ABSTRACT
Abstract Background: Current reproductive management of bovine elite populations involves the use of assisted reproductive technologies (ARTs), aiming to obtain the greatest genetic gain. However, inadequate use of ARTs may lead to loss of genetic diversity in the offspring. Objective: To assess the genetic diversity in elite female cattle populations used in commercial in vitro embryo production. Methods: Using genetic and ecological approaches for the study of populations based on microsatellite markers, we assessed the genetic diversity between and within populations of cows used in commercial in vitro embryo production programs in Brazil. Results: Endogamy within populations varied from zero to 9.1%, while heterozygosity between populations (FST) was <0.05 in the different population interactions. AMOVA showed 1% variation between populations, 8% between individuals and 91% within individuals. The dimensionality reduction method utilized indicated a lack of structure in the populations analyzed, identifying two main clusters in the three populations. Conclusions: Low genetic diversity between cow populations associated with commercial programs of in vitro embryo production in Brazil was evidenced. Variable levels of endogamy within the populations were observed. Approaches of population genetics as well as ecological diversity can be implemented to more thoroughly estimate genetic diversity in livestock populations.
Resumen Antecedentes: El actual manejo reproductivo en poblaciones de bovinos de élite incluye la utilización de tecnologías de reproducción asistida (ARTs) con el fin de obtener mayor ganancia genética. Sin embargo, el uso inadecuado de las ART puede llevar a la pérdida de diversidad genética en los descendientes. Objetivo: Evaluar la diversidad genética en poblaciones de vacas de élite utilizadas en la producción comercial de embriones bovinos in vitro. Métodos: Utilizando abordajes de la genética y ecología de poblaciones basados en marcadores microsatélites, evaluamos la diversidad genética entre y dentro de poblaciones de vacas participantes de programas comerciales de producción de embriones in vitro en Brasil. Resultados: La endogamia dentro de las poblaciones varió de cero a 9,1%, mientras que la heterocigosidad entre poblaciones (FST) fue <0,05 en las diferentes interacciones de la población. El AMOVA mostró variación del 1% entre poblaciones, 8% entre individuos y 91% dentro de individuos. El método de reducción de dimensionalidad utilizado indicó una falta de estructura en las poblaciones analizadas, identificando dos grupos principales en las tres poblaciones. Conclusiones: Se evidenció una baja diversidad genética entre las poblaciones de vacas asociadas a programas comerciales de producción de embriones in vitro en Brasil. Se evidenciaron niveles variables de endogamia entre las poblaciones. Abordajes de la genética poblacional, así como de diversidad ecológica pueden ser implementados para estimar de manera más amplia la diversidad genética en poblaciones animales de interés pecuario.
Resumo Antecedentes: O atual manejo reprodutivo das populações de elite em bovinos envolve o uso de tecnologias de reprodução assistida (ARTs), visando obter o maior ganho genético. No entanto, o uso inadequado de ARTs pode levar à perda de diversidade genética na prole. Objetivo: Avaliar a diversidade genética em populações de vacas de elite utilizadas na produção comercial de embriões bovinos in vitro. Métodos: Utilizando abordagens da genética e ecologia de populações baseadas em marcadores microssatélites, foi avaliada a diversidade genética entre e dentro das populações de vacas participantes de programas comercias de produção in vitro de embriões. Resultados: A endogamia dentro das populações variou de zero a 9,1%, enquanto a heterozigosidade entre populações (FST) foi <0,05 nas diferentes interações populacionais. AMOVA mostrou variação de 1% entre populações, 8% entre indivíduos e 91% dentro de indivíduos. O método de redução de dimensionalidade utilizado indicou uma falta de estrutura nas populações analisadas, identificando dois clusters principais nas três populações. Conclusões: Baixa diversidade genética entre populações de vacas associadas a programas de produção in vitro de embriões foi evidenciada. Níveis de endogamia variáveis dentro das populações foram observados. Abordagens da genética populacional assim como de diversidade ecológica podem ser implementadas na tentativa de estimar de maneira mais abrangente a diversidade genética em populações animais de interesse pecuário.
ABSTRACT
Introdução: a esclerose múltipla é uma doença que afeta preferencialmente o sistema nervoso central de mulheres jovens, causandolhes graus variáveis de incapacidades física e cognitiva. Etiologicamente associa fatores ambientais, biológicos, sócio-econômicos e genéticos, como por exemplo genes do MHC classe II, especialmente os alelos HLA-DRB1*. Objetivo: determinar a frequência dos alelos HLA DRB1* em portadores de esclerose múltipla atendidos no centro de referência do C.H.U.P.E.S, UFBA, no período de outubro de 2014 a abril de 2015 e associá-las a variáveis clínico-demográficas. Metodologia: estudo do tipo caso-controle, aprovado pelo comitê de ética da Faculdade de medicina da Universidade Federal da Bahia (CAAE: 3517134.0.0000.5577), que envolveu uma amostra de conveniência composta por 97 indivíduos, cujos dados clínico-demográficos foram coletados através de questionário desenvolvido para a pesquisa. A genotipagem dos alelos HLA-DRB1* foi realizada através da técnica HLA-DR SSO GenotypingTest. Resultados: a análise quantitativa revelou perfil genotípico do tipo HLA-DRB1*15 (20,5%), em mulheres (83,0%), das raças/etnias negra ou parda (75,0%), com faixa etária entre 30 e 39 anos (28,0%). Houve predomínio da forma clínica surtoremissiva da doença (76,0%), dentre os doentes com idade mais avançada (55,0%), sem permanência de sequela clínica (70,0%) e que usavam algum tipo de Interferon (58,0%). A análise qualitativa indicou maiores frequências, na forma progressiva de esclerose múltipla dos grupos alélicos HLA-DRB1*12 (22,0%), e dos alelos HLA-DRB1*13 (12,6%)e HLA-DRB1*15 (22,0%) naqueles indivíduos com a forma surtoremissiva. Negros e pardos demonstraram maior prevalência do alelo HLA-DRB1*15 (24,0%), enquanto que nos brancos houve maior prevalência do alelo HLA-DRB1*07 (20,0%). Conclusão: forte associação entre as frequências alélicas, esclerose múltipla e as variáveis raça/etnia e forma clínica da doença.
Subject(s)
Humans , Male , Female , Adult , Middle Aged , Genetic Predisposition to Disease/genetics , Alleles , HLA-DRB1 Chains/genetics , Multiple Sclerosis/genetics , Case-Control StudiesABSTRACT
Entre as muitas aplicações das tecnologias de identificação biológica humana, estão as finalidades forenses. O objetivo desta pesquisa foi verificar frequências alélicas de Short Tandem Repeat (STR) e os parâmetros estatísticos de interesse em genética de populações e forense para desenvolver o primeiro banco de dados populacional de DNA na Faculdade de Odontologia de Bauru, Universidade de São Paulo, (FOB/USP) para futuros usos forenses. Frequências alélicas de 15 locos autossômicos e do marcador de gênero amelogenina foram determinadas utilizando amostras de 200 μL de saliva doados por 296 alunos de graduação da FOB/USP, com idade ≥ 18 anos, após aprovação ética. Os testes laboratoriais foram feitos com kits comerciais. Resultados e parâmetros estatísticos foram obtidos por meio de programas clássicos: GeneMapper-ID-X, MS Excel 2002 versão 10.6871.6870, GenAlEx 6.5 e Arlequin 3.5, comparando quatro populações (brasileira, portuguesa, norte-americana e a população deste estudo). Os locos mais polimórficos foram D18S51 (17 alelos) e FGA (15 alelos), seguidos pelo D21S11 (13 alelos) e os menos polimórficos foram D16S539 e TH01 (7 alelos cada). A análise comparativa com amostra da população brasileira proveniente de estudos anteriores (n > 100.000) pelo teste goodness of fit X2 index não mostrou diferenças significativas entre estes grupos (p = 0,9999). Outros parâmetros estatísticos foram calculados comparando as populações: local (deste estudo), portuguesa e norte-americana. A análise de variância molecular (AMOVA) entre as três populações, entre as pessoas da mesma população e para cada pessoa de cada população mostrou que existe uma elevada variância individual (99%), que esta variância é mantida uniformemente entre as pessoas da mesma amostra/região (1%) e entre as três populações estudadas (0%). O estudo confirmou o elevado grau de polimorfismo e a alta heterozigosidade (96,5%) da população. Houve diferença significativa quanto ao gênero (79,7% mulheres)...
There are many ways of applying biological human identification technologies, among these are forensic applications. The objective of this study was to verify allele frequencies for 15 autosomal short tandem repeat (STR) loci and develop the first human DNA population database at the Bauru School of Dentistry, University of São Paulo (FOB/USP), for future forensic uses. Allele frequencies for these STR loci and an amelogenin gender marker were determined using 200 μL samples of saliva donated by 296 undergraduates from FOB/USP who were ≥ 18 years old at the time of the sample collect after signing a consent form with ethical approval. For laboratory tests, commercial kits were used. Results and statistical parameters were obtained using the following software: GeneMapper IDX (version 1.5), MS Excel 2002 (version 10.6871.6870), GenAlEx (version 6.5) and Arlequin (version 3.5) to compare four populations (Brazil, Portugal, U.S. and this study population). Results indicated that the most polymorphic loci were D18S51 (17 alleles) and FGA (15 alleles), followed by D21S11 (13 alleles); the least polymorphic loci were D16S539 and TH01 (7 alleles each). Various Brazilian populations (n > 100,000) from other studies were compared with this studys Brazilian population using a goodness-of-fit chi-squared test, and no significant differences in these frequencies were observed between these two population groups (p = 0.9999). Other forensic and population genetic statistical parameters were calculated comparing this studys population with Portugal and U.S. populations. For example, an analysis of molecular variance (AMOVA) among all populations, among people of the same population and for each person for each population, showed that people have high individual variance (99%) and that this variance is maintained evenly between people of the same sample/region (1%) and among the three populations studied (0%). This study reinforced the conclusion of other allele frequency...
Subject(s)
Humans , Male , Female , Gene Frequency/genetics , Genetic Markers , Microsatellite Repeats/genetics , Analysis of Variance , Electrophoresis, Capillary , Polymerase Chain Reaction , Polymorphism, Genetic , SalivaABSTRACT
Entre as muitas aplicações das tecnologias de identificação biológica humana, estão as finalidades forenses. O objetivo desta pesquisa foi verificar frequências alélicas de Short Tandem Repeat (STR) e os parâmetros estatísticos de interesse em genética de populações e forense para desenvolver o primeiro banco de dados populacional de DNA na Faculdade de Odontologia de Bauru, Universidade de São Paulo, (FOB/USP) para futuros usos forenses. Frequências alélicas de 15 locos autossômicos e do marcador de gênero amelogenina foram determinadas utilizando amostras de 200 μL de saliva doados por 296 alunos de graduação da FOB/USP, com idade ≥ 18 anos, após aprovação ética. Os testes laboratoriais foram feitos com kits comerciais. Resultados e parâmetros estatísticos foram obtidos por meio de programas clássicos: GeneMapper-ID-X, MS Excel 2002 versão 10.6871.6870, GenAlEx 6.5 e Arlequin 3.5, comparando quatro populações (brasileira, portuguesa, norte-americana e a população deste estudo). Os locos mais polimórficos foram D18S51 (17 alelos) e FGA (15 alelos), seguidos pelo D21S11 (13 alelos) e os menos polimórficos foram D16S539 e TH01 (7 alelos cada). A análise comparativa com amostra da população brasileira proveniente de estudos anteriores (n > 100.000) pelo teste goodness of fit X2 index não mostrou diferenças significativas entre estes grupos (p = 0,9999). Outros parâmetros estatísticos foram calculados comparando as populações: local (deste estudo), portuguesa e norte-americana. A análise de variância molecular (AMOVA) entre as três populações, entre as pessoas da mesma população e para cada pessoa de cada população mostrou que existe uma elevada variância individual (99%), que esta variância é mantida uniformemente entre as pessoas da mesma amostra/região (1%) e entre as três populações estudadas (0%). O estudo confirmou o elevado grau de polimorfismo e a alta heterozigosidade (96,5%) da população. Houve diferença significativa quanto ao gênero (79,7% mulheres)...
There are many ways of applying biological human identification technologies, among these are forensic applications. The objective of this study was to verify allele frequencies for 15 autosomal short tandem repeat (STR) loci and develop the first human DNA population database at the Bauru School of Dentistry, University of São Paulo (FOB/USP), for future forensic uses. Allele frequencies for these STR loci and an amelogenin gender marker were determined using 200 μL samples of saliva donated by 296 undergraduates from FOB/USP who were ≥ 18 years old at the time of the sample collect after signing a consent form with ethical approval. For laboratory tests, commercial kits were used. Results and statistical parameters were obtained using the following software: GeneMapper IDX (version 1.5), MS Excel 2002 (version 10.6871.6870), GenAlEx (version 6.5) and Arlequin (version 3.5) to compare four populations (Brazil, Portugal, U.S. and this study population). Results indicated that the most polymorphic loci were D18S51 (17 alleles) and FGA (15 alleles), followed by D21S11 (13 alleles); the least polymorphic loci were D16S539 and TH01 (7 alleles each). Various Brazilian populations (n > 100,000) from other studies were compared with this studys Brazilian population using a goodness-of-fit chi-squared test, and no significant differences in these frequencies were observed between these two population groups (p = 0.9999). Other forensic and population genetic statistical parameters were calculated comparing this studys population with Portugal and U.S. populations. For example, an analysis of molecular variance (AMOVA) among all populations, among people of the same population and for each person for each population, showed that people have high individual variance (99%) and that this variance is maintained evenly between people of the same sample/region (1%) and among the three populations studied (0%). This study reinforced the conclusion of other allele frequency...
Subject(s)
Humans , Male , Female , Gene Frequency/genetics , Genetic Markers , Microsatellite Repeats/genetics , Analysis of Variance , Electrophoresis, Capillary , Polymerase Chain Reaction , Polymorphism, Genetic , SalivaABSTRACT
Objective : The Brazilian population has heterogeneous ethnicity. No previous study evaluated NR3C1 polymorphisms in a Brazilian healthy population. Materials and methods : We assessed NR3C1 polymorphisms in Brazilians of Caucasian, African and Asian ancestry (n = 380). In a subgroup (n = 40), we compared the genotypes to glucocorticoid (GC) sensitivity, which was previously evaluated by plasma (PF) and salivary (SF) cortisol after dexamethasone (DEX) suppression tests, GC receptor binding affinity (K d ), and DEX-50% inhibition (IC 50 ) of concanavalin-A-stimulated mononuclear cell proliferation. p.N363S (rs6195), p.ER22/23EK (rs6189-6190), and BclI (rs41423247) allelic discrimination was performed by Real-Time PCR (Polymerase Chain Reaction). Exons 3 to 9 and exon/intron boundaries were amplified by PCR and sequenced. Results : Genotypic frequencies (%) were: rs6195 (n = 380; AA:96.6/AG:3.14/GG:0.26), rs6189-6190 (n = 264; GG:99.6/GA:0.4), rs41423247 (n = 264; CC:57.9/CG:34.1/GG:8.0), rs6188 (n = 155; GG:69.6/GT:25.7/TT:4.7), rs258751 (n = 150; CC:88.0/CT:10.7/TT:1.3), rs6196 (n = 176; TT:77.2/TC:20.4/CC:2.4), rs67300719 (n = 137; CC:99.3/CT:0.7), and rs72542757 (n = 137; CC:99.3/CG:0.7). The rs67300719 and rs72542757 were found only in Asian descendants, in whom p.N363S and p.ER22/23EK were absent. The p.ER22/23EK was observed exclusively in Caucasian descendants. Hardy-Weinberg equilibrium was observed, except in the Asian for rs6188 and rs258751, and in the African for p.N363S. The K d , IC 50 , baseline and after DEX PF or SF did not differ between genotype groups. However, the mean DEX dose that suppressed PF or SF differed among the BclI genotypes (P = 0.03). DEX dose was higher in GG- (0.7 ± 0.2 mg) compared to GC- (0.47 ± 0.2 mg) and CC-carriers (0.47 ± 0.1 mg). Conclusion : The genotypic frequencies of NR3C1 polymorphisms in Brazilians are similar to worldwide populations. Additionally, the BclI polymorphism ...
Objetivo : Este estudo avalia polimorfismos (SNPs) do NR3C1 na população brasileira, que possui origem étnica heterogênea. Materiais e métodos : SNPs do NR3C1 foram avaliados em brasileiros de ancestralidade caucasiana, africana ou japonesa (n = 380). Em um subgrupo (n = 40), os genótipos foram comparados à sensibilidade aos glicocorticoides (GC), previamente avaliada por cortisol plasmático (PF) e salivar (SF) após supressão com dexametasona (DEX), ensaio de afinidade do receptor ao GC (K d ) e inibição por DEX de 50% da proliferação de mononucleares estimulada por concanavalina-A (IC 50 ). Discriminação alélica de p.N363S (rs6195), p.ER22/23EK (rs6189-6190) e BclI (rs41423247) foi realizada por PCR em tempo real. Éxons 3 a 9 e transições éxon/íntron foram amplificados e sequenciados. Resultados : Frequências genotípicas (%) foram: rs6195 (n = 380; AA:96,6/AG:3,14/GG:0,26), rs6189-6190 (n = 264; GG:99,6/GA:0,4), rs41423247 (n = 264; CC:57,9/CG:34,1/GG:8,0), rs6188 (n = 155; GG:69,6/GT:25,7/TT:4,7), rs258751 (n = 150; CC:88,0/CT:10,7/TT:1,3), rs6196 (n = 176; TT:77,2/TC:20,4/CC:2,4), rs67300719 (n = 137; CC:99,3/CT:0,7), e rs72542757 (n = 137; CC:99,3/CG:0,7). Enquanto rs67300719 e rs72542757 foram exclusivos dos nipodescendentes, p.N363S e p.ER22/23EK estavam ausentes nesses indivíduos. p.ER22/23EK foi exclusivo dos descendentes de caucasianos. Equilíbrio de Hardy-Weinberg foi observado, exceto nos nipodescendentes para rs6188 e rs258751 e nos afrodescendentes para p.N363S. K d , IC 50 , PF ou SF basal ou após DEX foram semelhantes entre os genótipos. Entretanto, a dose média de DEX que suprimiu PF ou SF diferiu entre os genótipos BclI (P = 0,03), sendo maior nos carreadores GG (0,7 ± 0,2 mg) comparada aos GC (0,47 ± 0,2 mg) e CC (0,47 ± 0,1 mg). Conclusão : As ...
Subject(s)
Adult , Female , Humans , Male , Young Adult , Black People/genetics , Asian People/genetics , White People/genetics , Metabolism, Inborn Errors/genetics , Polymorphism, Genetic/drug effects , Receptors, Glucocorticoid/deficiency , Anti-Inflammatory Agents/pharmacology , Brazil/ethnology , Cell Proliferation/drug effects , Dexamethasone/pharmacology , Gene Frequency , Genetic Association Studies , Hydrocortisone/blood , Hydrocortisone , Leukocytes, Mononuclear/drug effects , Polymorphism, Single Nucleotide , Receptors, Glucocorticoid/genetics , Sequence Analysis, DNAABSTRACT
Com o presente trabalho, objetivou-se avaliar as propriedades de três estimadores do coeficiente de endogamia, F, em uma população diplóide com alelos múltiplos, por meio de dados de frequências alélicas de amostras de indíviduos, obtidas em populações simuladas, por meio do SAS. Foram avaliados o estimador de F, obtido pela média das estimativas nas análises de cada alelo, o estimador considerando a análise conjunta envolvendo todos os alelos, bem como aquele por meio de análise multivariada com os três alelos proposto por Long (1986). Os resultados encontrados para a média e variância dos estimadores, a partir de 1000 estimativas de F, calculadas para cada tamanho de amostra, mostraram que os três estimadores são tendenciosos. Entretanto, de maneira geral, observou-se que o estimador considerando a análise de variância conjunta foi menos tendencioso e apresentou menor variância, quando o coeficiente de endogamia na população era alto, enquanto que para populações com endogamia baixa a variância do estimador considerando a análise multivariada foi menor.
The present work evaluted the properties of three estimators of the inbreeding coefficient, F, in a diploid population with multiple alleles, using data of gene frequencies in individuals from random samples, obtained in simulate populations, through the SAS. Were evaluted the estimator of F, obtained by single and joint univariate analysis and the estimator of F obtained by multivariate analysis as proposed by Long (1986). The analysis of the means and variances of the estimators, obtained of 1000 estimates of F, calculated for each sample size, it demonstrated that the three estimators is bias. However, it was observed that the estimator obtained of univariate analysis it was less biased and it presented smaller variance, when the inbreeding coefficient in the population was elevated, while for populations with low inbreeding, the variance of, the estimator obtained by the multivariate analysis it was smaller.