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Genes letais, importância e detecção. Principais doenças genéticas

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Text of Genes letais, importância e detecção. Principais doenças genéticas

  • Genes letais, importncia e deteco.

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    Prof. Dr. Jos Bento Sterman Ferraz Convidada: Msc. Las Grigoletto

    Disciplina ZMV0215 Gentica Bsica e Biologia Molecular

  • 2

    Histrico Descoberto pelo cientista francs Lucien Cunot em

    1905. Estudando a herana da cor da pelagem em camundongos, verificou que no obedecia s propores mendelianas esperadas;

    Acasalando ratos de pelagem amarela (dominante), nasciam animais de pelagem amarela e castanha (recessivo) na proporo 2:1 e no 3:1 (Lei de Mendel);

    Animais com pelagem amarela homozigotos no chegam a nascer, morrendo na fase embrionria.

  • 3

    Genes letais/deletrios

    Existem inmeras doenas ou erros metablicos, em humanos e outras espcies animais, que so condicionados por genes, a maioria com ao recessiva.

    Esses genes, que, em algum grau, causam doenas, diminuio de viabilidade, de fertilidade, de adaptao dos animais so conhecidos como genes letais/deletrios. Qual a importncia de identificar animais que sejam,

    potencialmente, transmissores desses genes?

  • Mutaes

    As mutaes so alteraes permanentes na sequncia de nucleotdeos que podem ser oriundas de um erro durante a duplicao do DNA ou por fatores ambientais.

    um evento raro, que pode ser tanto neutra, prejudicial ou vantajosa para um ser vivo.

    Clulas Somticas alteram o controle de sua multiplicao -> neoplasias

    Clulas Germinativas transmitidas para a prxima gerao.

    4

  • Fatores Fsicos Radiaes: - ionizantes (raios X, alfa, beta, gama) - excitantes (ultra-violeta) Fatores qumicos mutagnicos, que reagem com DNA O exemplo de drogas, como cocana e as mutaes

    ligadas hemofilia. Fatores biolgicos, como os vrus Frequncia: - Nos mamferos, de 1:1x106 a 1:30.000 - Bactrias: chega a taxas assustadoras de 1:300!!!

    5

    Causas das Mutaes

  • So classificadas como:

    Mutaes gnicas: alteram sequncias de nucleotdeos por substituio, adio ou remoo de bases.

    Mutaes cromossmicas: modificaes na

    estrutura e nmero dos cromossomos.

    6

    Mutaes

  • Alteraes genticas pontuais em um organismo, que ocorrem em poucos pares de bases nitrogenadas, alterando a expresso de determinado gene.

    7

    Mutaes Gnicas

  • Tipos de mutaes As mutaes podem ser por: substituio: ocorre a substituio de uma

    s base de DNA deleo: remoo de uma ou mais bases de

    DNA Insero: adio de uma ou mais bases de

    DNA

    8

    Mutao silenciosa Mutao por troca de sentido Mutao sem sentido

  • Mutao por substituio

    9

    Mutao silenciosa

  • 10

    Mutao por troca de sentido

    Mutao por substituio

  • Substituio de uma base do DNA de tal modo que,

    no mRNA, um cdon que especifica um aminocido

    alterado para um cdon de STOP, ou o contrrio.

    Originando uma protena mais curta ou mais longa do

    que a protena normal.

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    Mutao sem sentido

    Mutao por substituio

  • 12

    Mutao por deleo

  • 13

    Mutao por insero

  • 14

  • Estruturais -> deleo, inverso, duplicao e

    translocaes.

    15

    Mutao Cromossmicas

  • Numricas -> Sndrome de Down

    16

    Mutao Cromossmicas

  • 17

    Genes letais/deletrios

    Letais Obrigatrios (verdadeiros) Sub-letais Semi-letais

    Causam a morte antes ou logo aps o nascimento

    Causam a morte antes da idade reprodutiva

    Diminuem a eficincia fisiolgica de maneira

    temporria ou permanente, sendo fatais em alguns

    indivduos.

  • 18

    Exemplo:Cor da Pelagem de cavalos

    (Letal obrigatrio)

    Gene W_: quando seu alelo dominante esta presente ele impede a expresso de outro gene Ocasionando MORTE PRECOCE

  • 19

    DUMPS (Letal obrigatrio)

    A Deficincia da Uridina Monofosfato Sintase (DUMPS do ingls - Deficiency of Uridine Monophosphate Synthase) caracterizada por uma mutao no gene da enzima uridina monofosfato sintetase (UMPS), resultando em uma total deficincia desta. A UMPS faz parte da via metablica de sntese das pirimidinas, que so imprescindveis para a sntese de DNA e RNA. Como no desenvolvimento embrionrio so sintetizadas grandes quantidades de DNA e RNA, embries homozigotos para o alelo mutante morrem por volta do 40 dia de vida. Animais heterozigotos so aparentemente normais, entretanto apresentam apenas metade da atividade normal da enzima UMPS, alm de, durante a lactao, excretarem altos nveis de cido ortico no leite e urina.

  • 20

    CVM (Letal obrigatrio)

    A doena do Complexo de M Formao Vertebral uma doena gentica recessiva, conhecida como CVM (do ingls Complex Vertebral Malformation). Esta doena provoca altas taxas de aborto devido m formao do feto, sendo que vacas portadoras podem ter suas caractersticas reprodutivas afetadas quando acasaladas com touros portadores. Embries e fetos homozigotos para CVM raramente nascem, sendo sempre prematuros (uma a duas semanas), apresentando baixo peso ao nascimento, encurtamento da coluna cervical e torcica e m formao cardaca em alguns casos. Uma anlise genealgica permitiu traar a origem do alelo causador da doena, chegando a dois ancestrais comuns: os touros Carlin-M Ivanhoe Bell e Penstate Ivanhoe Star que foram muito utilizados nos programas de inseminao artificial no mundo nas dcadas de 1980 e 1990. Esses dois touros tambm so portadores do alelo BLAD e, dessa forma, ambos os alelos foram disseminados nos rebanhos

  • 21

    BLAD (Semi-letal)

    A Deficincia de Adeso Leucocitria Bovina, conhecida como BLAD (do ingls - Bovine Leucocyte Adhesion Deficiency) causada por uma mutao recessiva letal no gene CD18. O touro da raa Holands foi identificado como o principal disseminador do alelo BLAD para vrios rebanhos, j que seu smen foi amplamente utilizado em programas de inseminao artificial em todo o mundo, devido ao seu elevado mrito gentico para produo de leite. Animais homozigotos para BLAD apresentam crescimento retardado, perda de dentes, comprometimento do sistema imune e morrem ainda jovens, geralmente de pneumonia. Esses efeitos resultam de uma disfuno dos glbulos brancos, que so clulas de defesa do sistema imunolgico. Animais heterozigotos (portadores do alelo recessivo) apresentam desenvolvimento normal e podem transmitir o alelo BLAD para a prognie. Orienta-se que animais portadores do alelo BLAD, com alto mrito gentico, devam ser acasalados com animais que no sejam portadores.

  • 22

    Doenas em vacas Jersey (Subletal)

    1. ACONDROPLASIA: um tipo no letal de acondroplasia, conservando-se os animais magros e de pelo arrepiado devido a distrbios metablicos. 2. AUSNCIA DE TETAS: bere deformado com uma s teta do lado esquerdo. Recessivo. 3. CASCOS ESPARRAMADOS: causando dor quando o animal caminha, obrigando-o a andar de joelhos. Recessivo. 4. MICROMELIA ACONDROPLSTICA: mandbula inferior imperfeita, dificultando o pastoreio, podendo causar encurtamento dos membros. Recessivo. 5. NANISMO: os bezerros nascem normalmente, tornando-se retardados aps os 12 meses de idade. um nanismo proporcionado. 6. QUARTELAS DOBRADAS: os animais andam sobre o joelho. Recessivo.

  • 23

    Genes deletrios x endogamia

    Endogamia -> homozigose (genes recessivos deletrios)

  • 24

    Padres de Herana

    Mecanismos pelos quais os defeitos genticos sero transmitidos de gerao a gerao:

    Autossmicas Recessivas- os genes esto presentes

    nos cromossomos autossmicos e os indivduos afetados tem duas cpias do gene mutante. Ex: Albinismo.

    Fon

    te:

    igei

    m.o

    rg.b

    r

  • 25

    Padres de Herana Autossmicas Dominantes- os genes esto

    presentes nos cromossomos autossmicos, mas basta uma cpia do gene mutante para causar a doena. Ex: Doena de Huntington.

    Fonte: geneticavirtual

  • 26

    Padres de Herana

    Ligados ao cromossomo X os

    genes agem como mutaes dominantes no sexo masculino e tm herana comum no sexo feminino. Ex: Hemofilia, Daltonismo.

    Fonte: ashemrj

  • 27

    Padres de Herana

    Polignicas ou Multifatoriais resultam de

    mutaes em genes de loci diferentes ou surgem da interao de fatores ambientais com mltiplos genes. Ex: Doenas cardacas coronrias, cncer, esquizofrenia e obesidade.

  • Deteco de genes deletrios

    A deteco de portadores de genes deletrios pode ter consequncias totalmente diferentes, pois ele se distinguem, basicamente, em dois grupos:

    Os portadores assintomticos, nos quais o risco de uma doena gentica s existe para a prole, como no caso da herana autossmica recessiva ou recessiva ligada ao X;

    Os portadores sintomticos ou pr-sintomticos, nos quais o risco existe tanto para a prole e para si mesmos, como o caso da herana autossmica dominante.

  • 29

    Na prtica....

    Nem sempre se conhece os gentipos dos indivduos e parentes analisados

  • 30

    Anlise de Pedigree

    Marcadores Moleculares

    Como identificar portadores de genes recessivos

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    Anlise de pedigree

    Exige informaes precisas do pedigree

    Exige anotaes de ocorrncias e rigorosa escriturao zootcnica

    Exige conhecimento da ao gnica e estudo criterioso do aparecimento dos casos

    Exige providncias para controle e/ou eliminao dos genes

  • 32

    Anlise de pedigree

    Fonte: labgenetic.com

    Fonte: pastoraustralianobrasil.com.br

  • 34

    Marcadores Moleculares

    Ligados aos genes que causam as doenas

    Sua u

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