MUTAÇÃO CROMOSSÔMICA E FISH

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EUPLOIDIA
Múltiplos de um conjunto básico de cromossomos (genoma)
 
Euploidia normal – 	n (haploidia), 2n (diploidia)
Euploidia anormal –	n (monoploidia)
			3n (triploidia), 4n (tetraploidia), 5n (pentaplodia), 			6n (hexaploidia) etc
			Poliploidia
Poliploides ímpares – estéreis	Poliploides pares – férteis
Tamanho e partes corporais proporcionalmente maiores
Plantas – mais comum
Animais – menos comum
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VEGETAIS DIPLOIDES E POLIPLOIDES
3n = 33
2n = 22
2n 
4n 
3n 
CAUSAS
Triploidia
 
Tetraploidia
 
Duplicação genômica sem citocinese
(endomitose)
CAUSAS
Triploidia
 
Tetraploidia
 
Duplicação genômica sem citocinese
(endomitose)
CAUSAS
Triploidia
 
Tetraploidia
 
Duplicação genômica sem divisão celular
(endomitose)
AUTOPOLIPLOIDIA
espécie A
espécie A 
X
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Autopolyploidy arises from the duplication of the chromosomes in the genome of a species A. This can occur spontaneously when a cell goes through regular mitosis but by accident omits cytokinesis (cell division). Many agricultural plant species are autopolyploids, such as lettuce and certain varieties of strawberries.
espécie A
espécie A 
diploide
(fértil)
X
AUTOPOLIPLOIDIA
7
espécie A
espécie A 
diploide
(fértil)
X
autotetraploide
(fértil)
duplicação 
genômica
espontânea
AUTOPOLIPLOIDIA
8
Autopolyploids are fertile because each chromosome has a partner with which it can pair during meiosis, the process in which gametes are produced. Duplicated genomes are tetraploid when the cell contains 4 copies of each chromosome. It is diploid when it contains only 2 copies of each. Autopolyploidy in some plants can result in cells with more than a hundred chromosomes.
espécie A
espécie A 
diploide
(fértil)
X
autotetraploide
(fértil)
duplicação 
genômica
espontânea
Causas da duplicação genômica:
a) Não redução meiótica dos gametas (pré-zigótica)
b) Duplicação genômica sem citocinese (pós-zigótica)
AUTOPOLIPLOIDIA
9
There are two major causes of genome duplication:
meiotic non-reduction of gametes, which can occur in both egg and sperm cells leading to diploid gametes or genome duplication of somatic cells w/o cytokinesis (after fertilization)
espécie A
espécie B
X
produção gamética abortada (estéril)
Híbrido AB
somático
Híbrido AB
em meiose
duplicação
genômica
espontânea
produção gamética possível (fértil)
Híbrido AABB
alopoliploide
ALOPOLIPLOIDIA
Alotetraploide ou anfidiploide (diploide duplo)
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Allopolyploids are plants that arise from the hybridization of two different species and subsequent genome duplication. Diploid hybrids are usually sterile because during meiosis when homologous chromosomes normally pair up, diploid hybrid cells have no proper homologues that can pair with each other. The cell recognizes the lack of proper pairing and halts the cell cycle, leading ultimately to aborted gamete production. If spontaneous duplication of the genome occurs, each resulting duplicate chromosome can act as a homolog during meiosis and lead to normal gamete production.
espécie A
espécie B
X
O pareamento homólogo é predominante em alopoliploide
estéril
fértil
duplicação
genômica
ALOPOLIPLOIDIA
pareamento homólogo
pareamento homeólogo
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In allopolyploids, chromosome pairing usually results in normal meiosis. Crossing over between chromosomes of the two different original parent species (known as homeologous chromosomes) is rare.
pareamento homólogo
pareamento homeólogo
Nomenclatura para poliploidia
Número básico de cromossomos: x	Humanos: x = 23	
Número gamético: n			Humanos: n = 23
Número somático: 2n			Humanos: 2n = 2x =46
ALOPOLIPLOIDIA
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Nomenclature for polyploids is based on the so-called basic chromosome number X. This number is the number of chromosomes one would find in a diploid individual of this species. The gametic number is abbreviated as N and describes the number of chromosomes in egg or sperm cells, while the somatic chromosome number is the number of chromosomes found in body cells.
ALOPOLIPLOIDIA SINTÉTICA
ALOPOLIPLOIDIA NATURAL
Origem anfidiploide ancestral do trigo moderno 
Trigo diploide ancestral
Anfidiploidia
Anfidiploidia
PROLE 100%TRIPLOIDE
x
2n
MITOSE
T; T; P
4n
FÉRTIL
2n
n
4n
2n
endomitose
+
ESTÉRIL
3n
PEIXES POLIPLOIDES
MEIOSE II
T; T; P
2n
+
n
=
3n
CRESCIMENTO
ESTÉRIL
apenas uma fração dos ovócitos não reduzidos
2n
3n
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MUTAÇÃO CROMOSSÔMICA ESTRUTURAL
DELEÇÃO
REARRANJOS CROMOSSÔMICOS 
DESBALANCEADOS 
Monossomia parcial 
Trissomia parcial 
DUPLICAÇÃO
MUTAÇÃO CROMOSSÔMICA ESTRUTURAL
INVERSÃO
REARRANJOS CROMOSSÔMICOS 
BALANCEADOS 
TRANSLOCAÇÃO
CAUSAS
fenótipo: + b c + + + + +
legenda: + = selvagem (normal)
DELEÇÃO
ALÇA DE DELEÇÃO 
PSEUDODOMINÂNCIA
Ideograma dos Cromossomos Humanos X e 15
46, XX, del(5)(p15.2p15.3)
DELEÇÃO
DELEÇÃO
CROSSING-OVER DESIGUAL
CROSSING-OVER DESIGUAL
FAMÍLIAS GÊNICAS E DUPLICAÇÃO CROMOSSÔMICA
FAMÍLIAS GÊNICAS E DUPLICAÇÃO CROMOSSÔMICA
ISOCROMOSSOMO
CROMOSSOMO EM ANEL
30
Ideograma dos Cromossomos Humanos X e 15
INVERSÃO
Padrão 
Inversão (inv)
Alça de inversão
Redução da frequência de recombinação
Fertilidade reduzida
Produção gamética parcialmente desbalanceada
Alteração no padrão de 
bandeamento e/ou na 
proporção entre os braços
cromossômicos 
INVERSÃO
Padrão 
Inversão Paracêntrica 
Padrão 
Inversão Pericêntrica 
Recombinação dentro da Alça de Inversão
Cromossomos recombinantes com deleções e duplicações recíprocas distais à região de inversão 
Cromossomos recombinantes com deleções terminais
TRANSLOCAÇÃO RECÍPROCA
 5 	 der(5)
 11	 der(11) 	
46, XY, – 5, – 11, +t(5;11)(p15.1;q23)
TRANSLOCAÇÃO RECÍPROCA
 5 	 der(5)
 11	 der(11) 	
46, XY, t(5;11)(p15.1;q23)
Padrões de Segregação Cromossômica em Translocação Recíproca Heterozigota
Progênie de Portador de Translocação Recíproca
meiose
gametas
zigotos
Fertilização por gameta normal
normal
portador balanceado
trissômico parcial e monossômico parcial
trissômico parcial e monossômico parcial
+
Progênie de Portador de Translocação Recíproca
meiose
gametas
zigotos
Fertilização por gameta normal
normal
portador balanceado
trissômico parcial e monossômico parcial
trissômico parcial e monossômico parcial
+
IDEOGRAMA CROMOSSÔMICO
Genes de rRNA
(cópias múltiplas) 
TRANSLOCAÇÃO ROBERTSONIANA
Cromossomos Acrocêntricos 
Translocação Robertsoniana
(fusão de braços longos)
Fusão de braços 
curtos (perdido)
45, XY, rob(14;21)(q10;q10)
rob(13;14)
ou
rob(14;21)
portador balanceado
indivíduo afetado
46, XX, rob(14;21)(q10;q10), + 21
Progênie de Portador de Translocação Robertsoniana
meiose
gametas
zigotos
+
Fertilização por gameta normal
normal
portador balanceado
trissomia 14q
monossomia 14
monossomia 21
trissomia 21q
FISH
Fluorescent In Situ Hybridization
Procedimento citoquímico que permite verificar e detectar sequências 
específicas de ácidos nucleicos em células metafásicas e interfásicas 
Marcação da sonda de DNA
Hibridização
Visualização no microscópio
FISH
FISH
Sondas de DNA multicópia,
repetitivo ou satélite
Tipos de sondas de DNA para FISH
Sondas de DNA de cópia única:
pintura cromossômica ou lócus-
específica
Crom1p34 – verde
Crom1p35 – vermelho
Crom1 e 15 – vermelho
Crom17 – verde
Sonda de DNA de cópia única ou lócus-específica
Crom1p34 – verde
Crom1p35 – vermelho
Sonda de DNA de cópia única ou lócus-específica
Síndrome de DiGeorge (SDG)
Sonda da região crítica SDG TUPLE 1 (22q11.2)
Sonda controle ARSA (22q13.3) 
Detecção de microdeleções ou microduplicações (<3-5Mb)
Detecção de pontos de quebra de translocações comuns
Sonda de DNA repetitivo ou multicópia
Sonda centromérica
Sonda telomérica
Sondas centroméricas:
Detecção de aneuploidias
Sexagem interfásica
Enumeração cromossômica
Origem de marcadores
Sonda de biblioteca de DNA ou pintura cromossômica 
Cariotipagem espectral (SKY) ouMultiplex FISH (m-FISH)
Sondas de biblioteca de DNA:
Detecção de translocações 
Origem de marcadores
Identificação de rearranjos de novo e complexos
Citogenética oncológica
Bandeamento multicolorido
(mBAND)
Sondas de biblioteca de DNA:
Detecção de rearranjos intracromossômicos
Identificação de rearranjos complexos
Bandeamento multicolorido (mBAND)
Oncogênese
Oncogênese
Leucemia Mieloide Crônica 
1 a 2 por 100.000 indivíduos
15% dos casos de leucemia em adultos
Fadiga, mal-estar, perda de peso e esplenomegalia
Leucocitose, trombocitose, febre e lesões ósseas
Crise blástica e morte
95% dos pacientes LMC possuem o cromossomo Phildelphia e expressam o oncogene BCR-ABL
Leucemia Mieloide Crônica 
Translocação recíproca oncogênica
46, t(9;22)(q34.1;q11.2)
Ph1 = der(22)t(9;22)(q34.1;q11.2)
95% dos pacientes LMC possuem o cromossomo Phildelphia e expressam o oncogene BCR-ABL
ABL – 9q34.1 :: BCR – 22q11.2
Leucemia Mieloide Crônica 
Normal LMC
Cariotipagem 
Espectral (SKY)
FISH metafásico
e interfásico
Leucemia Mieloide Crônica 
Proto-oncogene ABL (“Abelson”) que codifica uma proteína tirosina quinase
gene BCR (“Breakpoint Cluster Region”) que codifica uma fosfoproteína
Fusão gênica ou gene quimérico BCR-ABL é um oncogene ativado
BCR-ABL codifica uma proteína tirosina quinase constitutivamente ativada
BCR-ABL ativa vias de sinalização mitogênica que resultam em proliferação descontrolada de células-tronco hematopoiéticas, liberação de células imaturas da medula, e, finalmente, LMC
Leucemia Mieloide Crônica 
Translocações Oncogênicas
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