SNPs conceitos e aplicações

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SNPs: conceitos e aplicações
abril, 2011
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conceito SNPs:
Polomorfismo de Nucleotídeo Único
Single Nucleotide Polymorphisms – são polimorfismos de DNA onde apenas 1 base é alterada com uma frequência mínima de 1% de uma dada população. Causando o surgimento de diferentes alelos.
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Mutações gênicas: mudanças em um ou poucos nucleotídeos;
São Mutações Espontânea;
SNPs estão dispersos por todo o genoma, podendo ocorrer tanto em regiões codificadoras como em não codificadoras;
SNP em regiões codificadoras: são denominados sinônimos e não sinônimos (SNPns);
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SNPs:
Frequência de ocorrência:
1 entre 1000 bases;
 1 entre 100 a 300 bases;
A abundância dos SNPs e a facilidade com que podem ser medidos faz com que essas variações genéticas sejam significativas;
SNPs de determinado gene atua como um marcador para esse gene;
SNPs em regiões codificantes podem alterar a estrutura da proteína produzida por essa região.
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Genoma de cada indivíduo contém SNP de padrão distinto;
As pessoas podem ser agrupados com base no perfil de SNP;
Perfil de SNPs:
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MUTAÇÃO SINÔNIMA
Substituição resulta em um novo códon que codifica o 
MESMO aminoácido
MUTAÇÃO NÃO SINÔNIMA
Substituição resulta em um novo códon que codifica um aminoácido DIFERENTE
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SNPns: substituição de 1 aa na sequência proteica
modificações estruturais e funcionais
maior reflexo biológico
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Maior parte dos SNPs
Não resulta em alterações na sequência proteica:
 Devido a localização em regiões não traduzidas no mRNA;
 Devido a redundância dos códons na codificação de um aa;
20% a 30% de SNPs acarretam danos na função proteica
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Transições:
	Alterações mais frequentes: entre bases nitrogenadas de mesma característica estrutural
Purinas: A/G ou G/A
Pirimidinas: C/T ou T/C
Transversões:
	São substituições de purinas/pirimidinas ou pirimidinas/purinas
C/G ou A/T
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Mutação Gênica tipo Transversão
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SNP Não Sinônimo - tipo transversão
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SNPs localizados em regiões promotoras :
 podem alterar a expressão do gene
SNPs localizados em sítios de splicing:
podem resultar na inserção, exclusão ou modificação de tamanho de exons
podem alterar a estabilidade do mRNA ou da proteína
SNPs que causam a geração ou supressão de códons de terminação
gerando proteínas de tamanhos diferentes
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MUTAÇÃO SILENCIOSA
Códon que especifica um aminoácido é substituído por um códon de terminação
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Detecção de SNPs conhecidos
Técnicas de Hibridização:
Microarrays 
hibridação por complementariedade de bases
capaz de medir milhares de SNPs
Real time PCR
Com sondas Taqman
Análise de menor número de SNPs
Técnicas Enzimáticas:
PCR-RFLP
Produto amplificado por PCR
SNP digerido por enzima de restrição
Vizualização em gel de eletroforese
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Técnicas de Hibridização
qRT-PCR
Microarray
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PCR-RFLP
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Detecção de SNPs não conhecidos
Sequenciamento
Detecção do SNP e sua posição exata;
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Arginina
Arginina
Prolina
Arginina
Prolina
Prolina
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Aplicação da detecção de SNPs
Como marcador de Patologias:
Câncer, Diabetes e distúrbios mentais
Determinam distúrbios e suscetibilidades
Marcadores Genéticos (a cada 100 a 300pb)
Contribuem na geração de mapas genéticos densos (100.000 marcadores);
Aplicabilidade Medicina Forense
Estudos de Ancestralidade
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Utilização de Polimorfismos em Análises Forenses
milhares de SNPs podem ser analisados simultaneamente em um único indivíduo;
SNPs podem ser de grande utilidade na análise de amostras degradadas (fragmentos de 33pb);
Possibilidade da determinação do retrato “falado” biomolecular
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SNPs em Estudos de Ancestralidade
Os SNPs podem também fornecer informações sobre a ancestralidade dos indivíduos ;
Marcadores Informativos de Ancestralidade (AIMs): SNPs que diferem quanto a frequências de seus alelos entre populações de regiões geográficas distintas; 
Europeus, Africanos, Asiáticos e Americanos;
Tais marcadores podem contribuir significativamente na resolução de crimes.
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Estudos de Associação
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Desequilíbrio de Ligação
Conceito:
Associação não ao acaso entre diferentes locos;
é a medida estatística da associação entre alelos de diferentes locos
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Haplótipo
Conceito:
é um grupo de SNPs em uma única cromátide que estão estatisticamente associados.
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* Publicado dia 6 de novembro de 2009.
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Genoma Equino - 1 milhão de SNPs
Banco de dados - SNPs por cromossomos
http://www.broadinstitute.org/mammals/horse/snp
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GENE TP53
 11 éxons e 10 íntrons
 20 Kb
 cromossomo 17p13.1
P53
 393 aminoácidos
 53kD
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Prevalência dos polimorfismos oncogênicos dos éxons 4 a 8 do gene da p53 no banco de DNA da coorte de 1982, Pelotas – RS e fatores de risco
Doutoranda HELENA STRELOW THUROW
Orientadora FABIANA KÖMMLING SEIXAS
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COORTE
Grupo de indivíduos que têm algo em comum ao serem reunidos e que são observados por um determinado período para que se possa avaliar o que ocorre com eles.
Estudos raros
Elevado custo
Estudo da Coorte dos indivíduos nascidos na cidade de Pelotas no ano de 1982 
Maior e mais longo estudo de coorte de nascimentos
Acompanhamento desde o nascimento
Informações sobre desenvolvimento e exposições
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Análise do polimorfismo genético no códon 72 da p53 em equinos e relação com parâmetros reprodutivos de éguas
Doutoranda Priscila M. M. de Leon
Orientador João Carlos Deschamps
Co-orientadores Tiago Collares e Fabiana Seixas
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Identificação do SNP p53/ códon 72
Fig 1. A. amplificação da região do códon 72 do TP53 equino, produto amplificado de 199pb.
B. Produtos da restrição enzimática demonstrando os três genótipos referentes a Prolina/Argina (199pb, 113pb e 86pb), Arginina/Arginina (113pb e 86pb) e Prolina/Prolina (199pb).
Amplificação do códon 72 por PCR (primers humanos)
Digestão enzimática com BsTUI (sítio de restrição em CG/CG)
Prolina (CCC) ou Arginina (CGC)
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Coorte PSI Equina
Haras extremamente controlado;
Dados retrospectivos (2000 – 2010);
Parâmetros reprodutivos: 
nº de coberturas e diagnóstico de gestação
aborto, placentite, gestação gemelar, natimortos
anormalidades do ciclo estral e endometrite
N = 187 éguas
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Genótipos observados em Equinos
Figura 2. Frequência observada dos genótipos do TP53 em eqüinos.
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O gene TP53 contém 11 éxons, sendo o primeiro não-codificante, e 20Kb. Está localizado no cromossomo 17p13.1 onde codifica a proteína supressora de tumores p53, que possui 53kD e 393 aminoácidos [Hussain et al., 2006; De Moura Gallo et al., 2005].
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