Aula 6 Polimorfismo

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MSc. BRUNO DA SILVA GOMES 
POLIMORFISMO 
bsgomes100@gmail.com 
FACULDADE UNINASSAU 
BIOLOGIA MOLECULAR 
BIOLOGIA MOLECULAR 
Definição 
 Etmologia 
o Poli = muitos 
o Morfos = formas 
 
 Diferentes características (alelos) para uma mesma 
população 
 
 Diferenças entre alelos 
 
 Quando uma variante genética alcança uma 
frequência de 1%, é denominada POLIMORFISMO. 
BIOLOGIA MOLECULAR 
Conceitos importantes 
 Alelos 
o São as formas alternativas de um mesmo gene ou locus 
genético. 
o Algumas vezes, alelos diferentes podem resultar em uma 
diferente característica fenotípica observável, como a 
pigmentação. 
 
 Mutações 
o Mudanças na sequência dos nucleotídeos do 
material genético de um organismo. 
o Causadas por erros de copia do material durante a divisão 
celular, exposição a radiação ultravioleta ou ionizante, 
mutagênicos químicos, ou vírus. 
 
 Pool genético 
o Conjunto de todos os alelos únicos de uma determinada 
população ou espécie que num dado momento ocupam uma 
determinada área geográfica 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 A mutação é a base da evolução, a fonte de toda 
variabilidade genética. 
 
 Ao contrário da recombinação, que organiza a 
variação previamente existente a mutação cria os 
novos elementos (alelos) 
 
 Estes, irão ou não fazer parte do pool genético de 
uma população. 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 Os genes são constituídos 
basicamente de DNA 
o Molécula enorme , 
composta de sequências 
complexas de nucleotídeos 
 
 Variações nessas 
sequências ocorrem na 
população de forma estável 
 
 Encontradas com 
frequência de 1% ou 
superior, são denominadas 
polimorfismos genéticos. 
 
A C G A T G 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 
 Não causa doença letal 
 
 Os polimorfismos podem contribuir para traços como: 
o Cor da pele 
o Tipo sanguíneo (ABO) 
o Pode contribuir para a susceptibilidade a algumas 
doenças 
o Diferentes respostas a agentes farmacológicos 
 
 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 
As formas mais comuns de 
polimorfismos genéticos são 
deleções, mutações, 
substituições de base única 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 Polimorfismos podem atuar como marcadores genéticos, já 
que são transmitidos associados a outros genes 
localizados na região cromossômica próxima a eles 
(linhagem). 
 
o Se um gene próximo a um marcador causa uma doença, 
todos os indivíduos afetados na família recebem tanto o 
marcador como o gene causador da doença 
 
 Os polimorfismo também são responsáveis pela 
diversidade humana. 
o Diferentes fenótipos são decorrentes de diferentes 
polimorfismos. 
 
o De outro modo, os polimorfismos podem influenciar 
diretamente sobre fatores de risco associados a doenças 
comuns 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 Os polimorfismo também são responsáveis pela 
diversidade humana. 
o Diferentes fenótipos são decorrentes de diferentes 
polimorfismos. 
 
o De outro modo, os polimorfismos podem influenciar 
diretamente sobre fatores de risco associados a 
doenças comuns 
BIOLOGIA MOLECULAR 
Características do Polimorfismo 
 Existem diversos tipos de polimorfismo. 
 
o Polimorfismo de sítio de restrição (RFLP) 
 
o Polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) 
 
o Polimorfismos de inserção/deleção (indels) 
 
o Polimorfismos de minissatélites (VNTR) 
 
o Polimorfismos de microssatélites (SRT) 
 
BIOLOGIA MOLECULAR 
Polimorfismo de sítio de restrição (RFLP) 
 Polimorfismo no comprimento de fragmentos obtidos 
por corte da fita dupla de DNA 
 
 É evidenciado pela fragmentação do DNA através do 
uso de enzimas de restrição e observado por hibridização 
destes fragmentos com sequências homólogas de DNA 
marcadas com radioatividade ou compostos que 
desencadeiam uma reação de luminescência. 
 
 Para que o polimorfismo seja detectado, é necessário que 
as sequências de nucleotídeos nas fitas de DNA de dois 
ou mais indivíduos comparados sejam distintas. 
 
 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 Base genética dos marcadores RFLP 
o O polimorfismo observado na técnica de RFLP ocorre 
porque o DNA de indivíduos geneticamente distinto difere na 
sequência de nucleotídeos ao longo da fita. 
 
o A presença ou ausência de sequências específicas de 4 
a 8 pares de bases, reconhecidas e clivadas pelas enzimas 
de restrição, pode variar entre diferentes indivíduos, gerando 
polimorfismo. 
 
o Ao ser submetido à clivagem com uma enzima de restrição, 
o DNA de indivíduos geneticamente distintos é cortado nos 
sítios de restrição, gerando fragmentos de diferentes 
tamanhos. 
 
o A base genética do polimorfismo observado resulta de 
mutações nos sítios de restrição, deleções e rearranjos entre 
os sítios. 
BIOLOGIA MOLECULAR 
Polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) 
 Variação na sequência de DNA que afeta somente uma base 
o ((A), (T), (C) ou (G)) na sequência do genoma. 
 
 Devem ocorrer em no mínimo 1% de uma determinada 
população para ser considerada como um SNP. 
 
 Se, por outro lado, a frequência de uma variação for inferior a 
1%, a mesma será considerada simplesmente uma mutação. 
 
 Constituem 90% de todas as variações genômicas humana e 
aparecem, em média, uma vez a cada 1300 bases, ao longo do 
genoma humano. 
 
 Dois terços dos SNP correspondem a substituições de uma 
citosina (C) por uma timina (T). 
 
 Além de poder acarretar mudanças morfológicas, podem 
influenciar a resposta dos organismos a doenças, bactérias, 
vírus, produtos químicos, fármacos, etc. 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 Os SNP consistem de modificações em um único 
nucleotídeo, que pode 
o I) Ser substituído; 
o II) Ser excluído 
o III) Ser adicionado. 
 Em todas as três possibilidades há modificação na 
sequência de DNA. 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 Aplicações 
o Genotipagem - padrões de SNP 
 
o Pesquisas em desenvolvimentos de drogas 
 
o São marcadores para identificar genes e diferenças 
genéticas que podem determinar a resposta de 
pacientes a uma doença ou tratamento. 
 
o Descoberta e mapeamento de genes 
 
o Diagnóstico ou perfil de risco 
BIOLOGIA MOLECULAR 
Polimorfismos de minissatélites (VNTR) 
 
 Os minissatélites são seqüências de 6 a 100 
nucleotídeos repetidos e enfileirados de DNA 
 
 Sequências nucleotídicas repetidas que variam no 
número de ocorrências do motivo básico. 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 Por exemplo, considere o motivo básico CAG. 
 
 Alguns indivíduos na população podem apresentar 5 
vezes este motivo em uma região específica do 
genoma, ao passo que outros indivíduos podem 
apresentar 6, 7, 8, 9, n repetições. 
 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 Podem ser analisados tanto através de RFLPs ou PCR. 
 
 Muitos dos minissatélites são altamente polimórficos, 
produzindo um grande número de bandas. 
 
 Por estarem espalhadas por todo o genoma e 
apresentarem um número variável de repetições em 
diferentes indivíduos em relação a uma mesma região 
cromossômica (loco), os minissatélites simultaneamente 
proporcionam um conjunto de marcadores genéticos que 
se constitui no que tem sido denominado de impressões 
digitais de DNA, consequentemente, indivíduo-específicos. 
 
 Para a obtenção do padrão de bandas utiliza-se o mesmo 
procedimento utilizado para o RFLP, com exceção de que 
a sonda contendo repetições de sequência conhecida. 
BIOLOGIA MOLECULAR 
Polimorfismos de microssatélites (SRT) 
 Unidades de repetição de pares de bases do DNA (AT, 
GC), que são utilizados como marcador genético em 
estudos de parentesco, as migrações humanase de 
origem humana. 
 
 Apresentam taxas mais altas de mutação genética em 
relação a outras partes do DNA e, portanto, perfeito 
para estudar ancestralidade humana. 
 
 Eles são basicamente loci polimórficos presentes no 
DNA nuclear e DNA organela que consistem em 
unidades repetitivas 1-6 pares de bases de 
comprimento. 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 Herança Mendeliana 
o Os filhos sempre herdam metade dos alelos de origem 
materna e metade de origem paterna