as gerações; 4. O indivíduo afetado deve ter um genitor afetado, a menos que possua uma nova mutação; 5. Genitores não afetados não transmitem as características (salvo casos de baixa penetrância). Um fenótipo é considerado recessivo quando é expresso apenas em indivíduos homozigotos. Quando há heterogeneidade genética, também pode ocorrer em heterozigotos compostos. 1. Aparece em ambos os sexos com igual frequência; 2. Ambos os sexos transmitem a característica para filhos de ambos os sexos; 3. A característica tende a pular gerações; 4. Indivíduos afetados geralmente nascem de genitores não afetados; 5. Aparece mais frequentemente entre os filhos de casamentos consanguíneos ou em populações onde há endogamia. Penetrância Probabilidade de um gene/alelo ter expressão fenotípica, ou seja, o percentual de indivíduos portadores de um genótipo de risco que de fato são afetados. Quando este valor é inferior a 100% dizemos que há uma penetrância reduzida. Expressividade “Severidade” com que um fenótipo é expresso em diferentes indivíduos portadores de um mesmo genótipo de risco. Quando a severidade varia de acordo com um mesmo genótipo diz-se que há expressividade variada. 1. Fenótipos semelhantes podem ser causados por mutações distintas em um mesmo gene (heterogeneidade alélica) ou em genes distintos (heterogeneidade de lócus); 2. Diferentes mutações em um mesmo gene podem dar origem a fenótipos distintos; 3. Fatores genéticos adicionais (genes modificadores de efeito) podem levar a penetrância reduzida e/ou expressividade variável. Acondroplasia Causa genética: mutação de ganho de função (Gly380Arg) no gene FGFR3 (receptor do fator de crescimento do fibroblasto). Modo de herança: autossômica dominante, sendo que mais de 80% dos casos resultam de mutação de novo (mutação frequente). Dominância incompleta: homozigotos apresentam fenótipo mais grave. Consequências fenotípicas: regulação negativa do processo de formação óssea a partir de tecido cartilaginoso, especialmente nos ossos longos. Gera encurtamento dos ossos e malformações (principal causa do nanismo humano). 1. Característica se manifesta mais frequentemente em homens que em mulheres; 2. Homens afetados geralmente nascem de mulheres não afetadas; 3. Uma mãe portadora do alelo (heterozigota) tem risco de 50% dos filhos homens serem afetados; 4. Nunca é passada de pai para filho; 5. Todas as filhas de pais afetados são portadoras do alelo de risco. 1. Mulheres são afetadas com maior frequência do que em homens; 2. Não pula gerações. Os filhos afetados devem ter uma mãe ou pai afetados; 3. Pais afetados passam a característica para todas as suas filhas; 4. Mães afetadas (se heterozigotas) passarão a característica para 50% de seus filhos ou filhas. Mosaicismo gerado pela inativação do X em mulheres Diferentes subpopulações celulares apresentarão diferentes padrões de inativação; Algumas células terão o X materno ativo e outras terão o X paterno ativo; A inativação depende de alterações epigenéticas, principalmente a metilação de DNA. Inativação preferencial Padrões de inativação do X influenciam diretamente a expressão de fenótipos ligados ao X em mulheres heterozigotas; Considera-se que houve inativação preferencial quando aproximadamente 75 a 80% das células apresentam o mesmo alelo (paterno ou materno) inativo. Herança mitocondrial Herança não mendeliana; Pais afetados não transmitem a característica; Mães afetadas transmitem para filhos de ambos os sexos.
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