Polymorphisms in candidate genes and their association with carcass traits and meat quality in Nellore cattle

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo de associação entre polimorfismos de base única com características de eficiência de conversão, consumo e desempenho em bovinos da raça Nelore

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Identificação de SNPs para uma anomalia de desenvolvimento em E. grandis e seus efeitos na estrutura proteica e interatoma

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB

Estudo de associação entre disfunção neurocognitiva, estresse oxidativa e polimorfismos em pacientes jovens com Transtornos Bipolar tipo I

O Transtorno Bipolar (TB) tipo I é uma doença caracterizada por episódios de mania e depressão recorrentes com importante prejuízo do funcionamento global e comprometimento das funções cognitivas. Além disso, sabe-se que o número de episódios de humor patológico ao longo da vida pode também influenciar o funcionamento cognitivo destes sujeitos. Neste cenário, ocorreu a necessidade de se investigar marcadores genéticos para disfunção cognitiva no TB com o objetivo de estudar este fenômeno. Dentre os potenciais genes responsáveis por influenciar a cognição destacam-se os polimorfismos funcionais do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), da catecol-O-metiltransferase (COMT), da apolipoproteína-E (APOE) e do canal de cálcio de baixa voltagem subunidade 1-C (CACNA1C). Sabe-se, também, que no TB os marcadores de estresse oxidativo estão aumentados durante todas as fases da doença, entretanto, não é claro qual impacto destes na disfunção cognitiva de indivíduos com TB. O objetivo dessa tese foi avaliar o desempenho cognitivo de pacientes jovens com bipolaridade tipo I e sua associação com o genótipo de BDNF, COMT, APOE e CACNA1C e também com os níveis plasmáticos de oxidação da guanosina (8-OHdG) e citosina (5-Mec) durante os episódios de humor, eutimia e em controles. Para investigar essa associação foram incluídos 116 pacientes (79 em episódio de humor patológico e 37 eutímicos) com diagnóstico de TB tipo I (DSMIV-TR); 97 controles saudáveis foram submetidos à avaliação neuropsicológica e coleta de sangue para extração de DNA visando genotipagem para BDNF (rs6265), COMT (rs4680; rs165599), APOE (rs429358 e rs7412), CACNA1C (rs1006737), 8-OhdG e 5-Mec. A análise dos dados obtidos revelou que pacientes portadores do genótipo Met/Met rs4680/rs165599 do COMT apresentam comprometimento cognitivo mais grave (função executiva, fluência verbal, memória e inteligência) comparado ao genótipo Val/Met ou Val/Val durante episódios maníacos ou mistos. Na mesma direção destes resultados, verificou-se que pacientes portadores do alelo Met rs4680 do COMT apresentam comprometimento do reconhecimento de emoções faciais em episódios de mania e depressão. Nenhum efeito do COMT foi observado em controles. O alelo de risco Met do CACNA1C se associou a um pior comprometimento executivo independente dos sintomas maníacos ou depressivos no TB, porém nenhum efeito se observou nos controles. O alelo Met do BDNF rs6265 ou a presença do alelo 4 da APOE não representa um fator que identifique um grupo com desempenho cognitivo diferenciado durante as fases do TB ou em controles. Sujeitos com TB apresentaram níveis mais elevados de 8-OHdG e tais níveis eram diretamente proporcionais ao número de episódios maníacos ao longo da vida, sugerindo um papel dos episódios hiperdopaminérgicos na oxidação das bases de DNA. Concluiu-se que a genotipagem para COMT e CACNA1C em pacientes com TB pode identificar um grupo de pacientes associados a pior disfunção cognitiva durante as fases maníacas e mistas do TB. Tal dado pode ser um indicador do envolvimento do sistema dopaminérgico e dos canais de cálcio de baixa voltagem na fisiopatologia da disfunção cognitiva no TB e deve ser explorado em outros estudos

Asthma and rhinitis have different genetic profiles for IL13, IL17A and GSTP1 polymorphisms

BACKGROUND: Asthma and rhinitis have a complex etiology, depending on multiple genetic and environmental risk factors. An increasing number of susceptibility genes are currently being identified, but the majority of reported associations have not been consistently replicated across populations of different genetic backgrounds. PURPOSE: To evaluate whether polymorphisms of IL4R (rs1805015), IL13 (rs20541), IL17A (rs2275913) and GSTP1 (rs1695) genes are associated with rhinitis and/or asthma in adults of Portuguese ancestry. METHODS: 192 unrelated healthy individuals and 232 patients, 83 with rhinitis and 149 with asthma, were studied. All polymorphisms were detected by real time polymerase chain reaction (PCR) using TaqMan assays. RESULTS: Comparing to controls, significant association with asthma was observed for GSTP1 rs1695 AA genotype (odds ratio (OR) - 1.96; 95% CI - 1.18 to 3.25; p=0.010). The association sustains for allergic asthma (OR - 2.17; 95% CI - 1.23 to 3.80; p=0.007). IL13 rs20541 GG genotype was associated with less susceptibility to asthma (OR - 0.55, 95% CI - 0.33 to 0.94, p=0.028). Among patients, IL17A rs2275913 AA genotype was less associated with asthma than with rhinitis (OR - 0.20; 95% CI of 0.07 to 0.56; p=0.002). A similar association was found for IL13 rs20541 GG genotype (OR - 0.48; 95% CI of 0.25 to 0.93; p=0.031). There were no significant differences in the distribution of allelic and genotypic frequencies between patients and controls for the IL4R polymorphism' analyzed. CONCLUSION: These results support the existence of a significant association between GSTP1 rs1695 and IL13 rs20541 SNPs, with susceptibility to asthma, in the population studied. Different genotype profiles of IL17A and IL13 genes seem to influence the clinical pattern of disease expression mainly confined to the upper airways, as rhinitis, or including the lower airways, as asthma.

Asthma and rhinitis have different genetic profiles for IL13, IL17A and GSTP1 polymorphisms

BACKGROUND: Asthma and rhinitis have a complex etiology, depending on multiple genetic and environmental risk factors. An increasing number of susceptibility genes are currently being identified, but the majority of reported associations have not been consistently replicated across populations of different genetic backgrounds. PURPOSE: To evaluate whether polymorphisms of IL4R (rs1805015), IL13 (rs20541), IL17A (rs2275913) and GSTP1 (rs1695) genes are associated with rhinitis and/or asthma in adults of Portuguese ancestry. METHODS: 192 unrelated healthy individuals and 232 patients, 83 with rhinitis and 149 with asthma, were studied. All polymorphisms were detected by real time polymerase chain reaction (PCR) using TaqMan assays. RESULTS: Comparing to controls, significant association with asthma was observed for GSTP1 rs1695 AA genotype (odds ratio (OR) - 1.96; 95% CI - 1.18 to 3.25; p=0.010). The association sustains for allergic asthma (OR - 2.17; 95% CI - 1.23 to 3.80; p=0.007). IL13 rs20541 GG genotype was associated with less susceptibility to asthma (OR - 0.55, 95% CI - 0.33 to 0.94, p=0.028). Among patients, IL17A rs2275913 AA genotype was less associated with asthma than with rhinitis (OR - 0.20; 95% CI of 0.07 to 0.56; p=0.002). A similar association was found for IL13 rs20541 GG genotype (OR - 0.48; 95% CI of 0.25 to 0.93; p=0.031). There were no significant differences in the distribution of allelic and genotypic frequencies between patients and controls for the IL4R polymorphism' analyzed. CONCLUSION: These results support the existence of a significant association between GSTP1 rs1695 and IL13 rs20541 SNPs, with susceptibility to asthma, in the population studied. Different genotype profiles of IL17A and IL13 genes seem to influence the clinical pattern of disease expression mainly confined to the upper airways, as rhinitis, or including the lower airways, as asthma.

Genome-wide copy number variation (CNV) detection in Nelore cattle reveals highly frequent variants in genome regions harboring QTLs affecting production traits.

Background: Copy number variations (CNVs) have been shown to account for substantial portions of observed genomic variation and have been associated with qualitative and quantitative traits and the onset of disease in a number of species. Information from high-resolution studies to detect, characterize and estimate population-specific variant frequencies will facilitate the incorporation of CNVs in genomic studies to identify genes affecting traits of importance. Results: Genome-wide CNVs were detected in high-density single nucleotide polymorphism (SNP) genotyping data from 1,717 Nelore (Bos indicus) cattle, and in NGS data from eight key ancestral bulls. A total of 68,007 and 12,786 distinct CNVs were observed, respectively. Cross-comparisons of results obtained for the eight resequenced animals revealed that 92 % of the CNVs were observed in both datasets, while 62 % of all detected CNVs were observed to overlap with previously validated cattle copy number variant regions (CNVRs). Observed CNVs were used for obtaining breed-specific CNV frequencies and identification of CNVRs, which were subsequently used for gene annotation. A total of 688 of the detected CNVRs were observed to overlap with 286 non-redundant QTLs associated with important production traits in cattle. All of 34 CNVs previously reported to be associated with milk production traits in Holsteins were also observed in Nelore cattle. Comparisons of estimated frequencies of these CNVs in the two breeds revealed 14, 13, 6 and 14 regions in high (>20 %), low (<20 %) and divergent (NEL > HOL, NEL < HOL) frequencies, respectively. Conclusions: Obtained results significantly enriched the bovine CNV map and enabled the identification of variants that are potentially associated with traits under selection in Nelore cattle, particularly in genome regions harboring QTLs affecting production traits.

Genotypic profile of Pantanal creole sheep regarding susceptibility or resistance to scrapie.

The objective of this work was to determine the genotypic profile specific to scrapie in codons 136, 154, and 171 of the PRNP gene of the Pantanal creole sheep. Genomic DNA was extracted from blood samples collected from 66 sheep, and the regions of interest on the DNA strand were amplified by PCR. Five haplotypes were identified: ARR, alanine, arginine, arginine; ARQ, alanine, arginine, glutamine; AHQ, alanine, histidine, glutamine; ARH, alanine, arginine, histidine; and VRQ, valine, arginine, glutamine. The most common genotypes were ARQ/ARQ (27%) and ARR/ARQ (24%). The genotypic profile of the Pantanal creole sheep shows low to moderate susceptibility.

Marcador alelo-específico associado com níveis de expressão do gene ZmMATE1 em milho.

2016

Influência de polimorfismos nos genes FcγRIIa, CD209, VDR, TNF-α, IL-4, IL-6 e INF-γ na persistência de sintomas clínicos da dengue na fase de covalescença

Diferenças na susceptibilidade do hospedeiro à infecção, na gravidade e na permanência do quadro clínico da doença podem ser atribuídas, em parte, às variações da resposta imune. Estas variações são associadas a polimorfismos de nucleotídeo único (do inglês: single nucleotide polymorphisms - SNPs). Como estudo prévio, foi realizada a caracterização da população geral do Espírito Santo (ES) - Brasil e de uma subpopulação do estado, de origem Pomerana, quanto aos SNPs -131 H/R, -336 A/G, TaqI, -308 A/G, -590 C/T, -174 G/C e +874 A/T nos genes FcγRIIa, CD209, VDR, TNFα, IL-4, IL-6 e INF-γ, respectivamente. Cem indivíduos da Grande Vitória representaram a população geral do ES e 59 indivíduos de Santa Maria de Jetibá representaram a população de origem Pomerana. Como a fase aguda da dengue é bem caracterizada, este estudo objetivou ampliar o conhecimento da fase de convalescença. Noventa e seis indivíduos diagnosticados com dengue sintomática no final de 2012 e início de 2013, no ES, foram acompanhados por 60 dias a partir do início dos sintomas por meio do preenchimento de um questionário clínico e epidemiológico em quatro entrevistas. A persistência de 37 sintomas clínicos da dengue foi avaliada. Para analisar a influência da genética do sistema imunológico do hospedeiro na persistência de sintomas clínicos da dengue na fase de convalescença, foi determinada a associação entre os sete SNPs, para os quais a população do ES foi caracterizada, e a persistência de sintomas. O DNA genômico dos participantes do estudo foi extraído do sangue periférico e a genotipagem dos SNPs foi realizada por reação em cadeia da polimerase - polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição (do inglês: polymerase chain reaction - restriction fragment length polymorphism - PCR-RFLP) As frequências genotípicas de todos os SNPs encontraram-se em equilíbrio de Hardy-Weinberg (do inglês: Hardy-Weinberg equilibrium - HWE), com exceção do SNP no gene IL-6. Não houve diferença estatisticamente significante nas frequências genotípicas dos SNPs nos genes FcγRIIa, CD209, VDR, TNF-α e IL-4 entre as duas populações. Diferença estatisticamente significante foi encontrada entre as duas populações nas distribuições genotípicas dos SNPs nos genes IL-6 (p = 0,03) e INF-γ (p = 0,007). Trinta e sessenta dias após o início dos sintomas, 38,5% e 11,5% dos indivíduos com dengue sintomática reportaram ter pelo menos um sintoma clínico da dengue, respectivamente. Dos sintomas analisados, os mais persistentes foram os relacionados à síndrome da fadiga como mialgia, artralgia, astenia e mal-estar, sendo a mialgia o mais frequente. A persistência de sintomas em 30 dias foi associada ao gênero feminino (p = 0,044) e a persistência de sintomas constitucionais foi associada à dengue secundária (p = 0,041). O SNP no gene FcγRIIa, foi associado à persistência de sintomas em 30 dias, no subgrupo de indivíduos com dengue secundária (p = 0,046), sendo a presença do alelo H associada à não persistência de sintomas (p = 0,014). A presença do alelo A do SNP no gene TNF-α foi associada à não persistência de sintomas no subgrupo de indivíduos com dengue secundária (p = 0,025), sendo o genótipo GG associado à persistência de sintomas neurológicos, psicológicos e comportamentais em 30 dias (p = 0,038). A presença do alelo C do SNP no gene IL-6 foi associado à persistência de sintomas dermatológicos em 30 dias (p = 0,005). O perfil genético desses SNPs pode favorecer o estabelecimento de marcadores imunogenéticos associados à fase convalescente da infecção pelo vírus da dengue (do inglês: dengue virus - DENV).

Polimorfismos nos genes IL-2, IL-5, IL-8, IL-12 e IFN-y e a resposta a nematoides gastrintestinais em caprinos.

Resumo: Cinco genes candidatos foram selecionados para identificar polimorfismos de nucleotídeo único e sua associação com a resposta de caprinos a nematoides gastrintestinais. Para isso, o DNA genômico dos animais mais resistentes e mais susceptíveis foi extraído e submetido ao sequenciamento de nova geração. Foram observados 71 SNPs, sendo 4 associados à resistência, o que os tornam alvos de estudos em toda a população de caprinos a fim de se confirmar essa associação. [Polymorphisms in IL-2, IL-5, IL-8, IL-12 e IFN-y genes and the response to gastrointestinal nematode in goats]. Abstract: Five candidate genes were selected to identify single nucleotide polymorphisms and its association with goat response to gastrointestinal nematodes. Genomic DNA from resistant and susceptible animals was extracted and submitted to new generation sequencing. It was observed 71 SNPs with 4 associated with resistance, which make them targets for studies on the entire population goats in order to confirm this association.

Estudo de SNPs do cromossomo Y na população do Estado do Espirito Santo, Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Investigação de polimorfismos nos genes XRCC1, MTHFR e EGFR como possíveis marcadores de suscetibilidade ao câncer, na população de Belém-PA

Câncer é definido como uma doença multifatorial, resultante de interações complexas entre fatores extrínsecos e intrínsecos. Dentre os principais fatores intrínsecos estão as alterações genéticas e/ou epigenéticas, em genes envolvidos no processo carcinogênico. A identificação e caracterização destes genes podem proporcionar uma melhor compreensão das bases moleculares da doença. Dada a importância de alterações nos genes XRCC1, MRHFR e EGFR em diversas vias pro-carcinogênicas, é de fundamental importância investigar os efeitos funcionais de polimorfismos moleculares nesses genes e suas consequências na suscetibilidade ao câncer. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar possíveis associações entre os polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) Arg194Trp (XRCC1) e Ala222Val (MTHFR) e Arg521Lys (EGFR) com o desenvolvimento do câncer gástrico e mamário, na população de Belém-PA, em um estudo caso-controle. Além disso, o controle genômico da ancestralidade foi realizado pra evitar resultados e/ou interpretações espúrias decorrentes da subestruturação populacional entre os grupos investigados. A análise molecular dos SNPs foi realizada por TaqMan. As análises estatísticas foram realizadas através do programa SPSS v.20 e as relativas à subestruturação populacional pelo programa STRUCTURE v 2.2. Em relação aos polimorfismos Arg194Trp, Ala222Val não foi observada nenhuma associação significativa com a susceptibilidade aos tumores gástrico e mamário (P > 0,05). Para ao polimorfismo Arg521Lys, em um primeiro momento (análise univariada), um efeito significativo para a suscetibilidade aos cânceres investigados, foi encontrado (P = 0,037). Contudo, após o controle genômico pelas ancestralidades africana e europeia, esse resultado se revelou espúrio (P = 0,064). Em relação às ancestralidades, nossos resultados evidenciaram uma forte associação da ancestralidade africana com a suscetibilidade aos cânceres gástrico e mamário (P = 0,010; OR = 76,723; IC 95% = 2,805 – 2098,230) em quanto que para indivíduos com uma maior contribuição europeia, um efeito de proteção foi encontrado (P = 0,024; OR = 0,071; IC 95% = 0,007 – 0,703). Em conclusão, os resultados deste estudo apresentam evidencias de que as ancestralidades genômicas africana e europeia são importantes fatores relacionados à susceptibilidade as neoplasias gástrica e mamaria. Em relação ao polimorfismo Arg521Lys, estudos adicionais serão necessários para confirmar se a associação com a suscetibilidade ao câncer é realmente espúria.

Estudo por PCR em tempo real de três polimorfismos em genes envolvidos na resposta imune em pacientes infectados por Plasmodium vivax da população de Belém-PA

A malária é uma doença infecciosa que atinge aproximadamente 40% da população mundial em mais de 100 países e consiste em um grave problema de saúde pública. As citocinas são moléculas importantes na resposta imune contra a malária e atuam através do estímulo ou inibição da ativação, proliferação e/ ou diferenciação de células, além de regularem a secreção de anticorpos e de outras citocinas. Nesse trabalho investigamos três polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) que podem influenciar em uma maior ou menor síntese das citocinas TNF-a e IFN-g. Em relação à malária, os polimorfismos já foram associados com a malária grave, malária cerebral e anemia grave e também com outras doenças infecciosas, auto-imunes e com o câncer. Foram incluídos no estudo oitenta e um (81) pacientes com malária por Plasmodium vivax (primeira infecção) e cento e trinta (130) indivíduos sadios, ambos da população de Belém – PA. As freqüências genotípicas e alélicas foram pesquisadas através da técnica de discriminação alélica por PCR em tempo real e os resultados foram comparados entre os dois grupos. Parâmetros clínicos foram utilizados para tentar associar uma maior gravidade das manifestações da malária e a presença dos polimorfismos entre os pacientes. As freqüências foram semelhantes entre os dois grupos estudados. O alelo TNF-238*A não mostrou relação com nenhum dos parâmetros clínicos enquanto o alelo TNF-376*A estava relacionado com menores níveis plasmáticos de TNF-a e com uma menor intensidade dos sintomas. Os pacientes portadores do alelo IFN+874*A apresentaram menor intensidade da parasitemia. Assim os resultados obtidos não indicam associação dos polimorfismos com a ocorrência da malária na população estudada, mas com alguns dos parâmetros clínicos investigados, e podem auxiliar futuros estudos para tentar esclarecer como as mutações nos genes de citocinas podem influenciar na ocorrência e na evolução clínica da malária e de outras doenças infecciosas e parasitárias.

Método e kit para a identificação de polimorfismos associados à morte súbita cardíaca (msc)

A presente invenção descreve um método e kit para a identificação de polimorfismos associados à morte súbita cardíaca (MSC) . A tecnologia desenvolvida promove a análise em conjunto de SNPs (polimorfismo de um único nucleotídeo) relacionados à MSC. Esta técnica poderá ser utilizada na genética forense e médica, para auxiliar no diagnóstico de causa de morte e doenças cardiovasculares, respectivamente, bem como na identificação da pré-disposição genética ao desenvolvimento destas doenças.