Herança Monogênica: Fatores que Afetam Padrões de Herança

Genética Animal Profa Maria Coeli Gomes Reis Lage Módulo 01 Unidade 04 Herança monogênica Parte 03 Fatores que afetam padrões de herança Um genótipo pode Afetar o fenótipo de alguns indivíduos e não afetar o fenótipo de outros em uma mesma família Apresentar expressão variável em termos de gravidade clínica amplitude de sintomas ou idade de inicio A expressão de um genótipo normal pode sofrer influencia de fatores como Envelhecimento Ação de outros loci Pimentel Márcia 2013 1 Mutação nova 2 Mosaicismo germinativo mais de uma linhagem geneticamente diferente Mutação durante desenvolvimento embrionário de um dos genitores afetando toda ou parte da linhagem germinativa genitor tem patologia em suas células germinativas mas não expressa células somáticas do embrião são afetadas EX acondroplasia Bulldogues Herança autossômica dominante 2 Mosaicismo germinativo mais de uma linhagem geneticamente diferente Os filhos afetados possuem uma mutação puntiforme num gene de colágeno O pai seta não é afetado e não apresenta esta mutação no DNA e tecidos somáticos examinados provavelmente é um mosaico da mutação na sua linhagem germinativa Recorrência do distúrbio autossômico dominante acondroplasia 3 Penetrância reduzida ou incompleta Proporção dos casos portadores de um gene que manifestam fenótipo específico Indivíduo tem genótipo para característica mas não expressa fenotipicamente Isso aumenta a chance de transmissão do gene Exemplo Polidactilia gene autossômico dominante com penetrância de 60 incompleta Gatos normais Anteriores 5 dedos Posteriores 4 dedos Fonte httpideiasgreentumblrcompost51561204716 3 Penetrância reduzida ou incompleta Taxa de penetrância Estimada avaliando grande número de famílias Determinando a proporção de portadores obrigatórios tem genitor afetado mas não expressa o genótipo não apresentando o fenótipo da patologia ou homozigotos obrigatórios em caso de patologia recessiva 4 Expressividade variável altera intensidade de expressão do fenótipo Alteração da gravidade da doença Indivíduo com apresentação branda da doença não perceptível pode transmitir o gene da patologia Exemplo Exostose múltipla em equinos herança autossômica dominante com penetrância completa e expressividade variável Exostose múltipla em equinos Fonte httpbyvetblogspotcombr20101114archivehtml Penetrância e expressividade variável Fonte httpsevolucionismoorgrodrigovrascomodistorcerageneticaea biologiaevolutivamuitaignoranciaepoucahumildade Exemplo de expressividade variável Griffiths A J F 2016 5 Idade atrasada de manifestação Manifestação do fenótipo pode estar correlacionada a idade Distúrbio dominante de início tardio portadores que morrem cedo são caracterizados como livres da doença Exemplo Doença Renal Policística em Felinos IMPORTANTE Expressividade variável penetrância reduzida ou incompleta e idade atrasada de manifestação contribuem para manutenção do gene em alta frequência na população 6 Heterogeneidade genética Mutações em genes diferentes causando um único fenótipo Exemplo 01 Surdez alteração no nervo auditivo gene a ou por alteração da cóclea gene b Assim dois indivíduos SURDOS podem ter descendentes normais aaBB x AAbb AaBb Rim policístico doença autossômica dominante Mutações em genes nos cromossomos 16 PKD1 ou cromossomo 4 PKD2 Osteogênese imperfeita Mutações nos cromossomos 17 e 7 Exemplos 02 e 03 Rim policístico 7 Pleiotropia Quando um único gene ou par de genes anormal produz efeitos fenotípicos diversos EXEMPLO Gene M em cães áreas cinza azuladas na pelagem olhos azuis heterocromia de irís pelos brancos surdez cegueira e esterilidade Border Collie 8 Fenocópia Sobreposição dos fenótipos de doenças genéticas e adquiridas por causas ambientais Genes e fatores ambientais Mesmo fenótipo Exemplo Ácido bórico injetado em ovos galados produzirá galinhas com penas curtas e tortas Esses mesmos sinais ocorrem por efeito genético 8 Fenocópia Exemplo homocistinúria X deficiência de vitamina B12 Homocistinúria defeitos genéticos das enzimas envolvidas no metabolismo da homocisteína metionina sintase e cistationina sintase e também por deficiências em cofatores vitamínicos doença autossômica recessiva responsiva a vitaminas Deficiência de vitamina B12 sinais clínicos comuns anemia raquitismo osteoporose doença neurológica 9 Imprinting genômico ou parental É a expressão diferencial do material genético ao nível cromossômico ou alélico dependendo se este material foi herdado do genitor masculino ou feminino Ou seja Ativação diferencial do gene dependendo do genitor do qual foi herdado Imprinting genômico ou parental é consequência de ação epigenética metilação acetilação Peter SNUSTAD D SIMMONS J Fundamentos de Genética 6ª edição Guanabara Koogan 072013 Figura 1913 Metilacao e imprinting do gene Igf2 em camundongos O gene e metilado em femeas mas nao em machos 9 Imprinting genômico ou parental CONCLUSÃO alguns genes ativos regiões críticas estão ATIVOS em apenas um dos cromossomos ou seja do pai Ou da mãe região crítica nesta vários genes são transcricionalmente ativos apenas no cromossomo herdado do pai e inativos no cromossomo herdado da mãe Similarmente outros são transcricionalmente ativos apenas no cromossomo herdado da mãe 10 Efeitos epigenéticos Fatores epigenéticos Radicais metil acetil fosfato ubiquitina fatores ambientais dieta estresse e agentes químicos Exemplo todas as fêmeas de abelha desenvolvemse a partir de larvas geneticamente idênticas mas a dieta exclusiva com geléia real transforma uma operária infértil em uma rainha fértil Fonte YOUNG 2008 Epigenética Perspectivas Estudos poderão 1 auxiliar na compreensão de mecanismos envolvidos no desenvolvimento embrionário inicial de mamíferos e em outros processos fisiológicos influência de receptoras por exemplo 2 servir como ferramentas para a elucidação e para o tratamento ou a prevenção de diversas patologias que ocorrem em seres humanos e em animais 11 Herança pseudoautossômica Conceito Padrão de herança semelhante nos cromossomos X e Y Particularidades mimetiza a herança autossômica crossingover entre X e Y transmissão MACHO para MACHO Fonte httpwwwscielobrscielophpscriptsciarttextpidS0004 27302008000500008 Exemplo baixa estatura por alteração no gene SHOX Prevalente em fêmeas Presença de transmissão macho para macho Bibliografia básica 1 GRIFFITHS A J F MILLER SUZUKI DJ J H LEWONTIN R C GELBART WM Introdução à Genética 11ªed Rio de Janeiro Editora Guanabara 2016 760p Cap 2 2 NICHOLAS FW Introdução à Genética Veterinária 3 ed Porto Alegre RS Artmed 2011 347p Cap 3 3 PIMENTEL MG GALLO CM SANTOSREBOUÇAS CB Genética Essencial Rio de Janeiro RJ Guanabara Koogan c2013 2013 Série Essencial Cap 5 Links Projetos genoma em animais National Animal Genome Research Program wwwgenomeiastateedu httplearngeneticsutaheducontentepigeneticsintro httplearngeneticsutaheducontentepigeneticsimprinting httphigheredmheducationcomsitesdlfree0072835125126997animation8html httpswwwyoutubecomwatchvYCbznIQsBUk