Epigenetic alterations in human brain tumors in a Brazilian population

Aberrant methylation of CpG islands located in promoter regions represents one of the major mechanisms for silencing cancer-related genes in tumor cells. We determined the frequency of aberrant CpG island methylation for several tumor-associated genes: DAPK, MGMT, p14^ARF, p16^INK4a, TP73, RB1 and TIMP-3 in 55 brain tumors, consisting of 26 neuroepithelial tumors, 6 peripheral nerve tumors, 13 meningeal tumors and 10 metastatic brain tumors. Aberrant methylation of at least one of the seven genes studied was detected in 83.6% of the cases. The frequencies of aberrant methylation were: 40% for p14^ARF, 38.2% for MGMT, 30.9% for, p16^INK4a, 14.6% for TP73 and for TIMP-3, 12.7% for DAPK and 1.8% for RB1. These data suggest that the hypermethylation observed in the genes p14^ARF, MGMT and p16^INK4a is a very important event in the formation or progression of brain tumors, since the inactivation of these genes directly interferes with the cell cycle or DNA repair. The altered methylation rate of the other genes has already been reported to be related to tumorigenesis, but the low methylation rate of RB1 found in tumors in our sample is different from that so far reported in the literature, suggesting that perhaps hypermethylation of the promoter is not the main event in the inactivation of this gene. Our results suggest that hypermethylation of the promoter region is a very common event in nervous system tumors.

Increased risk of venous thrombosis by AB alleles of the ABO blood group and Factor V Leiden in a Brazilian population

Most cases of a predisposition to venous thrombosis are caused by resistance to activated protein C, associated in 95% of cases with the Factor V Leiden allele (FVL or R506Q). Several recent studies report a further increased risk of thrombosis by an association between the AB alleles of the ABO blood group and Factor V Leiden. The present study investigated this association with deep vein thrombosis (DVT) in individuals treated at the Hemocentro de Pernambuco in northeastern Brazil. A case-control comparison showed a significant risk of thrombosis in the presence of Factor V Leiden (OR = 10.1), which was approximately doubled when the AB alleles of the ABO blood group were present as well (OR = 22.3). These results confirm that the increased risk of deep vein thrombosis in the combined presence of AB alleles and Factor V Leiden is also applicable to the Brazilian population suggesting that ABO blood group typing should be routinely added to FVL in studies involving thrombosis.

Filogeografia e limites inter-específicos em Dendrocolaptes certhia (Aves:Dendrocolaptidae)

A sistemática da espécie politípica Dendrocolaptes certhia (Aves: Dendrocolaptidae) foi estudada até hoje apenas com base em caracteres morfológicos e até então não se conseguiu delimitar as relações e propor diagnoses consistentes para todos os táxons / populações agrupados na espécie. Caracteres moleculares se tornam assim uma ferramenta potencial para fornecer um grau maior de resolução acerca da história evolutiva desta espécie politípica. Para tal, foi utilizado um banco de dados multilocus composto de dois genes mitocondriais e três loci diferentes de genes nucleares, e a partir de análises com diferentes abordagens (bayesianas, coalescentes e genético populacionais) foi então proposta a primeira filogeografia para esta espécie. Os dados moleculares sugerem alterações na taxonomia de Dendrocolaptes certhia em relação a arranjos propostos onde propomos um novo tratamento taxonômico que reconhece sete espécies diagnosticáveis ao invés de uma única espécie politípica reunindo todos os táxons de D. certhia. Estas sete espécies estão distribuídas de maneira a corroborar com as principais áreas de endemismo na Amazônia, e sua diversificação parece estar fortemente correlacionada com a formação da drenagem moderna da Amazônia durante os períodos do Plio-Pleistoceno.

Sistemática molecular e filogeografia do gênero Phoenicircus Swainson, 1832 (Aves: Cotingidae)

Muitas hipóteses já foram propostas na tentativa de explicar a origem e manutenção da grande biodiversidade encontrada na Amazônia, entretanto poucas são passíveis de serem testadas sob um ponto de vista filogeográfico. Nós avaliamos padrões de diversificação temporal e espacial de duas espécies de aves endêmicas da região amazônica, as quais apresentam populações alopátricas restritas a diferentes áreas de endemismo e limitadas pelos principais rios da bacia Amazônica. Sequências de dois genes mitocondriais (ND2 e Cytb) e dois nucleares (βf7 e G3PDH intron 11) foram obtidas a partir de 30 indivíduos, abrangendo a área de distribuição total do gênero Phoenicircus e incluindo as duas espécies atualmente válidas P. carnifex e P. nigricollis. A utilização de ferramentas da filogeografia, aliadas a métodos de genética populacional e de datação molecular, nos permitiu reconstruir os contextos espacial e temporal do processo de diversificação destes táxons na região Amazônica, bem como fazer predições sobre sua história geográfica e ambiental. Nossos dados revelaram a existência de quatro grupos geneticamente distintos, evidenciando o status parafilético de P. carnifex e a monofilia recíproca entre as duas populações alopátricas de P. nigricollis, e sugeriram, portanto, alterações na taxonomia atualmente aplicada ao gênero Phoenicircus. A história de evolução de Phoenicircus parece ter sido delineada por dois tipos de eventos vicariantes, inicialmente pela formação dos principais rios da Amazônia, durante os períodos Plio-Pleistoceno, e mais recentemente por eventos de captura de drenagem resultantes da atividade de placas neotectônicas localizadas na região central amazônica, destacando a importância de processos históricos como estes na modelagem da biota Amazônica atual.

Análise filogeografica e populacional do gênero Corythopis sundevall, 1936 (Aves: Rhynchocyclidae)

O gênero Corythopis pertence à família Rhynchocyclidae e agrupa vários táxons sobre cujos limites e validade ainda deixam dúvidas, o que gera incertezas quanto a real quantidade de unidades evolutivas diagnosticáveis dentro do grupo. Esse gênero possui duas espécies reconhecidas: Corythopis delalandi, monotípica e distribuída nos biomas Mata Atlântica e Cerrado; e C. torquatus (endêmica da Amazônia), na qual são reconhecidas três formas, caracterizadas e distinguíveis uma das outras pelo padrão de tons de marrom na cabeça: C. t. torquatus Tschudi, 1844; C. t. anthoides (Pucheran, 1855) e C. t. sarayacuensis Chubb, 1918. O objetivo deste estudo é tentar reconstruir os contextos temporais e espaciais do processo de diversificação das diferentes linhagens evolutivas de Corythopis, possibilitando inferências sobre a história evolutiva e limites inter e intraespecíficos do grupo. Foram realizadas análises filogeográficas (ML e IB) e populacionais com base em um marcador mitocondrial (ND2), além de uma árvore de espécies com dois marcadores nucleares (MUSK e βf5) e um mitocondrial (ND2). De acordo com os resultados observados, existem cinco filogrupos principais em Corythopis, endêmicos das seguintes regiões (áreas de endemismo): 1- Xingu, Tapajós e Rondônia (norte; a leste do rio Jiparaná); 2- Napo; 3- Guiana; 4- Inambari e Rondônia (sul, a oeste do rio Jiparaná) e 5- Mata Atlântica. Os resultados das análises filogenéticas e populacionais indicaram a existência de dois clados reciprocamente monofiléticos sustentados por altos apoios de bootstrap (>80%) e probabilidades posteriores (> 0.95), concordando desse modo com a taxonomia atual para o gênero Corythopis, que reconhece uma espécie biológica na Amazônia (C. torquatus) e outra na Mata Atlântica e Cerrado. A árvore de espécie concorda com as demais análises, mostrando que existem apenas duas linhagens reciprocamente monofiléticas em Corythopis bem apoiadas estatisticamente: C. torquatus (F1, F2, F3 e F4) e C. delalandi (F5), reforçando o seu status como espécies biológicas independentes. O padrão biogeográfico de separação entre os diferentes filogrupos Amazônicos de Corythopis é bem diferente daquele reportado até hoje para diferentes linhagens de aves Amazônicas, onde os eventos iniciais de separação envolveram populações dos escudos brasileiros e das Guianas.

Filogeografia de três espécies de Passeiriformes (Suboscines) na região do Baixo Tocantins - Ilha do Marajó - Pará

A região do Baixo Tocantins - ilha do Marajó é excelente local para se realizar um estudo de integração de dados geológicos e biológicos visando-se a compreensão dos processos de diversificação de espécies. Foram estimados parâmetros de genética populacional e realizadas análises filo genéticas das populações amostradas utilizando-se o gene ND2, relacionando-os com o cenário geológico proposto para a evolução da região. Foram utilizadas inferência bayesiana e máxima verossimilhança para reconstrução de filogenias intraespecíficas, redes de haplótipos e o teste de desvio de neutralidade R2, AMOVA, F _ST e Nm para as análises populacionais, para três espécies de aves Passeriformes: Xiphorhynchus spixii e Glyphorynchs spirurus (Dendrocolaptidae) e Willisornis poecilinotus (Thamnophilidae). As populações de X spixii não apresentaram estruturação geográfica, exibindo altos níveis de fluxo gênico entre elas. A árvore filogenética de G. spirurus apresentou um grupo de haplótipos únicos da ilha do Marajó (1M) e um grupo irmão contendo haplótipos pertencentes às áreas de endemismo Xingu (XI), Belém (BE) e 1M. Essa topologia indica um aparente contato secundário recente na 1M entre uma população isolada e endêmica da própria ilha com populações do continente (XI). A árvore obtida para W poecilinotus apresentou uma topologia semelhante àquela de G. spirurus, indicando que a formação da 1M provavelmente atuou de maneira similar em diferentes espécies, com similares capacidades de dispersão, gerando padrões filogeográficos concordantes. Comparando--se as três espécies, concluímos que X spixii possui maior capacidade de dispersão respondendo de maneira distinta ao mesmo efeito vicariante. Estimativas do relógio molecular para o nó que separa o grupo de haplótipos endêmicos da ilha do Marajó mostram que tanto as populações de G. spirurus, quanto às de W. poecilinotus são muito mais antigas que os eventos que levaram à separação total da 1M em relação ao continente (aproximadamente 10.000 anos AP), com uma idade estimada aproximadamente 747.000 anos AP para G. spirurus e 798.000 anos AP para W. poecilinotus, indicando que outros processos vicariantes anteriores à separação total da Ilha do Marajó poderiam ter separado essas populações endêmicas da ilha.

Analysis of propagule pressure and genetic diversity in the invasibility of a freshwater apex predator: the peacock bass (genus Cichla)

Uma importante etapa na biologia da invasão é acessar variáveis biológicas que podem predizer o sucesso de invasão. O estudo da genética, evolução e interações entre invasores e espécies nativas no ambiente invadido pode prover uma oportunidade única para o estudo dos processos em genética de populações e a capacidade de uma espécie ampliar seu habitat. Nesse trabalho, nos utilizamos dados de marcadores de DNA microssatélites para testar se a variação genética é relacionada a pressão de propágulo na invasão bem sucedida do predador de topo (o ciclídeo Amazônico Cichla) nos rios do Sudeste Brasileiro. Populações invasoras de Cichla vem impactando negativamente diversas comunidades de água doce no Sudeste brasileiro deste 1960. A redução da variação genética foi observada em todas populações invasoras, tanto para Cichla kelberi (CK) como Cichla piquiti (CP). Por exemplo, a heterozigose foi menor no ambiente invadido quando comparada com as populações nativas da bacia Amazônica (CP HE = 0.179/0.44; CK HE = 0.258/0.536 respectivamente). Assim, apesar do sucesso da invasão de Cichla no sudoeste do Brasil, baixa diversidade genética foi observada nas populações introduzidas. Nós sugerimos que uma combinação de fatores, como as estratégias reprodutivas de Cichla, o efeito de "armadilha evolutiva" e a hipótese de resistências biótica superam o efeito que a diversidade genética depauperada exerce, sendo aspectos-chave na invasão desse predador de topo de cadeia.

Genetic characterization of the population of São Luís, MA, Brazil

Five loci (vWA1, F13A1, D12S67, Apo-B and D1S80) were investigated by polyacrylamide gel electrophoresis followed by silver staining in a sample of 177 individuals from the population of São Luís, State of Maranhão, Brazil. A total of 70 different alleles were identified. A statistically significant deviation from the Hardy-Weinberg equilibrium was observed in a single locus (F13A1, p = 0.0075). The average heterozygosity (H) was estimated at 77.7%, the mean number of alleles per locus as 14. The PD (capacity of genotype differentiation at each locus) ranged from 88.9% (vWA1) to 96.7% (F13A1). The combined PE (power of exclusion) of these five loci was 99.8%. In terms of racial admixture (42% European, 39% Indian, and 19% African Black ancestry), São Luís presented an estimate similar to Belém, another trihybrid Amazonian population.

Inclusion of South American samples reveals new population structuring of the blacktip shark (Carcharhinus limbatus) in the western Atlantic

ABSTRACT: Carcharhinus limbatus has a cosmopolitan distribution and marked genetic structuring, mainly because of its philopatric behavior. However, analysis of this structuring has not previously included South American populations. In the present study, we analyzed a sample of adult individuals collected on the northern coast of Brazil and compared the sequences of the mitochondrial control region with those of populations already genotyped. Relatively high haplotype diversity (12 haplotypes, genetic diversity of 0.796) was observed, similar to that in other populations but with a much larger number of private alleles. In contrast to populations studied previously, which were represented by neonates, the pronounced allelic variability found in the South American individuals may have resulted from migrations from other populations in the region that have yet to be genotyped. This population was also genetically distinct from the other Atlantic populations (Fst > 0.8), probably because of female philopatry, and apparently separated from the northwestern Atlantic group 1.39 million years ago. These findings indicate that the C. limbatus population from northern Brazil is genetically distinct from all other populations and should be considered as a different management unit for the protection of stocks.

Origin of the hemoglobin S gene in a northern Brazilian population: the combined effects of slave trade and internal migrations

Com o objetivo de investigar a origem da mutação bS na população da região norte do Brasil, foram analisados polimorfismos de DNA no complexo de genes b da hemoglobina em 30 pacientes com anemia falciforme na população de Belém, a capital do Estado do Pará. Sessenta e sete por cento dos cromossomos bS analisados apresentaram o haplótipo Bantu, 30% o haplótipo Benin e 3% o haplótipo Senegal. A origem da mutação bS na população de Belém, estimada de acordo com a distribuição de haplótipos, não está de acordo com a esperada com base em dados históricos sobre o tráfico de escravos para a região norte, os quais indicam uma reduzida contribuição de escravos da região do Benin. Essas diferenças podem ser atribuídas ao tráfico interno de escravos, bem como ao posterior fluxo de populações imigrantes, particularmente de nordestinos. A distribuição de haplótipos em Belém não difere significativamente da observada em outras regiões brasileiras, muito embora os dados históricos sugiram que a maioria dos escravos procedentes da região do Atlântico-Oeste africano, onde predomina o haplótipo Senegal, foi trazida para o norte do Brasil, enquanto que o nordeste (Bahia, Pernambuco e Maranhão) recebeu o maior contingente de escravos oriundos da região centro-oeste africana, onde o haplótipo Benin é o mais comum. Nós sugerimos que as diferenças regionais quanto à procedência dos escravos africanos também foram modificadas pelo tráfico de escravos estabelecido entre as diferentes regiões brasileiras e posteriormente pelos movimentos migratórios.

Haplotype diversity of 17 Y-str loci in an admixed population from the Brazilian Amazon

The allelic and haplotype frequencies of 17 Y-STR loci most commonly used in forensic testing were estimated in a sample of 138 unrelated healthy males from Macapá, in the northern Amazon region of Brazil. The average gene diversity was 0.6554 ± 0.3315. 134 haplotypes of the 17 loci were observed, 130 of them unique and four present in two individuals each. The haplotype diversity index was 0.9996 + 0.0009, with the most frequent haplogroups being R1b (52.2%), E1b1b (11.6%), J2 (10.1%) and Q (7.2%). Most haplogroups of this population belonged to European male lineages (89.2%), followed by Amerindian (7.2%) and African (3.6%) lineages.

Molecular analysis of three FUT3 gene single nucleotide polymorphisms and their relationship with the lewis erythrocytary phenotype in a human population of japanese-ancestry living in Tomé Açu, a town in the Brazilian Amazon

The Lewis blood group system involves two major antigens, Le^ª and Le^b. Their antigenic determinants are not primary gene products but are synthesized by the transfer of sugar subunits to a precursory chain by a specific enzyme which is the product of the FUT3 gene (Lewis gene). The presence of three FUT3 gene single nucleotide polymorphisms (SNPs) (59T > G; 508G > A and 1067T > A) was related to the Lewis phenotype of erythrocytes from 185 individuals of Japanese ancestry living in the town of Tomé-Açu in the Brazilian Amazon region. This relationship was detected using a serological hemagglutination test and the Dot-ELISA assay along with the molecular technique PCR-RFLP. We found that the three SNPs investigated in this study only accounted for a proportion of the Lewis-negative phenotype of the erythrocytes.

Allelic frequencies and statistical data obtained from 12 codis STR loci in an admixed population of the Brazilian Amazon

The allelic frequencies of 12 short tandem repeat loci were obtained from a sample of 307 unrelated individuals living in Macapá, a city in the northern Amazon region, Brazil. These loci are the most commonly used in forensics and paternity testing. Based on the allele frequency obtained for the population of Macapá, we estimated an interethnic admixture for the three parental groups (European, Native American and African) of, respectively, 46%, 35% and 19%. Comparing these allele frequencies with those of other Brazilian populations and of the Iberian Peninsula population, no significant distances were observed. The interpopulation genetic distances (F_ST coefficients) to the present database ranged from F_ST = 0.0016 between Macapá and Belém to F_ST = 0.0036 between Macapá and the Iberian Peninsula.

Molecular analysis of three FUT3 gene single nucleotide polymorphisms and their relationship with the lewis erythrocytary phenotype in a human population of japanese-ancestry living in Tomé Açu, a town in the Brazilian Amazon

The Lewis blood group system involves two major antigens, Le^a and Le^b. Their antigenic determinants are not primary gene products but are synthesized by the transfer of sugar subunits to a precursory chain by a specific enzyme which is the product of the FUT3 gene (Lewis gene). The presence of three FUT3 gene single nucleotide polymorphisms (SNPs) (59T > G; 508G > A and 1067T > A) was related to the Lewis phenotype of erythrocytes from 185 individuals of Japanese ancestry living in the town of Tomé-Açu in the Brazilian Amazon region. This relationship was detected using a serological hemagglutination test and the Dot-ELISA assay along with the molecular technique PCR-RFLP. We found that the three SNPs investigated in this study only accounted for a proportion of the Lewis-negative phenotype of the erythrocytes.