CYP21 gene mutations in Brazilian patients with 21-hydroxylase deficiency from the Amazon region

ABSTRACT: Congenital adrenal hyperplasia (CAH) due to 21-hydroxylase deficiency (P450c21, CYP21) accounts for about 95% of all CAH cases. The incidence of CYP21 gene mutations has been extensively studied in the last years, but in Brazil it has been investigated only in Southeast Brazilian patients. This study is the first report on the distribution of CYP21 mutations in patients from the Amazon region. Direct sequencing of the CYP21 gene identified at least one mutation in 96% of the studied chromosomes. The most common mutations found were IVS2-13A/C > G (36%), Q318X (12%), V281L (12%), 1760_1761insT (9%), Cluster E6 (7%), and P30L (7%). The worldwide most common mutations were identified among patients from the Amazon region at frequencies that may be expected for a population resulting from the admixture of Europeans (predominantly Portuguese), African Blacks and Amerindians, in proportions that differ from those estimated for South Brazilian populations. Interethnic mixture may explain the differences in the frequencies of some mutations between Brazilian patients from the Amazon and from the Southeast of the country. However, the differences found may also be due to variation in the number of patients with the different clinical forms of 21-hydroxylase deficiency in the studies carried out so far.

Characterization of 23S rRNA domain V mutations in gastric biopsy patients from the eastern Amazon

Resistance of Helicobacter pylori to clarithromycin is characterised by simple point mutations in the 23S ribosomal RNA (rRNA) gene and is responsible for the majority of cases of failure to eradicate this bacterium. In this paper, we characterised the variability of the 23S rRNA gene in biopsies of patients with gastric pathologies in the eastern Amazon (Northern Region of Brazil) using PCR and sequencing. A total of 49 sequences of H. pylori strains were analysed and of those, 75.6% presented nucleotide substitutions: A2142G (3.3%), T2182C (12.9%), G2224A (6.45%), T2215C (61.3%), A2192G (3.3%), G2204C (6.4%) and T2221C (6.4%). Of the mutations identified, four are known mutations related to cases of resistance and 16.1% are not yet described, revealing a high prevalence of mutations in the H. pylori 23S rRNA gene among the strains circulating in the in the eastern Amazon. The high prevalence in individuals with gastric pathologies in the Northern Region of Brazil demonstrates the need for characterising the profile of these strains to provide correct therapy for patients, considering that mutations in this gene are normally associated with resistance to the primary medication used in controlling H. pylori infection.

Screening de polimorfismos e análise comparativa de alterações no número de copias do gene tp53 em gliomas

As neoplasias astrocitárias correspondem a cerca de (60%) dos tumores do sistema nervoso central, sendo que atingem principalmente adultos numa fase altamente produtiva da vida e com evoluções pouco satisfatórias apesar dos tratamentos disponíveis. Um melhor entendimento de sua biologia molecular se faz necessário na tentativa de compreender sua evolução e melhor planejar e tratamento, assim como na busca de novas terapias. Este trabalho teve como objetivo analisar modificações no gene TP53 com relação ao número de cópias e polimorfismos nos éxons de 4 a 11, considerados hotspots para mutações. Um total de 14 amostras de diferentes graus de malignidade foram analisadas por experimentos de FISH interfásico com sondas loco-específicas do gene TP53 e centroméricas para o cromossomo 17, e também pela técnica de SSCP para o screening de polimorfismos dos éxons 4-10. Foram comparados os resultados obtidos entre tumores de graus I e II (benignos) com aqueles de graus III e IV (malignos). Os resultados referentes às sondas loco-específicas (gene TP53 e centrômero do cromossomo 17) mostraram que a ocorrência de deleções ou amplificações, apesar de importantes estatisticamente em relação aos núcleos com número de marcações normais, não apresentou correlação com idade, sexo ou grau de malignação. Entretanto, as alterações foram encontradas com maior freqüência nos paciente portadores de astrocitomas de grau intermediário (III). A técnica de SSCP revelou polimorfismos nos éxons 5, 7 e 10, e apesar de não estarem associados à malignidade tumoral, os casos polimórficos corresponderam aos pacientes com menor sobrevida após tratamentos, sugerindo, uma associação entre mutações nesses éxons e uma maior agressividade tumoral.

Frequency of the Q192R and L55M polymorphisms of the human serum paraoxonase gene (PON1) in ten Amazonian Amerindian tribes

Human serum paraoxonase (PON1) is an esterase associated with high density lipoproteins (HDLs) in the plasma and may confer protection against coronary artery disease. Serum PON1 levels and activity vary widely among individuals and populations of different ethnic groups, such variations appearing to be related to two coding region polymorphisms (L55M and Q192R). Several independent studies have indicated that the polymorphism at codon 192 (the R form) is a significant risk factor for cardiovascular disease in some populations, although this association has not been confirmed in other populations. Given the possible associations of these mutations with heart diseases and the fact that little or nothing is known of their prevalence in Amerindian populations, we investigated the variability of both polymorphisms in ten Amazonian Indian tribes and compared the variation found with that of other Asian populations in which both polymorphisms have been investigated. The results show that the LR haplotype is the most frequent and the MR haplotype is absent in all Amerindians and Asian populations. We also found that South America Amerindians present the highest frequency of the PON1192*R allele (considered a significant risk factor for heart diseases in some populations) of all the Amerindian and Asian populations so far studied.

Análise de mutações no gene GJB2 em indivíduos com deficiência auditiva neurossensorial não sindrômica

A surdez é o defeito sensorial mais frequente nos seres humanos, podendo ter diferentes causas ambientais ou hereditárias. Em países desenvolvidos, estimativas sugerem que em cada 1000 nascidos dois manifestam algum tipo de surdez e mais de 60% desses casos são de origem genética. No Brasil, muito pouco ainda é conhecido sobre surdez hereditária, acreditasse que quatro em cada mil recém-nascidos manifestem algum tipo de deficiência auditiva e que a frequência da surdez causada por fatores genéticos seja da ordem de 16%, enquanto os 84% restantes dos casos sejam causado por fatores ambientais e de etiologia desconhecida. As várias formas de surdez hereditária já identificada são muito raras, com exceção de uma causada por mutações no gene GJB2 que codifica a conexina 26. As conexinas representam uma classe de família de proteínas responsáveis pela formação de canais de comunicação entre células adjacentes (Gap Junctions), esta comunicação entre células adjacentes é fundamental para o crescimento e para a diferenciação de tecidos. Até o presente foram descritas 102 mutações do GJB2 que estão associadas com surdez hereditária. Três mutações se destacam por apresentarem frequência elevada em grupos populacionais específicos: 35delG entre europeus e brasileiros; 167delT entre Judeus askenazitas; e 235delG entre asiáticos. Neste trabalho, foi realizada a análise molecular de toda a sequência codificadora do gene GJB2 (Conexina 26) em uma amostra populacional constituída de 30 indivíduos não aparentados com surdez esporádica pré-lingual não sindrômica provenientes da população de Belém do Pará. O DNA foi obtido através de amostras de sangue periférico e analisado por meio da técnica convencional de PCR seguida do sequenciamento automático. Mutações no gene da Conexina 26 foram observadas em 20% da amostra (6/30). As mutações 35delG e R143W foram observadas em um único paciente (1/30), as duas no estado heterozigoto e relacionadas com a surdez do paciente. Duas outras mutações foram observadas em diferentes indivíduos: G160S em 1 paciente correspondendo a 3,3% (1/30); e V27I foi observado em 4 indivíduos com frequência alélica de 0.08; contudo as mutações G160S e V27I não estão relacionadas com a surdez. Neste trabalho as frequências observadas de mutações são equivalentes a frequências observadas em outras populações anteriormente estudadas. Esses resultados indicam que mutações no gene GJB2 são importantes causas de surdez em nossa região e não se pode excluir que a possibilidade da surdez apresentada por alguns indivíduos possa ser decorrente, principalmente, por fatores ambientais como processos infecciosos ocorridos durante a gestação, ou nos primeiros meses de vida.

Prevalence of ∆F508, G551D, G542X, and R553X mutations among cystic fibrosis patients in the North of Brazil

ABSTRACT: Cystic fibrosis (CF) is the most common genetic disease among Caucasians and is rare among sub-Saharan Africans. The Brazilian population is not ethnically homogeneous but it is the result of three-way ethnic admixture of Europeans, Africans and Amerindians in varying proportions, depending on the region. In the present study, we investigated 33 patients who had been diagnosed and are currently under treatment for CF at the University Hospital João de Barros Barreto, Belém, Pará State. The molecular analysis for G542X, G551D and R553X mutations was performed by PCR followed by RFLP using BstNI, HincII and MboI, respectively, in polyacrylamide gel eletrophoresis and stained with AgNO3. The DF508 mutation (a deletion of 3 bp) was only analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis and stained with AgNO3. Each sample was analyzed for regions of interest in the CFTR gene using amplified by PCR and specific primers. The DF508 and G551D mutations presented frequencies of 22.7 and 3%, respectively. In 74.3% of the remaining patients, none of the mutations investigated was found. The present study characterized in a sample of patients with an established clinical diagnosis of CF (asthma, repeated bronchopneumonia, disorders of nutritional status, etc.) the most frequent mutation ( DF508) in the North region of Brazil and is also the first report of the G551D mutation. In spite of the wide spectrum of CF mutations and the heterogeneous ethnic origin of the Amazon population, the molecular diagnosis is a helpful additional tool for the diagnosis and treatment of CF patients.

Frequencies of CCR5-D32, CCR2-64I and SDF1-3'A mutations in Human Immunodeficiency Virus (HIV) seropositive subjects and seronegative individuals from the state of Pará in Brazilian Amazonia

ABSTRACT: The distribution of genetic polymorphisms of chemokine receptors CCR5-D32, CCR2-64I and chemokine (SDF1-3 A) mutations were studied in 110 Human Immunodeficiency Virus type 1 (HIV-1) seropositive individuals (seropositive group) and 139 seronegative individuals (seronegative group) from the population of the northern Brazilian city of Belém which is the capital of the state of Pará in the Brazilian Amazon. The CCR5-D32 mutation was found in the two groups at similar frequencies, i.e. 2.2% for the seronegative group and 2.7% for the seropositive group. The frequencies of the SDF1-3 A mutation were 21.0% for the seronegative group and 15.4% for the seropositive group, and the CCR2-64I allele was found at frequencies of 12.5% for the seronegative group and 5.4% for the seropositive group. Genotype distributions were consistent with Hardy-Weinberg expectations in both groups, suggesting that none of the three mutations has a detectable selective effect. Difference in the allelic and genotypic frequencies was statistically significant for the CCR2 locus, the frequency in the seronegative group being twice that found in the seropositive group. This finding may indicate a protective effect of the CCR2-64I mutation in relation to HIV transmission. However, considering that the CCR2-64I mutation has been more strongly associated with a decreased risk for progression for AIDS than to the resistance to the HIV infection, this could reflect an aspect of population structure or a Type I error.

Characterization of polymorphisms in the mannose-binding lectin gene promoter among human immunodeficiency virus 1 infected subjects

ABSTRACT: The present study investigated the prevalence of mutations in the -550 (H/L) and -221 (X/Y) mannose-binding lectin (MBL) gene promoter regions and their impact on infection by human immunodeficiency virus 1 (HIV-1) in a population of 128 HIV-1 seropositive and 97 seronegative patients. The allele identification was performed through the sequence-specific primer polymerase chain reaction method, using primer sequences specific to each polymorphism. The evolution of the infection was evaluated through CD4+ T-lymphocyte counts and plasma viral load. The allele and haplotype frequencies among HIV-1-infected patients and seronegative healthy control patients did not show significant differences. CD4+ T-lymphocyte counts showed lower levels among seropositive patients carrying haplotypes LY, LX and HX, as compared to those carrying the HY haplotype. Mean plasma viral load was higher among seropositive patients with haplotypes LY, LX and HX than among those carrying the HY haplotype. When promoter and exon 1 mutations were matched, it was possible to identify a significantly higher viral load among HIV-1 infected individuals carrying haplotypes correlated to low serum levels of MBL. The current study shows that haplotypes related to medium and low MBL serum levels might directly influence the evolution of viral progression in patients. Therefore, it is suggested that the identification of haplotypes within the promoter region of the MBL gene among HIV-1 infected persons should be further evaluated as a prognostic tool for AIDS progression.

Polymorphism in the promoter region of the mannose-binding lectin gene among human T-cell lymphotropic virus infected subjects

ABSTRACT: The present study investigated the frequency of the mutations at positions -550 and -221 of the mannose-binding lectin (MBL) gene in a sample of 75 human T-cell lymphotropic virus (HTLV) infected patients and 96 HTLV seronegative controls, in order to evaluate the occurrence of a possible association between the polymorphism and HTLV infection. A sequence specific primer-polymerase chain reaction was used for discrimination of the polymorphism. The analysis of allele frequencies at position -550 did not show any significant differences between HTLV infected group and controls, but there was a significant difference at position -221. The comparative analysis of haplotypes frequencies were not significant, but the genotype frequencies between the two groups, revealed a higher prevalence of genotype LYLX (25.3%), associated with medium and low MBL serum levels among HTLV infected subjects. The odds ratio estimation demonstrated that the presence of genotype LYLX was associated with an increased risk of HTLV infection (p = 0.0096; 1.38 < IC95% < 7.7605). There was no association between proviral load and the promoter polymorphism, but when promoter and exon 1 mutations were matched, it was possible to identify a significant higher proviral load among HTLV infected individuals carrying haplotypes correlated to low serum levels of MBL. The present study shows that the polymorphism in the promoter region of the MBL gene may be a genetic marker associated with HTLV infection, and emphasizes the need for further studies to determinate if the present polymorphism have any impact on diseases linked to HTLV infection.

Investigação do polimorfismo do exon - 1 do gene MBL (Mannose-Binding Lectin) em pacientes portadores de tuberculose

A lectina ligante de manose (MBL) é uma proteína considerada de fase aguda com importante papel na primeira linha de defesa do sistema imune inato, cujos níveis séricos são determinados geneticamente. A MBL ativa a via da lectina do complemento, além de mediar a opsonização e fagocitose de microrganismos. Vários estudos associam os níveis séricos de MBL à suscetibilidade ou resistência a agentes infecciosos entre eles o Mycobacterium tuberculosis, agente causador da tuberculose humana. Neste estudo, com o objetivo de avaliar a ocorrência de uma possível associação entre os polimorfismos e a tuberculose, avaliamos as freqüências das mutações no éxon 1 do gene MBL em um grupo de 167 pacientes com tuberculose, subdivididos em 3 grupos: pacientes com tuberculose pulmonar, pacientes com tuberculose extrapulmonar, pacientes com tuberculose multirresistente a drogas, e grupo controle com 159 profissionais da saúde, negativos para tuberculose. A identificação dos alelos MBL *A, *B, *C e *D foi realizada por meio da reação em cadeia da polimerase, utilizando seqüências de iniciadores específicos e posterior digestão enzimática. As análises das freqüências alélicas e genotípicas do éxon 1 não mostraram qualquer diferença significativa entre pacientes com tuberculose e grupo controle (p>0,05). Não foram observadas associações significativas entre os grupos de tuberculose pulmonar, extrapulmonar e tuberculose multirresistente a drogas, quando relacionados entre si e ao grupo controle. Os dados obtidos em nosso estudo não demonstraram evidencias de qualquer influência das variações do éxon 1 do gene MBL na tuberculose ativa, sugerindo que os polimorfismos nessa região do gene não tem nenhuma influencia na susceptibilidade à tuberculose.

Investigação dos polimorfismos no éxon 1 do gene MBL (Mannose-Binding Lectin) e sua associação com a síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS)

No presente estudo foram investigadas as freqüências das mutações no éxon 1 do gene MBL em um grupo de 128 pacientes com Aids, 116 portadores assintomáticos da infecção pelo HIV-1, 84 mulheres soronegativas profissionais do sexo, com comportamentos de alto risco e 99 indivíduos controles soronegativos, com o objetivo de avaliar a ocorrência de uma possível associação entre os polimorfismos neste gene e a infecção pelo HIV-1. A identificação dos alelos MBL *A, *B, *C e *D foi realizada por meio da reação em cadeia mediada pela polimerase, utilizando sequências de iniciadores específicos e posterior digestão enzimática (RFLP). As análises das frequências alélicas e genotípicas do éxon 1 não mostraram qualquer diferença significativa entre pacientes soropositivos (assintomáticos e Aids) e soronegativos (controle e controle de alto risco) (p>0,05). Não foram observadas associações significativas entre a presença de co-infecções e as variantes alélicas. Entretanto, tuberculose, neurotoxoplasmose, candidíase, neurocriptococose e pneumonia foram as co-infecções com maior prevalência. As associações entre o número de linfócitos TCD4+, a carga viral plasmática e os polimorfismos no éxon 1 do gene MBL nos pacientes com Aids e portadores assintomáticos não foram estatisticamente significante. Desse modo, pode-se sugerir a ausência de associação entre estes polimorfismos e a susceptibilidade à infecção pelo HIV-1, destacando a necessidade de estudos adicionais para determinar se estes polimorfismos apresentam qualquer impacto associado à infecção ou a progressão para a Aids.

Polimorfismo da região promotora do gene MBL (Mannose-Binding Lectin) e o seu impacto na infecção pelo Vírus da imunodeficiência humana 1 (HIV-1) e na progressão da SIDA/AIDS

Um emergente interesse à MBL tem surgido, devido a sua importância no sistema imune inato. Recentes estudos relatam uma influência do polimorfismo na região promotora nas regiões -550 (H/L) e -221 (X/Y) do gene MBL, com a deficiência do sistema imune à determinados patógenos. O objetivo do presente estudo é investigar a associação entre o polimorfismo na região promotora do gene MBL e a infecção pelo HIV-1e a progressão à SIDA/AIDS. No estudo foi feita identificação destes alelos em uma população de 127 pacientes soropositivos para HIV-1 e em 97 indivíduos soronegativos, a partir da técnica de SSP-PCR, utilizando-se seqüências de iniciadores específicos para cada variante. A evolução da infecção nos pacientes soropositivos foi avaliada por meio da contagem de linfócito T CD4⁺ e da carga viral plasmática. As distribuições nas freqüências alélicas e haplotípicas entre os grupos de portadores do HIV-1 e nos controles soronegativos não apresentaram diferenças estatisticamente significantes (p>0,05). Entretanto, pacientes soropostivos portadores do haplótipo HY apresentaram uma maior contagem e uma evolução significativa no número de linfócitos T CD4⁺; e uma menor contagem e maior redução da carga viral plasmática, em relação aos pacientes portadores dos haplótipos LY, LX e HX. Os resultados do presente estudo mostram que a presença de haplótipos relacionados a médios e baixos níveis séricos de MBL podem ter um papel direto na forma como o paciente soropositivo evolui laboratorialmente. Desse modo, conclui-se que a caracterização dos haplótipos da região promotora do gene MBL em portadores da infecção pelo HIV-1 pode ser importante na avaliação do prognóstico de evolução da SIDA/AIDS.

Polimorfismos no gene MTHFR – Metilenotetrahidrofolato redutase (C677T e A1298C) envolvidos no metabolismo do folato, em mães de pacientes com Síndrome de Down

A Síndrome de Down, ou trissomia do 21 é o distúrbio cromossômico mais freqüente em recém-nascidos. Esta trissomia é na maioria das vezes (95% dos casos) decorrente da não disjunção meiótica materna durante a meiose I. Com exceção da idade materna avançada, outros fatores de risco para não disjunção meiótica não estão bem estabelecidos. Estudos preliminares recentes sugerem que o metabolismo anormal do folato e polimorfismos no gene MTHFR (C677T e A1298C) podem ser fatores de riscos materno para Síndrome de Down. Com objetivo de verificar a freqüência dos polimorfismos no gene MTHFR (C677T e A1298C) e uma possível associação destes, como fatores de risco materno para Síndrome de Down, realizamos um estudo do tipo caso-controle, em 41 mulheres de filhos com a Síndrome de Down (freqüentadoras da APAE) e 39 controles da cidade de Belém-PA. Nossos resultados demonstraram que a distribuição dos genótipos para os dois polimorfismos entre as mães investigadas e controles se encontravam em equilíbrio de Hardy Weinberg. Não encontramos diferenças entre as freqüências nas mães investigadas e mães controles. Esses resultados sugerem que estas mutações isoladas e/ou em forma de haplótipos, não podem ser consideradas como risco materno para Síndrome de Down, para população analisada e sim polimorfismos comuns dentro desta população.

Cytogenetic characterization and evaluation of c-MYC gene amplification in PG100, a new Brazilian gastric cancer cell line

Gastric cancer is the fourth most frequent type of cancer and the second cause of cancer mortality worldwide. The genetic alterations described so far for gastric carcinomas include amplifications and mutations of the c-ERBB2, KRAS, MET, TP53, and c-MYC genes. Chromosomal instability described for gastric cancer includes gains and losses of whole chromosomes or parts of them and these events might lead to oncogene overexpression, showing the need for a better understanding of the cytogenetic aspects of this neoplasia. Very few gastric carcinoma cell lines have been isolated. The establishment and characterization of the biological properties of gastric cancer cell lines is a powerful tool to gather information about the evolution of this malignancy, and also to test new therapeutic approaches. The present study characterized cytogenetically PG100, the first commercially available gastric cancer cell line derived from a Brazilian patient who had a gastric adenocarcinoma, using GTG banding and fluorescent in situ hybridization to determine MYC amplification. Twenty metaphases were karyotyped; 19 (95%) of them presented chromosome 8 trisomy, where the MYC gene is located, and 17 (85%) presented a deletion in the 17p region, where the TP53 is located. These are common findings for gastric carcinomas, validating PG100 as an experimental model for this neoplasia. Eighty-six percent of 200 cells analyzed by fluorescent in situ hybridization presented MYC overexpression. Less frequent findings, such as 5p deletions and trisomy 16, open new perspectives for the study of this tumor.

Investigation of single-strand conformational polymorphism of the TP53 gene in women with a family history of breast cancer

Breast cancer in families with germ line mutations in the TP53 gene has been described in the medical literature. Mutation screening for susceptibility genes should allow effective prophylactic and preventive measures. Using single-strand conformational polymorphism, we screened for mutations in exons 5, 6, 7 and 8 of gene TP53 in the peripheral blood of 8 young non-affected members (17 to 36 years old) of families with a history of breast cancer. Studies of this type on young patients (mean age, 25 years) are very rare in the literature. The identification of these mutations would contribute to genetic counseling of members of families with predisposition to breast cancer. The results obtained did not show any polymorphism indicating mutation. In our sample, the familial tumorigenesis is probably related to other gene etiologies.