9. Herança Mitocondrial e Imprinting

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31/08/2015 
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HERANÇA MITOCONDRIAL 
Profa Janainna Olegario 
Facthus / 2015 
DNA MITOCONDRIAL 
• As mitocôndrias possuem suas próprias moléculas de 
DNA; 
 
• Existem várias cópias por celula 
 
• O DNA mitocondrial consiste em 16.569 pares de bases 
arranjadas em uma molécula bifilamentar circular 
 
DNA MITOCONDRIAL 
O genoma mitocondrial codifica: 
 
• 02 RNAs ribossomais 
• 22 RNAs de transferência 
• 13 polipeptídeos envolvidos na fosforilação oxidativa 
 
A transcrição do DNA mitocondrial (mtDNA) ocorre na 
mitocôndria, independente do núcleo e o mtDNA não 
contém íntrons 
HERANÇA MITOCONDRIAL 
• O DNA mitocondrial é herdado exclusivamente através 
da linhagem materna 
 
• Os homens herdam os seu mtDNA de suas mães 
 
• Os espermatozóides contêm apenas um pequeno 
número de DNA, as quais não são incorporadas ao 
embrião em desenvolvimento 
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HERANÇA MITOCONDRIAL 
A taxa de mutação do mtDNA é cerca de 10 vezes maior 
do que aquela do DNA nuclear 
 
• Ausência de mecanismos de reparo 
• Danos de radicais livres de oxigênio liberados 
durante a fosforilação oxidativa 
DOENÇAS MITOCONDRIAIS 
Uma célula possui várias moléculas de mitocondrias, 
portanto, uma célula pode abrigar algumas moléculas 
que possuem mutação e outras que não possuem – 
HETEROPLASMIA 
 
Quanto maior a proporção de moléculas de mtDNA 
mutantes, mais severa a expressão da doença. 
DOENÇA MITOCONDRIAL 
NEUROPATIA ÓPTICA HEREDITÁRIA DE LEBER (LHON) 
 
Apresenta-se com perda da acuidade visual central, indolor e 
de instalação aguda ou subaguda, ocorrendo usualmente dos 
12 aos 30 anos de idade. 
 
Entretanto, desde o advento dos testes genéticos ficou claro 
que essas alterações retinianas não estão presentes em todos 
os casos. 
 
Heteroplasmia é rara, de modo que a expressão tende a 
ser relativamente uniforme. 
HEREDOGRAMA TÍPICO DE DOENÇA 
MITOCONDRIAL 
Apenas as mulheres podem transmitir a mutação para sua prole. 
A penetrância completa da mutação é mostrada aqui, mas a 
heteroplasmia pode ocorrer 
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IMPRESSÃO GENÔMICA 
IMPRESSÃO GENÔMICA 
 O imprinting genômico é um processo biológico 
normal, onde um gene ou grupo de genes é marcado 
bioquimicamente com informações sobre sua origem 
parental. 
 
 Assim, haverá uma marcação específica se o gene 
teve origem paterna ou materna e, deste modo, se deve 
ser expresso ou não a fim de manter um funcionamento 
celular normal. 
 Essa marcação resulta na ativação ou na inativação da 
expressão de um certo gene/ conjunto de genes. Há 
assim uma quebra da regra usual, que diz que ambos os 
alelos serão expressos: no imprinting, apenas um dos 
dois alelos será expresso, enquanto o outro será 
silenciado, causando uma espécie de “haploidismo 
uniparental” com relação a tal gene. 
Funcionalmente estes genes serão “haplóides” 
Atualmente conhece-se cerca de 60 genes que sofram 
este processo, mas estima-se a existência de cerca de 
200. 
 
Região 11p15.5: Síndrome de Beckwith-Wiedemann 
(contendo ao menos 8 genes imprintados). 
 
Região 15q11-q13: Síndromes de Prader-Willi e 
Angelman (contendo mais de 10 genes imprintados). 
Doenças e o imprinting 
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Doenças e o imprinting 
Síndrome de Prader-Willi: 
 
Deleção 15q11-q13 do cromossomo de origem PATERNA (80%) 
Dissomia uniparental (15%) 
Deleção do Centro de Impriting (1%) 
Os alelos maternos estão “imprintados” e os paternos deveriam 
expressar a informação genética. 
Não há informação gênica, ou seja, não há transcrição. 
 
Porção deletada 
do cromossomo 
PATERNO 
Imprinting 
M P 
Síndrome Prader-Willi 
 
* Hipotonia 
* Dificuldades alimentares 
* Hipogonadismo 
* Atraso psicomotor 
* Atraso estaturo-ponderal 
* Hiperfagia obesidade 
* Braquidactilia 
* Baixa estatura 
* Atraso mental moderado 
Síndrome de Angelman 
 
Deleção 15q11-q13 do cromossomo de origem MATERNA 
(80%) 
Dissomia uniparental (15%) 
Deleção do Centro de Imprinting (1%) 
Os alelos paternos estão “imprintados” e os maternos 
deveriam expressar a informação genética. 
Não há informação gênica, ou seja, não há transcrição. 
 
 
Porção deletada 
do cromossomo 
MATERNO 
Imprinting 
P M 
Doenças e o imprinting 
Síndrome de Angelman: 
 
* Hipotonia 
* Retardo mental 
* Ataxia 
* Risadas paroxísticas 
* Epilepsia 
* Ausência de fala 
* Mandíbula proeminente