07 Marcadores genéticos

Prévia do material em texto

MARCADORES	GENÉTICOS	
GENÉTICA	APLICADA	A	ZOOTECNIA		
1
Marcadores Genéticos
Profa. Denise A. A. Oliveira
Laboratório de Genética da EV-UFMG
O que são marcadores genéticos?
♦ São caracteres fenotípicos, segmentos 
cromossômicos ou gênicos que, uma vez 
identificados, podem ser usados como 
“marcadores”, permitindo a identificação 
inequívoca de um indivíduo ou de seu 
genótipo para uma dada característica.
2
Qual sua utilidade?
♦ Identidade genética;
♦ Testes de confirmação de genealogias;
♦ Seleção com fins de melhoramento genético 
de populações;
♦ Erradicação de problema de origem genética;
♦ Caracterização genética de espécies;
♦ Programas de monitoramento genético;
♦ Controle de fraudes;
♦ Aplicações forenses.
Principais marcadores genéticos
♦ Caracteres fenotípicos (coloração, 
marcas,etc.);
♦ Enzimas ou proteínas;
♦ Genes;
♦ Microssatélites;
♦ SNPs (polimorfismos de nucleotídeos 
simples);
♦ DNA mitocondrial.
2
Qual sua utilidade?
♦ Identidade genética;
♦ Testes de confirmação de genealogias;
♦ Seleção com fins de melhoramento genético 
de populações;
♦ Erradicação de problema de origem genética;
♦ Caracterização genética de espécies;
♦ Programas de monitoramento genético;
♦ Controle de fraudes;
♦ Aplicações forenses.
Principais marcadores genéticos
♦ Caracteres fenotípicos (coloração, 
marcas,etc.);
♦ Enzimas ou proteínas;
♦ Genes;
♦ Microssatélites;
♦ SNPs (polimorfismos de nucleotídeos 
simples);
♦ DNA mitocondrial.
3
Enzimas
♦ Fosfatase ácida em cavalos Mangalarga: 
estudo realizado por Lima e Silva et al. 
mostra que, por meio da frequencia dos 
alelos observados na amostragem estudada, 
pode-se identificar a origem evolutiva dessa 
raça a partir do cavalo Tarpan
Identificação individual e 
confirmação de genealogias
Baseia -se na análise da herança genética de seqüências 
repetitivas curtas (conhecidas como microssatélites), 
presentes no DNA dos indivíduos.
microssatélite
...TTGAGGCTCAACAACAACAAGGTCTTGTAT...
Gene 2Gene 1
3
Enzimas
♦ Fosfatase ácida em cavalos Mangalarga: 
estudo realizado por Lima e Silva et al. 
mostra que, por meio da frequencia dos 
alelos observados na amostragem estudada, 
pode-se identificar a origem evolutiva dessa 
raça a partir do cavalo Tarpan
Identificação individual e 
confirmação de genealogias
Baseia -se na análise da herança genética de seqüências 
repetitivas curtas (conhecidas como microssatélites), 
presentes no DNA dos indivíduos.
microssatélite
...TTGAGGCTCAACAACAACAAGGTCTTGTAT...
Gene 2Gene 1
4
Tipagem por DNA
ÉÉguagua GaranhãoGaranhão
Potro 1Potro 1 Potro 2Potro 2
CAACAACAACAA
CAACAACAACAACAACAACAACAA
CAACAACAACAACAACAA
CAACAACAACAACAACAACAACAACAACAA
CAACAACAACAA
CAACAACAACAACAACAA
CAACAACAACAA
CAACAACAACAACAACAACAACAA
Qualifica como filhoQualifica como filho
dos pais indicadosdos pais indicados
NÃO QUALIFICA como filhoNÃO QUALIFICA como filho
do garanhão indicadodo garanhão indicado
CAACAACAACAA CAACAACAACAACAACAA
CAACAACAACAACAACAACAACAA CAACAACAACAACAACAACAACAACAACAA
Marcadores Genéticos aplicados à seleção
Diretos:Diretos:
são genes sabidamente envolvidos nasão genes sabidamente envolvidos na
expressão de uma certa proteexpressão de uma certa proteíínana
4
Tipagem por DNA
ÉÉguagua GaranhãoGaranhão
Potro 1Potro 1 Potro 2Potro 2
CAACAACAACAA
CAACAACAACAACAACAACAACAA
CAACAACAACAACAACAA
CAACAACAACAACAACAACAACAACAACAA
CAACAACAACAA
CAACAACAACAACAACAA
CAACAACAACAA
CAACAACAACAACAACAACAACAA
Qualifica como filhoQualifica como filho
dos pais indicadosdos pais indicados
NÃO QUALIFICA como filhoNÃO QUALIFICA como filho
do garanhão indicadodo garanhão indicado
CAACAACAACAA CAACAACAACAACAACAA
CAACAACAACAACAACAACAACAA CAACAACAACAACAACAACAACAACAACAA
Marcadores Genéticos aplicados à seleção
Diretos:Diretos:
são genes sabidamente envolvidos nasão genes sabidamente envolvidos na
expressão de uma certa proteexpressão de uma certa proteíínana
5
Marcadores Genéticos aplicados à seleção
Gel para Albumina e GC
Pelagem Pampa
Al - BB
Gc - SS
IndiretosIndiretos
genes ou seqgenes ou seqüüências de DNA localizadas ências de DNA localizadas 
no mesmo cromossomo em que se no mesmo cromossomo em que se 
encontra um gene de interesse, numa encontra um gene de interesse, numa 
proximidade tal que, permita que ocorra proximidade tal que, permita que ocorra 
entre eles, ligaentre eles, ligaçção gênicaão gênica. . 
Marcadores Genéticos
São particularmente úteis para características que não podem 
ser avaliadas in vivo ou que o são com dificuldade, ou somente
numa determinada fase da vida do indivíduo.
Seleção Assistida por Marcadores
5
Marcadores Genéticos aplicados à seleção
Gel para Albumina e GC
Pelagem Pampa
Al - BB
Gc - SS
IndiretosIndiretos
genes ou seqgenes ou seqüüências de DNA localizadas ências de DNA localizadas 
no mesmo cromossomo em que se no mesmo cromossomo em que se 
encontra um gene de interesse, numa encontra um gene de interesse, numa 
proximidade tal que, permita que ocorra proximidade tal que, permita que ocorra 
entre eles, ligaentre eles, ligaçção gênicaão gênica. . 
Marcadores Genéticos
São particularmente úteis para características que não podem 
ser avaliadas in vivo ou que o são com dificuldade, ou somente
numa determinada fase da vida do indivíduo.
Seleção Assistida por Marcadores
6
Erradicação de problemas genéticos
♦ Detecção de indivíduos 
normais, portadores ou 
homozigotos afetados 
por mutações que levam 
a doenças de origem 
genética, sendo muitas 
vezes letais.
HYPP em equinos
SNP – Polimorfismo de nucleotídeo simples
A molécula de DNA 1 difere da molécula 
de DNA 2 apenas num simples par de 
bases: polimorfismo de C/T
6
Erradicação de problemas genéticos
♦ Detecção de indivíduos 
normais, portadores ou 
homozigotos afetados 
por mutações que levam 
a doenças de origem 
genética, sendo muitas 
vezes letais.
HYPP em equinos
SNP – Polimorfismo de nucleotídeo simples
A molécula de DNA 1 difere da molécula 
de DNA 2 apenas num simples par de 
bases: polimorfismo de C/T
7
CHIP DE SNPs
Lâmina de silicone onde diversos 
oligonucleotídeos sintéticos são 
aderidos. P/ a genotipagem o DNA 
genômico do animal a ser testado é
marcado c/ um fluorocromo e colocado 
em contato c/ as sequencias no chip. 
Onde houver complementariedade entre 
o DNA do animal e as sequencias do 
chip ocorrerá uma ligação que será lida 
pelo equipamento de teste, indicando o 
polimorfismo (genótipo) do animal.
Caracterização genética 
de espécies e monitoramento
Por meio do uso de 
microssatélites ou e 
DNA mitocondrial
8
Controle de fraudes e aplicações forenses
♦ Detecção de fraude em pescado filetado ou 
em derivados cárneos;
♦ Identificação precisa de animais pertencentes 
a estoques de reprodutores
Híbrido
???
Controle de fraudes e aplicações forenses
♦ Certificação genética de produtos de origem 
animal (in natura ou processados)
Teste de DNA detecta fraude 
(mistura de leite de vaca) na 
mozzarella de búfala
8
Controle de fraudes e aplicações forenses
♦ Detecção de fraude em pescado filetado ou 
em derivados cárneos;
♦ Identificação precisa de animais pertencentes 
a estoques de reprodutores
Híbrido
???
Controle de fraudes e aplicações forenses
♦ Certificação genética de produtos de origem 
animal (in natura ou processados)
Teste de DNA detecta fraude 
(mistura de leite de vaca) na 
mozzarella de búfala
9
Nutrigenômica
♦ A nutrigenômica é uma ciência que estuda os processos pelos 
quais o alimento e os componentes alimentares influenciam os 
resultados genéticos, podendo resultar nas doenças crônicas 
atuais (DEBUSK, 2002). 
Genótipo do indivíduo
Aconselhamento genéticoMARCADORES	GENÉTICOS	
GENÉTICA	APLICADA	A	ZOOTECNIA