Polimorfismo, Mutação e Epigenética

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O DNA dos ratos difere
em apenas 3% dos seres
humanos; 
Os repolhos têm 40%
dos seus genes iguais
aos das pessoas.
Genes e
sequencias
relacionadas
Polimorfismo, Mutação ePolimorfismo, Mutação eEpigenéticaEpigenética
 Projeto Genoma:
•Descoberta que proporcionou a era da biologia molecular, sequenciando o
genoma humano.
Foram sequenciados todos os genes e descritas a sequência completa de todos
os nucleotídeos que formam o DNA dos 23 pares de cromossomos humanos. 
 Principais Metas:
•Identificar todos os genes humanos;
•Determinar a sequencia dos paredes de bases que compõe o genoma do ser
humano;
•Armazenar a informação em bancos de dados;
•Desenvolver ferramentas de analise dos dados;
•Transferir a tecnologia relacionada ao Projeto para o setor privado.
 resultados obtidos:
•O genoma humano contem 3,2 bilhões de nucleotídeos;
•A função de cerca de 50% dos genes descobertos é desconhecida
•O cromossomo 1 (o maior genoma humano) tem maior numero de genes
(-3168) e o cromossomo Y, o menor (-344);
•Algumas sequências gênicas específicas foram associadas com numerosas
doenças e disfunções, incluindo câncer de mama, doenças musculares, surdez e
cegueira;
• Os cientistas localizaram, no genoma humano, milhares de locais nos quais há
diferença de apenas uma base. Essa informação promete revolucionar o
processo de encontrar sequências de DNA associadas com doenças muito
comuns, como cardiovasculares, diabetes, artrite e câncer.
 Mapeamento da variabilidade humana
•Pequenas variações nas sequências de nosso DNA podem ter o maior impacto
na suscetibilidade de desenvolver ou não uma doença e em nossas respostas a
fatores ambientais como infecção por micróbios, toxinas e drogas. Um dos tipos
mais comuns da variação de sequência é o polimorfismo de nucleotídeos únicos.
•Traços como cor de pele; tipo sanguíneo; susceptibilidade a algumas doenças;
diferentes respostas a gentes farmacológicos.
•99.9% dos genes são idênticos.
 Conceito de polimorfismo genético: 
•É a variação genética (sequência de nucleotídeos) que ocorrem na população
de forma estável (não causa doença letal) encontrada em pelo menos 1% da
população. - mutações silenciosas. 
•Alelos múltiplos em um mesmo locus: POLIMORFISMO GENÉTICO.
•Diferentes versões de um gene em um determinado locus gênico (cromossomos
homólogos) - cromossomos idênticos e apresentam polimorfismo que difere
entres as pessoas.
Substituição: (cerca de 66% são mutações por substituições de uma
citosina por uma timina) - (MUTAÇÕES GÊNICAS)
Deleção (MUTAÇÕES GÊNICAS)
Adição (MUTAÇÕES GÊNICAS)
 POLIMORFISMO SNP
•Polimorfismo de nucleotídeo único.
•Ao total temos 3,2 bilhões de bases nitrogenadas, e o que difere entre as
pessoas são 10 milhões, em regiões gênicas ou não-gênicas.
•De fato, qualquer segmento de DNA humano de aprox 1.000 pares de bases
de comprimento, escolhido ao acaso, contém, em média, apenas um par de
bases que é diferente entre dois cromossomos homólogos herdados dos pais
(assumindo que os pais não tenham parentesco)
•99.9% dos genes são idênticos; a variação de 1% ocorre quase totalmente nos
SNPs (90%).
 POLiMORFISMO DE INSERÇÃO E DELEÇÃO
 Polimorfismo no genoma humano
ÚNICOS OU
REPETIDOS
10%
CODIFICANTE 
90% NÃO
CODIFICANTE 
•Íntrons e sequencias
não transcritas
•Pseudogenes
•Fragmentos gênicos
Regiões
intergênicas
NÃO REPETIDO
60%
 REPETIDO
40%
Repetições em
tanden
Repetições
dispersas
•DNA satélite
•DNA minissatélite - VNTRs
•DNA microssatélite - STRs
tandem: fragmentos idênticos que se repetem um atrás do outro por centenas a
milhares de vezes.
Genoma Nuclear Humano
Biologia Molecular
por: Beatriz de Souza Penha
•DNA Repetido em Tandem ou em Séries:
-Apresenta um padrão no qual as sequências de 2 ou mais nucleotídeos
adjacentes se repelem.
-O número de repetições é variável o que causa densidades diferen-
tes;
 Portanto, há três tipos de repeticções em tandem: 
•DNA satélite (REPETIÇÕES LONGAS)
•DNA minissatélite - VNTRs - (REPETIÇÕES VARIÁVEIS)
•DNA microssatélite - STRs - (REPETIÇÕES CURTAS)
-São impressões digitais do DNA do ser humano (DNA fingerprints), 
usados para determinação de vínculo genético e em perícia criminal.
Atualmente MICROSSATÉLITES (STR) são regiões do DNA mais u-
sadas na técnica de DNA fingerprinting. Alta sensibilidade e neces-
sidade de pouca amostra.
 POLIMORFISMO NO GENOMA HUMANO
 MUTAÇÕES
Mutações Gênicas (altera a sequência no gene)
Mutações Cromossômicas (altera a estrutura ou número de 
cromossomos).
•Mutações são a base a evolução, a fonte de toda variabilidade genética.
•Criam os novos elementos (alelos) que irão ou não fazer parte do
 conjunto genético de uma população.
•Diferentes da recombinação genética - que organiza a variação previa-
mente existente.
Mutação: Modificações em informação genética que resultam em células ou
indivíduos com alterações fenótipas ou não.
 MUTAÇÕES gênicas
Pareamento errados durante a replicação entre timina e guanina e entre
citosina e adenina.
Exposição a agentes mutagênicos; maior frequência
Mutações espontâneas - baixa frequência
Mutações induzidas - maior frequência
 MUTAÇÕES gênicas - ANEMIA FALCIFORME
 MUTAÇÕES CROMOSSÔMICAS
•Durante a divisão celular, o material genético deve se dividir de maneira precisa
e fidedigna, para que as células filhas possuam o mesmo material genético.
 EPIGENÉTICA
•O termo "epigenética" tem origem do grego, onde ''epi'' significa: acima, perto, a
seguir. E estuda as mudanças nas funções dos genes, sem alterar as sequências
de bases da molécula de DNA.
•São alterações na mudança de expressão de um gene sem modificações na
sequência de bases do DNA.
•Metilação do DNA; Modificações de Histonas; Silenciamento de RNA.