ABSTRACT
RESUMEN La inteligencia humana es un rasgo poligénico (~1000 genes) con una influencia de cada gen aproximadamente ascendente al 0,1%. Es un atributo indispensable para el desarrollo personal, familiar, social y económico y tiene, además, una relación directamente proporcional al mantenimiento de la salud y a una mayor esperanza de vida. La discapacidad intelectual, consecuentemente, afecta todas estas áreas y constituye un problema de salud pública en varios países de Latinoamérica en los que exhibe una prevalencia mayor al 10%. La etiología de la discapacidad intelectual sea aislada o sindrómica, es genética hasta en un 85% de los casos; se diagnostica mediante las nuevas tecnologías de búsqueda en el genoma, tales como la secuenciación masiva y el análisis cromosómico por micromatrices. El diagnóstico etiológico de la discapacidad intelectual permite la selección de terapias específicas, la determinación del pronóstico y de riesgos de recurrencia familiar e individual.
SUMMARY Human intelligence is a polygenic trait (~1000 genes), with an approximate influence of 0.1% per every individual gen. It is an indispensable attribute for personal, familial, social, and economic development; furthermore, it is directly proportional to health maintenance and a longer life expectancy. Consequently, intellectual disability affects all these areas, and constitutes a public health problem in several Latin American countries where it shows a >10%. In ~85% of the patients, the etiology of intellectual disability, be that isolated or syndromic; it is mostly diagnosed through the new technological search studies of the genome, such as new generation sequencing and/or chromosomal microarray analysis. The clinical and etiological diagnosis of intellectual disability, when duly confirmed, allows the choice of specific treatment modalities, the precise determination of prognosis, and the estimation of individual or familial recurrence risks.
ABSTRACT
Summary Background: marker assisted selection methods of sheep require the identification of genes that positively and negatively affect meat quality. Genes with high expression levels could have the greatest impact on growth and structure of muscle fibers. Objective: this study evaluated the expression of genes in the loin muscle of Dzhalginsky Merino sheep. Methods: reverse transcription-quantitative real-time PCR (RT-qPCR) was used to investigate the expression of 48 genes in the loin muscle of Dzhalginsky Merino sheep bred in Russia. Results: genes GAPDH, PYGM, CAST, ATP5G1, CAPN3, SOD1, VEGFA, CALM2, YWHAZ, ASIP,MYOD1, CAPN1, GHR, OXTR, BEGAIN, SLC2A3, and SS18L2 showed the highest expression. The group of genes with a medium level of expression included ATOX1, BAMBI, TLR6, IGF2, FOS, FST, GGTA2P, C-MET, FGF5, ACVR2A, CAPN2, GH, DGAT1, and IGF1. Low levels of expression were identified for genes ABCG2, SPP2, PYGL, PPARG2, TGFB1, CXCR4, MSTN, CYP2J, LEPR, CDKN1A, IGFBP4, and SERT. Trace expression was detected in genes SST, TSHR, GDF9, FGF7 and BMP15. Significant correlation between expression level and live weight was observed for most of the investigated genes. Conclusion: our results demonstrate the feasibility of using these newly identified candidate genes as genetic markers in sheep.
Resumen Antecedentes: los métodos de selección asistida de ovejas a través de marcadores requieren la identificación de los genes que afectan positiva o negativamente la calidad de la carne. Los genes con niveles más altos de expresión podrían tener mayor impacto en el crecimiento y estructura de las fibras musculares. Objetivo: evaluar la expresión de los genes en el músculo del lomo de carneros de la raza Dzhalginsky Merino. Métodos: se utilizó RT-PCR cuantitativa en tiempo real (RT-qPCR) para investigar la expresión de 48 genes en el músculo del lomo de ovejos raza Merino Dzhalginsky criados en Rusia. Resultados: los genes GAPDH, PYGM, CAST, ATP5G1, CAPN3, SOD1, VEGFa, CALM2, YWHAZ, ASIP, MYOD1, CAPN1, GHR, OXTR, BEGAIN,SLC2A3 y SS18L2 mostraron la más alta expresión. El grupo de genes con un nivel medio de expresión incluyó ATOX1, BAMBI, TLR6, IGF2, FOS, FST, GGTA2P, C-MET, FGF5, ACVR2A, CAPN2, GH, DGAT1 y IGF1. Se identificaron bajos niveles de expresión en los genes ABCG2, SPP2, PYGL, PPARG2, TGFB1, CXCR4, NTCR, CYP2J, LEPR, CDKN1A, IGFBP4 y SERT. Expresión traza fue detectada en los genes SST, TSHR, GDF9, FGF7 y BMP15. Para la mayoría de los genes investigados hubo una correlación significativa entre el nivel de expresión y el peso vivo de los carneros. Conclusión: los resultados demuestran la factibilidad del uso de estos genes candidatos identificados recientemente como marcadores genéticos en ovejas.
Resumo Antecedentes: métodos que utilizam marcadores de seleção assistida em ovelhas exigem a identificação de novos genes que afetam a qualidade da carne. Genes com maiores níveis de expressão podem ter maior impacto sobre o crescimento e a estrutura das fibras músculares. Objetivo: avaliar a expressão de genes no músculo lombar de ovinos da raça Merino Dzhalginsky. Métodos: foi utilizada a reação em cadeia da polimerase-transcriptase reversa e em tempo real (RT-qPCR) para investigar a expressão de 48 genes em músculo do lombo da raça de ovinos Merino Dzhalginsky, que foram criados na Rússia. Resultados: os genes GAPDH, PYGM, CAST, ATP5G1, CAPN3, SOD1, VEGFA, CALM2, YWHAZ, ASIP, MYOD1, CAPN1, GHR,OXTR, BEGAIN, SLC2A3 e SS18L2 apresentaram a maior expressão. O grupo de genes com um nível médio de expressão incluíram ATOX1, BAMBI, TLR6, IGF2, FOS, FST, GGTA2P, C-MET, FGF5, ACVR2A, CAPN2,GH, DGAT1 e IGF1. Foram identificados baixos níveis de expressão para os genes ABCG2, SPP2, PYGL, PPARG2, TGFB1, CXCR4, MSTN, CYP2J, LEPR, CDKN1A, IGFBP4 e SERT. Foi detectado rastreamento de expressão nos genes SST, TSHR, GDF9, FGF7 e BMP15. Para a maioria dos genes investigados, houve uma correlação significativa entre o nível de expressão e o peso vivo dos carneiros Dzhalginsky Merino. Conclusão: os resultados demonstram a viabilidade do uso desses genes candidatos recentemente identificados como marcadores genéticos no desenvolvimento de novas raças de ovinos.
ABSTRACT
Uno de los retos más importantes de este siglo en la neurología genómica es construir mapas de expresión espacial de genes a lo largo de las distintas estructuras cerebrales con el fin de correlacionarlos con ciertas neuropatologías. Se analizaron los perfiles de transcripción de ocho genes HAS21 localizados en la región crítica del síndrome de Down en diferentes estructuras del cerebro humano normal. Se tomaron como referencia los valores de expresión de ocho genes HAS21/DSCR provenientes de experimentos de micromatrices de ADN de cerebros humanos normales y cuyos valores están disponibles en la base de datos del proyecto cerebro humano del Atlas del Cerebro del Allen Institute for Brain Sciences en Seattle, Washington (http://www.brainmap.org). Se determinó una expresión diferencial de estos genes HAS21/DSCR a lo largo de las estructuras localizadas en el lóbulo frontal, el lóbulo límbico y en los núcleos centrales. En el putamen, el núcleo caudado, el giro parahipocampal y en las áreas centrales se registraron los mayores niveles de transcripción global; estas áreas del cerebro parecen estar asociadas con diversos procesos de aprendizaje y de memoria. Se correlacionó la transcripción diferencial de genes DSCR con la localización cerebral y su potencial papel funcional.
One of the most important challenges of the 21st Century Neurology is to build gene expression profiles along the different structures of human brain trying to correlate them with some neuropathologies. The expression profiles of eight HAS21 genes located on the Down syndrome critical region in different structures of the normal human brain was analyzed. From DNA microarray experiments of normal human brains which are available in the free access human brain database of the Brain Atlas project of the Allen Institute for Brain Sciences in Seattle, Washington (http://www.brainmap.org) expression levels data of eight HSA21/DSCR genes along different structures of normal human brain were statistically analyzed. A differential expression of these genes HSA21/DSCR in some anatomic structures located in the frontal lobe, limbic lobe and cerebral central nuclei was registered. Putamen, caudate nucleus, parahipocampal gyro and central areas, showed high levels of transcription for those HSA21/DSCR genes included in the study; these areas of the brain appear to be associated with some processes of learning and memory. This study allowed us to correlate the differential transcription of DSCR genes, their structural localization and functional role in brain function.
Um dos maiores desafio deste século na neurologia genômica é construir mapas de expressão espacial de genes ao longo das diferentes estruturas cerebrais com o fim de correlacionálos com certas neuropatologias. Foram analisados os perfis de transcrição de oito genes HAS21 localizados na região crítica da síndrome de Down em diferentes estruturas do cérebro humano normal. Foram usados como referência os valores de expressão de oito genes HAS21/DSCR provenientes de experimentos de micromatrizes de ADN de cérebros humanos normais e cujos valores estão disponíveis no bando de dados do projeto cérebro humano do Atlas do Cérebro do Allen Institute for Brain Sciences em Seattle, Washington (http://www.brainmap.org). Determinouse uma expressão diferencial destes genes HAS21/DSCR ao longo das estruturas localizadas no lóbulo frontal, o lóbulo límbico e nos núcleos centrais. No putâmen, o núcleo caudado, o giro parahipocampal e nas áreas centrais foram registrados os maiores níveis de transcrição global; estas áreas do cérebro parecem estar associadas com diversos processos de aprendizagem e de memória. Correlacionouse a transcrição diferencial de genes DSCR com a localização cerebral e seu potencial papel funcional.