ABSTRACT
ABSTRACT Purpose: Stargardt-like phenotype has been described as associated with pathogenic variants besides the ABCA4 gene. This study aimed to describe four cases with retinal appearance of Stargardt disease phenotypes and unexpected molecular findings. Methods: This report reviewed medical records of four patients with macular dystrophy and clinical features of Stargardt disease. Ophthalmic examination, fundus imaging, and next-generation sequencing were performed to evaluate pathogenic variants related to the phenotypes. Results: Patients presented macular atrophy and pigmentary changes suggesting Stargardt disease. The phenotypes of the two patients were associated with autosomal dominant inheritance pattern genes (RIMS1 and CRX) and in the other two patients were associated with recessive dominant inheritance pattern genes (CRB1 and RDH12) with variants predicted to be pathogenic. Conclusion: Macular dystrophies may have phenotypic similarities to Stargardt-like phenotype associated with other genes besides the classic ones.
RESUMO Objetivo: Fenótipos Stargardt-like já foram asso-ciados a variantes patogênicas no gene ABCA4. O propósito desse estudo é descrever quatro pacientes com achados retinianos semelhantes a doença de Stargardt com resultados moleculares diferentes do esperado. Métodos: Esse relato fez a revisão de prontuários médicos de quatro pacientes com distrofia macular e achados clínicos sugestivos de doença de Stargardt. Foram realizados avaliação oftalmológica, exames de imagens e testes usando next generation sequencing para avaliar variantes patogênicas associadas aos fenótipos dos pacientes. Resultados: Os pacientes apresentavam atrofia macular e alterações pigmentares sugerindo achados clínicos de doença de Stargardt. Dois pacientes foram associados a genes com herança autossômica dominante (RIMS1 e CRX) e dois pacientes foram associados a genes com herança autossômica recessiva (CRB1 e RDH12) com variantes preditoras de serem patogênicas. Conclusão: Distrofias maculares podem ter similaridades fenotípicas com fenótipo de Stargardt-like associados a outros genes além dos classicamente já descritos.
ABSTRACT
Nucleotide excision repair (NER) acts repairing damages in DNA, such as lesions caused by cisplatin. Xeroderma Pigmentosum complementation group C (XPC) protein is involved in recognition of global genome DNA damages during NER (GG-NER) and it has been studied in different organisms due to its importance in other cellular processes. In this work, we studied NER proteins in Trypanosoma cruzi and Trypanosoma evansi, parasites of humans and animals respectively. We performed three-dimensional models of XPC proteins from T. cruzi and T. evansi and observed few structural differences between these proteins. In our tests, insertion of XPC gene from T. evansi (TevXPC) in T. cruzi resulted in slower cell growth under normal conditions. After cisplatin treatment, T. cruzi overexpressing its own XPC gene (TcXPC) was able to recover cell division rates faster than T. cruzi expressing TevXPC gene. Based on these tests, it is suggested that TevXPC (being an exogenous protein in T. cruzi) interferes negatively in cellular processes where TcXPC (the endogenous protein) is involved. This probably occurred due interaction of TevXPC with some endogenous molecules or proteins from T. cruzi but incapacity of interaction with others. This reinforces the importance of correctly XPC functioning within the cell.(AU)
O reparo por excisão de nucleotídeos (NER) atua reparando danos no DNA, como lesões causadas por cisplatina. A proteína Xeroderma Pigmentosum complementation group C (XPC) está envolvida no reconhecimento de danos pela via de reparação global do genoma pelo NER (GG-NER) e tem sido estudada em diferentes organismos devido à sua importância em outros processos celulares. Neste trabalho, estudamos proteínas do NER em Trypanosoma cruzi e Trypanosoma evansi, parasitos de humanos e animais, respectivamente. Modelos tridimensionais das proteínas XPC de T. cruzi e T. evansi foram feitos e observou-se poucas diferenças estruturais entre estas proteínas. Durante testes, a inserção do gene XPC de T. evansi (TevXPC) em T. cruzi resultou em crescimento celular mais lento em condições normais. Após o tratamento com cisplatina, T. cruzi superexpressando seu próprio gene XPC (TcXPC) foi capaz de recuperar as taxas de divisão celular mais rapidamente do que T. cruzi expressando o gene TevXPC. Com base nesses testes, sugere-se que TevXPC (sendo uma proteína exógena em T. cruzi) interfere negativamente nos processos celulares em que TcXPC (a proteína endógena) está envolvida. Isso provavelmente ocorreu pois TevXPC é capaz de interagir com algumas moléculas ou proteínas endógenas de T. cruzi, mas é incapaz de interagir com outras. Isso reforça a importância do correto funcionamento de XPC dentro da célula.(AU)
Subject(s)
Animals , DNA Damage , Trypanosoma cruzi/genetics , Crosses, Genetic , Gene ExpressionABSTRACT
Nucleotide excision repair (NER) acts repairing damages in DNA, such as lesions caused by cisplatin. Xeroderma Pigmentosum complementation group C (XPC) protein is involved in recognition of global genome DNA damages during NER (GG-NER) and it has been studied in different organisms due to its importance in other cellular processes. In this work, we studied NER proteins in Trypanosoma cruzi and Trypanosoma evansi, parasites of humans and animals respectively. We performed three-dimensional models of XPC proteins from T. cruzi and T. evansi and observed few structural differences between these proteins. In our tests, insertion of XPC gene from T. evansi (TevXPC) in T. cruzi resulted in slower cell growth under normal conditions. After cisplatin treatment, T. cruzi overexpressing its own XPC gene (TcXPC) was able to recover cell division rates faster than T. cruzi expressing TevXPC gene. Based on these tests, it is suggested that TevXPC (being an exogenous protein in T. cruzi) interferes negatively in cellular processes where TcXPC (the endogenous protein) is involved. This probably occurred due interaction of TevXPC with some endogenous molecules or proteins from T. cruzi but incapacity of interaction with others. This reinforces the importance of correctly XPC functioning within the cell.
O reparo por excisão de nucleotídeos (NER) atua reparando danos no DNA, como lesões causadas por cisplatina. A proteína Xeroderma Pigmentosum complementation group C (XPC) está envolvida no reconhecimento de danos pela via de reparação global do genoma pelo NER (GG-NER) e tem sido estudada em diferentes organismos devido à sua importância em outros processos celulares. Neste trabalho, estudamos proteínas do NER em Trypanosoma cruzi e Trypanosoma evansi, parasitos de humanos e animais, respectivamente. Modelos tridimensionais das proteínas XPC de T. cruzi e T. evansi foram feitos e observou-se poucas diferenças estruturais entre estas proteínas. Durante testes, a inserção do gene XPC de T. evansi (TevXPC) em T. cruzi resultou em crescimento celular mais lento em condições normais. Após o tratamento com cisplatina, T. cruzi superexpressando seu próprio gene XPC (TcXPC) foi capaz de recuperar as taxas de divisão celular mais rapidamente do que T. cruzi expressando o gene TevXPC. Com base nesses testes, sugere-se que TevXPC (sendo uma proteína exógena em T. cruzi) interfere negativamente nos processos celulares em que TcXPC (a proteína endógena) está envolvida. Isso provavelmente ocorreu pois TevXPC é capaz de interagir com algumas moléculas ou proteínas endógenas de T. cruzi, mas é incapaz de interagir com outras. Isso reforça a importância do correto funcionamento de XPC dentro da célula.
Subject(s)
Animals , Crosses, Genetic , DNA Damage , Gene Expression , Trypanosoma cruzi/geneticsABSTRACT
Abstract Nucleotide excision repair (NER) acts repairing damages in DNA, such as lesions caused by cisplatin. Xeroderma Pigmentosum complementation group C (XPC) protein is involved in recognition of global genome DNA damages during NER (GG-NER) and it has been studied in different organisms due to its importance in other cellular processes. In this work, we studied NER proteins in Trypanosoma cruzi and Trypanosoma evansi, parasites of humans and animals respectively. We performed three-dimensional models of XPC proteins from T. cruzi and T. evansi and observed few structural differences between these proteins. In our tests, insertion of XPC gene from T. evansi (TevXPC) in T. cruzi resulted in slower cell growth under normal conditions. After cisplatin treatment, T. cruzi overexpressing its own XPC gene (TcXPC) was able to recover cell division rates faster than T. cruzi expressing TevXPC gene. Based on these tests, it is suggested that TevXPC (being an exogenous protein in T. cruzi) interferes negatively in cellular processes where TcXPC (the endogenous protein) is involved. This probably occurred due interaction of TevXPC with some endogenous molecules or proteins from T.cruzi but incapacity of interaction with others. This reinforces the importance of correctly XPC functioning within the cell.
Resumo O reparo por excisão de nucleotídeos (NER) atua reparando danos no DNA, como lesões causadas por cisplatina. A proteína Xeroderma Pigmentosum complementation group C (XPC) está envolvida no reconhecimento de danos pela via de reparação global do genoma pelo NER (GG-NER) e tem sido estudada em diferentes organismos devido à sua importância em outros processos celulares. Neste trabalho, estudamos proteínas do NER em Trypanosoma cruzi e Trypanosoma evansi, parasitos de humanos e animais, respectivamente. Modelos tridimensionais das proteínas XPC de T. cruzi e T. evansi foram feitos e observou-se poucas diferenças estruturais entre estas proteínas. Durante testes, a inserção do gene XPC de T. evansi (TevXPC) em T. cruzi resultou em crescimento celular mais lento em condições normais. Após o tratamento com cisplatina, T. cruzi superexpressando seu próprio gene XPC (TcXPC) foi capaz de recuperar as taxas de divisão celular mais rapidamente do que T. cruzi expressando o gene TevXPC. Com base nesses testes, sugere-se que TevXPC (sendo uma proteína exógena em T. cruzi) interfere negativamente nos processos celulares em que TcXPC (a proteína endógena) está envolvida. Isso provavelmente ocorreu pois TevXPC é capaz de interagir com algumas moléculas ou proteínas endógenas de T.cruzi, mas é incapaz de interagir com outras. Isso reforça a importância do correto funcionamento de XPC dentro da célula.
Subject(s)
Humans , Animals , Trypanosoma cruzi/genetics , Xeroderma Pigmentosum , DNA Damage/genetics , Computational Biology , DNA-Binding Proteins/genetics , DNA-Binding Proteins/metabolism , DNA Repair/geneticsABSTRACT
Abstract Nucleotide excision repair (NER) acts repairing damages in DNA, such as lesions caused by cisplatin. Xeroderma Pigmentosum complementation group C (XPC) protein is involved in recognition of global genome DNA damages during NER (GG-NER) and it has been studied in different organisms due to its importance in other cellular processes. In this work, we studied NER proteins in Trypanosoma cruzi and Trypanosoma evansi, parasites of humans and animals respectively. We performed three-dimensional models of XPC proteins from T. cruzi and T. evansi and observed few structural differences between these proteins. In our tests, insertion of XPC gene from T. evansi (TevXPC) in T. cruzi resulted in slower cell growth under normal conditions. After cisplatin treatment, T. cruzi overexpressing its own XPC gene (TcXPC) was able to recover cell division rates faster than T. cruzi expressing TevXPC gene. Based on these tests, it is suggested that TevXPC (being an exogenous protein in T. cruzi) interferes negatively in cellular processes where TcXPC (the endogenous protein) is involved. This probably occurred due interaction of TevXPC with some endogenous molecules or proteins from T.cruzi but incapacity of interaction with others. This reinforces the importance of correctly XPC functioning within the cell.
Resumo O reparo por excisão de nucleotídeos (NER) atua reparando danos no DNA, como lesões causadas por cisplatina. A proteína Xeroderma Pigmentosum complementation group C (XPC) está envolvida no reconhecimento de danos pela via de reparação global do genoma pelo NER (GG-NER) e tem sido estudada em diferentes organismos devido à sua importância em outros processos celulares. Neste trabalho, estudamos proteínas do NER em Trypanosoma cruzi e Trypanosoma evansi, parasitos de humanos e animais, respectivamente. Modelos tridimensionais das proteínas XPC de T. cruzi e T. evansi foram feitos e observou-se poucas diferenças estruturais entre estas proteínas. Durante testes, a inserção do gene XPC de T. evansi (TevXPC) em T. cruzi resultou em crescimento celular mais lento em condições normais. Após o tratamento com cisplatina, T. cruzi superexpressando seu próprio gene XPC (TcXPC) foi capaz de recuperar as taxas de divisão celular mais rapidamente do que T. cruzi expressando o gene TevXPC. Com base nesses testes, sugere-se que TevXPC (sendo uma proteína exógena em T. cruzi) interfere negativamente nos processos celulares em que TcXPC (a proteína endógena) está envolvida. Isso provavelmente ocorreu pois TevXPC é capaz de interagir com algumas moléculas ou proteínas endógenas de T.cruzi, mas é incapaz de interagir com outras. Isso reforça a importância do correto funcionamento de XPC dentro da célula.
ABSTRACT
ABSTRACT Clinical diagnosis of several neurodegenerative disorders based on clinical phenotype is challenging due to its heterogeneous nature and overlapping disease manifestations. Therefore, the identification of underlying genetic mechanisms is of paramount importance for better diagnosis and therapeutic regimens. With the emergence of next-generation sequencing, it becomes easier to identify all gene variants in the genome simultaneously, with a system-wide and unbiased approach. Presently various bioinformatics databases are maintained on discovered gene variants and phenotypic indications are available online. Since individuals are unique in their genome, evaluation based on their genetic makeup helps evolve the diagnosis, counselling, and treatment process at the personal level. This article aims to briefly summarize the utilization of next-generation sequencing in deciphering the genetic causes of Alzheimer's disease and address the limitations of whole genome and exome sequencing.
RESUMO O diagnóstico clínico de vários distúrbios neurodegenerativos com base no fenótipo clínico é difícil devido à sua natureza heterogênea e às manifestações da doença que se sobrepõem. Portanto, a identificação dos mecanismos genéticos subjacentes é de suma importância para um melhor diagnóstico e regimes terapêuticos. Com o surgimento do sequenciamento de próxima geração, o diagnóstico se tornou mais acessível com uma abordagem imparcial em todo o sistema para identificar simultaneamente todas as variantes de genes no genoma. Atualmente, vários bancos de dados de bioinformática sobre variantes genéticas descobertas e indicações fenotípicas estão disponíveis online. Uma vez que os indivíduos são únicos em seu genoma, a avaliação com base em sua composição genética ajudou na evolução do processo de diagnóstico, aconselhamento e tratamento em nível pessoal. Este artigo teve como objetivo resumir brevemente a utilização do sequenciamento de próxima geração para decifrar as causas genéticas da doença de Alzheimer (DA) e abordar as limitações do sequenciamento completo do genoma e do exoma.
Subject(s)
Computational Biology , Alzheimer Disease , ForecastingABSTRACT
Species of Trichogramma Westwood, 1833 (Hymenoptera: Trichogrammtidae) are frequently used as biological control agents against Lepidoptera, but practical application of these egg endoparasitoids are complicated because of their complex taxonomy. This study aimed to compare sequences of internal transcribed spacer regions of ribosomal DNA (ITS2-rDNA) of Trichogramma accessions with those deposited in GenBank in order to access the reliability of the ITS2 as a barcode for discriminating species and evaluating the genetic diversity. ITS2-rDNA sequences obtained from seventeen specimens of Trichogramma confirmed previous identifications based on morphological characteristics. Multiple sequence alignment revealed the existence of highly conserved regions in ITS2 sequences while the neighbour-joining dendrogram indicated that the specimens formed three clusters comprising T. manicobai and T. marandobai (group I), T. galloi (group II) and T. pretiosum (group III). The ITS2 marker was shown to be a powerful DNA barcode for discriminating Trichogramma species and could be used to complement the morphological approach.(AU)
Espécies de Trichogramma Westwood, 1833 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) são freqüentemente usadas como agentes de controle biológico contra Lepidoptera, esses endoparasitóides de ovos apresentam taxonomia complexa, o que dificulta sua aplicação prática. Este estudo teve como objetivo comparar seqüências de regiões espaçadoras internas transcritas de DNA ribossômico (ITS2-rDNA) de acessos de Trichogramma com aquelas depositadas no GenBank, a fim de avaliar a confiabilidade do ITS2 barcode para discriminar espécies e avaliar a diversidade genética. As seqüências de ITS2-rDNA obtidas de dezessete espécimes de Trichogramma confirmaram identidades anteriores com base em características morfológicas. O alinhamento de múltiplas sequências revelou a existência de regiões altamente conservadas nas sequências ITS2, enquanto o dendrograma indicou que os espécimes formavam três grupos compreendendo T. manicobai e T. marandobai (grupo I), T. galloi (grupo II) e T. pretiosum (grupo III). O marcador ITS2 mostrou ser um poderoso DNA barcode para discriminar espécies de Trichogramma podendo ser usado como complemento da abordagem morfológica.(AU)
Subject(s)
Base Sequence , Lepidoptera/genetics , Genetic Variation , Pest Control, BiologicalABSTRACT
Abstract Species of Trichogramma Westwood, 1833 (Hymenoptera: Trichogrammtidae) are frequently used as biological control agents against Lepidoptera, but practical application of these egg endoparasitoids are complicated because of their complex taxonomy. This study aimed to compare sequences of internal transcribed spacer regions of ribosomal DNA (ITS2-rDNA) of Trichogramma accessions with those deposited in GenBank in order to access the reliability of the ITS2 as a barcode for discriminating species and evaluating the genetic diversity. ITS2-rDNA sequences obtained from seventeen specimens of Trichogramma confirmed previous identifications based on morphological characteristics. Multiple sequence alignment revealed the existence of highly conserved regions in ITS2 sequences while the neighbour-joining dendrogram indicated that the specimens formed three clusters comprising T. manicobai and T. marandobai (group I), T. galloi (group II) and T. pretiosum (group III). The ITS2 marker was shown to be a powerful DNA barcode for discriminating Trichogramma species and could be used to complement the morphological approach.
Resumo Espécies de Trichogramma Westwood, 1833 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) são freqüentemente usadas como agentes de controle biológico contra Lepidoptera, esses endoparasitóides de ovos apresentam taxonomia complexa, o que dificulta sua aplicação prática. Este estudo teve como objetivo comparar seqüências de regiões espaçadoras internas transcritas de DNA ribossômico (ITS2-rDNA) de acessos de Trichogramma com aquelas depositadas no GenBank, a fim de avaliar a confiabilidade do ITS2 barcode para discriminar espécies e avaliar a diversidade genética. As seqüências de ITS2-rDNA obtidas de dezessete espécimes de Trichogramma confirmaram identidades anteriores com base em características morfológicas. O alinhamento de múltiplas sequências revelou a existência de regiões altamente conservadas nas sequências ITS2, enquanto o dendrograma indicou que os espécimes formavam três grupos compreendendo T. manicobai e T. marandobai (grupo I), T. galloi (grupo II) e T. pretiosum (grupo III). O marcador ITS2 mostrou ser um poderoso DNA barcode para discriminar espécies de Trichogramma podendo ser usado como complemento da abordagem morfológica.
Subject(s)
Animals , Hymenoptera/genetics , Phylogeny , Genetic Variation/genetics , DNA, Ribosomal/genetics , Reproducibility of Results , Sequence Analysis, DNA , DNA, Ribosomal Spacer/geneticsABSTRACT
The flying fox (Pteropus giganteus) also familiar with the name of the greater Indian fruit Bat belongs to the order Chiroptera and family Pteropodidae. Current research emphasis on the DNA barcoding of P. giganteus in Azad Jammu Kashmir. Bat sequences were amplified and PCR products were sequenced and examined by bioinformatics software. Congeneric and conspecific, nucleotide composition and K2P nucleotide deviation, haplotype diversity and the number of haplotypes were estimated. The analysis showed that all of the five studied samples of P. giganteus had low G contents (G 19.8%) than C (27.8%), A (25.1%) and T (27.3%) contents. The calculated haplotype diversity was 0.60% and the mean intraspecific K2P distance was 0.001% having a high number of transitional substitutions. The study suggested that P. giganteus (R=0.00) do not deviate from the neutral evolution. It was determined from the conclusion that this mtDNA gene is a better marker for identification of Bat species than nuclear genes due to its distinctive characteristics and may serve as a landmark for the identification of interconnected species at the molecular level and in the determination of population genetics.(AU)
A raposa-voadora (Pteropus giganteus), também conhecida como morcego indiano, pertence à ordem dos Chiroptera e à família Pteropodidae. A presente pesquisa dá ênfase ao código de barras de DNA de P. giganteus em Azad Jammu e Caxemira. Sequências genéticas dos morcegos foram amplificadas, e os produtos de PCR foram sequenciados e examinados por software de bioinformática. De espécies congenérica e coespecífica, foram estimados composição nucleotídica e desvio de nucleotídeos K2P, diversidade de haplótipos e número de haplótipos. A análise mostrou que todas as cinco amostras estudadas de P. giganteus apresentaram baixos teores de G (19,8%) em comparação com C (27,8%), A (25,1%) e T (27,3%). A diversidade de haplótipos calculada foi de 0,60%, e a distância média intraespecífica de K2P foi de 0,001%, com um elevado número de substituições transicionais. O estudo sugeriu que P. giganteus (R = 0,00) não se desviou da evolução neutra. É possível concluir que o gene mtDNA é um marcador favorável para identificação de espécies de morcegos do que genes nucleares por causa de suas características distintivas e pode servir como um marco para a identificação de espécies interconectadas em nível molecular e para a determinação genética de populações.(AU)
Subject(s)
Animals , DNA Barcoding, Taxonomic , Chiroptera/genetics , Biodiversity , Genetic Variation , PakistanABSTRACT
Abstract The flying fox (Pteropus giganteus) also familiar with the name of the greater Indian fruit Bat belongs to the order Chiroptera and family Pteropodidae. Current research emphasis on the DNA barcoding of P. giganteus in Azad Jammu Kashmir. Bat sequences were amplified and PCR products were sequenced and examined by bioinformatics software. Congeneric and conspecific, nucleotide composition and K2P nucleotide deviation, haplotype diversity and the number of haplotypes were estimated. The analysis showed that all of the five studied samples of P. giganteus had low G contents (G 19.8%) than C (27.8%), A (25.1%) and T (27.3%) contents. The calculated haplotype diversity was 0.60% and the mean intraspecific K2P distance was 0.001% having a high number of transitional substitutions. The study suggested that P. giganteus (R=0.00) do not deviate from the neutral evolution. It was determined from the conclusion that this mtDNA gene is a better marker for identification of Bat species than nuclear genes due to its distinctive characteristics and may serve as a landmark for the identification of interconnected species at the molecular level and in the determination of population genetics.
Resumo A raposa-voadora (Pteropus giganteus), também conhecida como morcego indiano, pertence à ordem dos Chiroptera e à família Pteropodidae. A presente pesquisa dá ênfase ao código de barras de DNA de P. giganteus em Azad Jammu e Caxemira. Sequências genéticas dos morcegos foram amplificadas, e os produtos de PCR foram sequenciados e examinados por software de bioinformática. De espécies congenérica e coespecífica, foram estimados composição nucleotídica e desvio de nucleotídeos K2P, diversidade de haplótipos e número de haplótipos. A análise mostrou que todas as cinco amostras estudadas de P. giganteus apresentaram baixos teores de G (19,8%) em comparação com C (27,8%), A (25,1%) e T (27,3%). A diversidade de haplótipos calculada foi de 0,60%, e a distância média intraespecífica de K2P foi de 0,001%, com um elevado número de substituições transicionais. O estudo sugeriu que P. giganteus (R = 0,00) não se desviou da evolução neutra. É possível concluir que o gene mtDNA é um marcador favorável para identificação de espécies de morcegos do que genes nucleares por causa de suas características distintivas e pode servir como um marco para a identificação de espécies interconectadas em nível molecular e para a determinação genética de populações.
Subject(s)
Animals , Chiroptera/genetics , Pakistan , Haplotypes/genetics , DNA, Mitochondrial , DNA Barcoding, TaxonomicABSTRACT
Abstract Species of Trichogramma Westwood, 1833 (Hymenoptera: Trichogrammtidae) are frequently used as biological control agents against Lepidoptera, but practical application of these egg endoparasitoids are complicated because of their complex taxonomy. This study aimed to compare sequences of internal transcribed spacer regions of ribosomal DNA (ITS2-rDNA) of Trichogramma accessions with those deposited in GenBank in order to access the reliability of the ITS2 as a barcode for discriminating species and evaluating the genetic diversity. ITS2-rDNA sequences obtained from seventeen specimens of Trichogramma confirmed previous identifications based on morphological characteristics. Multiple sequence alignment revealed the existence of highly conserved regions in ITS2 sequences while the neighbour-joining dendrogram indicated that the specimens formed three clusters comprising T. manicobai and T. marandobai (group I), T. galloi (group II) and T. pretiosum (group III). The ITS2 marker was shown to be a powerful DNA barcode for discriminating Trichogramma species and could be used to complement the morphological approach.
Resumo Espécies de Trichogramma Westwood, 1833 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) são freqüentemente usadas como agentes de controle biológico contra Lepidoptera, esses endoparasitóides de ovos apresentam taxonomia complexa, o que dificulta sua aplicação prática. Este estudo teve como objetivo comparar seqüências de regiões espaçadoras internas transcritas de DNA ribossômico (ITS2-rDNA) de acessos de Trichogramma com aquelas depositadas no GenBank, a fim de avaliar a confiabilidade do ITS2 barcode para discriminar espécies e avaliar a diversidade genética. As seqüências de ITS2-rDNA obtidas de dezessete espécimes de Trichogramma confirmaram identidades anteriores com base em características morfológicas. O alinhamento de múltiplas sequências revelou a existência de regiões altamente conservadas nas sequências ITS2, enquanto o dendrograma indicou que os espécimes formavam três grupos compreendendo T. manicobai e T. marandobai (grupo I), T. galloi (grupo II) e T. pretiosum (grupo III). O marcador ITS2 mostrou ser um poderoso DNA barcode para discriminar espécies de Trichogramma podendo ser usado como complemento da abordagem morfológica.
ABSTRACT
Abstract The flying fox (Pteropus giganteus) also familiar with the name of the greater Indian fruit Bat belongs to the order Chiroptera and family Pteropodidae. Current research emphasis on the DNA barcoding of P. giganteus in Azad Jammu Kashmir. Bat sequences were amplified and PCR products were sequenced and examined by bioinformatics software. Congeneric and conspecific, nucleotide composition and K2P nucleotide deviation, haplotype diversity and the number of haplotypes were estimated. The analysis showed that all of the five studied samples of P. giganteus had low G contents (G 19.8%) than C (27.8%), A (25.1%) and T (27.3%) contents. The calculated haplotype diversity was 0.60% and the mean intraspecific K2P distance was 0.001% having a high number of transitional substitutions. The study suggested that P. giganteus (R=0.00) do not deviate from the neutral evolution. It was determined from the conclusion that this mtDNA gene is a better marker for identification of Bat species than nuclear genes due to its distinctive characteristics and may serve as a landmark for the identification of interconnected species at the molecular level and in the determination of population genetics.
Resumo A raposa-voadora (Pteropus giganteus), também conhecida como morcego indiano, pertence à ordem dos Chiroptera e à família Pteropodidae. A presente pesquisa dá ênfase ao código de barras de DNA de P. giganteus em Azad Jammu e Caxemira. Sequências genéticas dos morcegos foram amplificadas, e os produtos de PCR foram sequenciados e examinados por software de bioinformática. De espécies congenérica e coespecífica, foram estimados composição nucleotídica e desvio de nucleotídeos K2P, diversidade de haplótipos e número de haplótipos. A análise mostrou que todas as cinco amostras estudadas de P. giganteus apresentaram baixos teores de G (19,8%) em comparação com C (27,8%), A (25,1%) e T (27,3%). A diversidade de haplótipos calculada foi de 0,60%, e a distância média intraespecífica de K2P foi de 0,001%, com um elevado número de substituições transicionais. O estudo sugeriu que P. giganteus (R = 0,00) não se desviou da evolução neutra. É possível concluir que o gene mtDNA é um marcador favorável para identificação de espécies de morcegos do que genes nucleares por causa de suas características distintivas e pode servir como um marco para a identificação de espécies interconectadas em nível molecular e para a determinação genética de populações.
ABSTRACT
Introducción: el objetivo de la secuenciación es determinar la composición de los nucleótidos presentes en el ADN o el ARN. Desde la finalización del proyecto genoma humano, surgieron diversas tecnologías de secuenciación rápida como Roche 454, SOLiD, Illumina, Ion Torrent, PacBio y Oxford Nanopore, más precisas y costoeficientes, que permiten desarrollar proyectos a gran escala y estudiar genes y genomas, la composición de microbiomas, enfermedades metabólicas y enfermedades genéticas que afectan a la población. Objetivo: describir los fundamentos de los métodos de secuenciación de ADN y sus aplicaciones en las ciencias biomédicas. Métodos: revisión descriptiva de las principales estrategias de secuenciación de ADN de primera, segunda y tercera generación y su aplicación en el entorno biomédico, a partir de la búsqueda de artículos en bases de datos electró-nicas especializadas en investigación científica. Se encontraron 118 documentos, de los cuales se excluyeron 6, por no cumplir con los criterios de inclusión, y se seleccionaron 112, por cumplir con todos los requisitos. Conclusiones:el surgimiento de los métodos de secuenciación de siguiente generación arroja una gran canti-dad de datos, incluidos genomas secuenciados completamente de varias especies, con un rendimiento extenso, tiempos reducidos y costoeficiencia, que lleva a la completa transformación de las ciencias de la vida y logra un progreso sin precedentes en el análisis de genomas, la evaluación de la ecología microbiana y el diagnóstico de enfermedades.
Introduction: The purpose of sequencing is to determine the composition of the nucleotides present in DNA or RNA. Since the completion of the human genome project, several sequencing technologies such as Roche 454, SOLiD, Illumina, Ion Torrent, PacBio and Oxford Nanopore have emerged as tools for rapid sequencing, with greater precision and cost-efficiency, allowing the development of lar-ge-scale projects and the study of genes and genomes, along with the composition of microbiomes and the study of metabolic and genetic diseases that affect the population. Objective: To describe the foundations of the methods of DNA sequencing and their applications in the biomedical sciences. Methods: Descriptive review of the main strategies of first, second and third generation DNA sequencing and their application in the biomedical environment. This review was carried out by searching articles in electronic databases specialized in scientific research. A total of 118 papers were found, of which 6 were excluded as they did not meet the inclusion criteria and 112 were selected as meeting all the requirements. Conclusions: The emergence of next-generation sequencing methods yielding a wealth of data, including fully sequenced genomes of various species, with extensive throughput, reduced time and cost-effec-tiveness that has led to the complete transformation of the life sciences, achieving unprecedented progress in genome analysis, assessment of microbial ecology and disease diagnosis
Introdução: o objetivo do sequenciamento é determinar a composição dos nucleotídeos presentes no DNA ou RNA. Desde a conclusão do projeto do genoma humano, surgiram diversas tecnologias de sequenciamento rápida como Roche 454, SOLiD, Illumina, Ion Torrent, PacBio e Oxford Nanopore, mais precisas e econômicas, que permitem o desenvolvimento de projetos de grande escala e estudo de genes e genomas, composição de microbiomas, doenças metabólicas e genéticas que afetam a popula-ção. Objetivo: descrever os fundamentos dos métodos de sequenciamento de DNA e suas aplicações nas ciências biomédicas. Métodos: revisão descritiva das principais estratégias de sequenciamento de DNA de primeira, segunda e terceira geração e sua aplicação no ambiente biomédico, a partir da busca de artigos em bases de dados eletrônicas especializadas em pesquisa científica. Foram encontrados 118 documen-tos, dos quais 6 foram excluídos por não atenderem aos critérios de inclusão e 112 fo-ram seleciona-dos por atenderem a todos os requerimentos. Conclusões: o surgimento de métodos de sequenciamento de próxima geração rende uma riqueza de dados, incluindo genomas totalmente se-quenciados de várias espécies, com produção extensa, tempos reduzidos e eficiência de custo, levando à transformação completa das ciências da vida e alcançando um progresso sem precedentes no genoma análise, avaliação de ecologia microbiana e diagnóstico de doenças.
Subject(s)
High-Throughput Nucleotide Sequencing , DNA , Genome, Human , Genetic Techniques , Sequence AnalysisABSTRACT
This study emphasized the importance of using candidate genes in predicting semen quality in bulls that can be used in cow-calf production. The aim of this study was to evaluate some candidate genes related to reproductive traits in Braford and Hereford bulls. All bulls (n=188) were submitted to breeding soundness evaluations at 24, 28, 32, and 36 months of age. The microsatellite markers ILSTS002 and BMS3004 associated with the luteinizing hormone-β (LHβ) gene, IDVGA-51 to leptin (LEP) gene,HEL5 and AFZ1 within the IGF-IR gene, and two SNP markers (LHR and FSHR) associated with the LHR and FSHR genes, respectively, were evaluated by the amplification of DNA products. The variation in the IDVGA-51 allele 177-185 showed polymorphic information content (PIC) associated with sperm motility and vigor traits in Hereford bulls. Hereford animals showed PIC of 0.36 to 0.75% along with expected heterozygosity (H) of 0.49 to 0.78%. Braford bulls that indicated the ILSTS002 allele 137-175 and AFZ1 allele 113-119 showed PIC associated with major and minor defects, respectively. The PIC ranged from 0.28 to 0.78%, with an expected H of 0.35 to 0.81%. AFZ1 allele 121-127 had the highest minor defects and ILSTS002 allele 125-135 showed the highest major defects from ejaculated semenin Braford bulls. In addition, IDVGA-51 allele 175 showed lower motility and vigor in Hereford bulls.The markers AFZ1 (IGF-IR) and ILSTS002 (LHβ) in Braford and IDVGA-51 (LEP) in Hereford bulls were effective in verifying the reproductive traits of the bulls.(AU)
Este estudo enfatizou a importância do uso de genes candidatos na predição da qualidade do sêmen em touros que podem ser utilizados na produção de bezerros. O objetivo deste estudo foi avaliar alguns genes candidatos relacionados a traços reprodutivos em touros de Braford e Hereford. Todos os touros (n = 188) foram submetidos a avaliações reprodutivas aos 24, 28, 32 e 36 meses de idade. Os marcadores microsatélites ILSTS002 e BMS3004 associados ao gene hormônio luteinizante-β (LHβ), o IDVGA-51 associado ao gene Leptina (LEP), o HEL5 e AFZ1 ao gene IGF-IR e dois marcadores SNP (LHR e FSHR) relacionados ao LHR e FSHR, respectivamente, foram avaliados pela amplificação de produtos de DNA. A variação no alelo IDVGA-51 177-185 mostrou conteúdo de informação polimórfica (PIC) associada à motilidade espermática e características de vigor nos touros de Hereford. Os animais Hereford apresentaram PIC de 0,36 a 0,75%, juntamente com heterozigosidade esperada (H) de 0,49 a 0,78%. Os touros Braford que indicaram o alelo ILSTS002 137-175 e o alelo AFZ1 113-119 mostraram PIC associados a defeitos maiores e menores, respectivamente. O PIC variou de 0,28 a 0,78% com um H esperado de 0,35 a 0,81%. O alelo AFZ1 121-127 teve os defeitos menores mais altos, enquanto, o alelo ILSTS002 125-135 mostrou altos defeitos maiores do sêmen ejaculado em Braford. Além disso, o alelo IDVGA-51 175 mostrou baixa motilidade e vigor nos touros Hereford. Os marcadores AFZ1 (IGF-IR) e ILSTS002 (LHβ) em Braford e IDVGA-51 (LEP) no Hereford foram efetivos na verificação dos traços reprodutivos dos touros.(AU)
Subject(s)
Animals , Cattle , Cattle/anatomy & histology , Cattle/genetics , Reproductive Behavior , Genetic Markers , Polymorphism, Single Nucleotide , GenesABSTRACT
This study emphasized the importance of using candidate genes in predicting semen quality in bulls that can be used in cow-calf production. The aim of this study was to evaluate some candidate genes related to reproductive traits in Braford and Hereford bulls. All bulls (n=188) were submitted to breeding soundness evaluations at 24, 28, 32, and 36 months of age. The microsatellite markers ILSTS002 and BMS3004 associated with the luteinizing hormone-β (LHβ) gene, IDVGA-51 to leptin (LEP) gene,HEL5 and AFZ1 within the IGF-IR gene, and two SNP markers (LHR and FSHR) associated with the LHR and FSHR genes, respectively, were evaluated by the amplification of DNA products. The variation in the IDVGA-51 allele 177-185 showed polymorphic information content (PIC) associated with sperm motility and vigor traits in Hereford bulls. Hereford animals showed PIC of 0.36 to 0.75% along with expected heterozygosity (H) of 0.49 to 0.78%. Braford bulls that indicated the ILSTS002 allele 137-175 and AFZ1 allele 113-119 showed PIC associated with major and minor defects, respectively. The PIC ranged from 0.28 to 0.78%, with an expected H of 0.35 to 0.81%. AFZ1 allele 121-127 had the highest minor defects and ILSTS002 allele 125-135 showed the highest major defects from ejaculated semenin Braford bulls. In addition, IDVGA-51 allele 175 showed lower motility and vigor in Hereford bulls.The markers AFZ1 (IGF-IR) and ILSTS002 (LHβ) in Braford and IDVGA-51 (LEP) in Hereford bulls were effective in verifying the reproductive traits of the bulls.
Este estudo enfatizou a importância do uso de genes candidatos na predição da qualidade do sêmen em touros que podem ser utilizados na produção de bezerros. O objetivo deste estudo foi avaliar alguns genes candidatos relacionados a traços reprodutivos em touros de Braford e Hereford. Todos os touros (n = 188) foram submetidos a avaliações reprodutivas aos 24, 28, 32 e 36 meses de idade. Os marcadores microsatélites ILSTS002 e BMS3004 associados ao gene hormônio luteinizante-β (LHβ), o IDVGA-51 associado ao gene Leptina (LEP), o HEL5 e AFZ1 ao gene IGF-IR e dois marcadores SNP (LHR e FSHR) relacionados ao LHR e FSHR, respectivamente, foram avaliados pela amplificação de produtos de DNA. A variação no alelo IDVGA-51 177-185 mostrou conteúdo de informação polimórfica (PIC) associada à motilidade espermática e características de vigor nos touros de Hereford. Os animais Hereford apresentaram PIC de 0,36 a 0,75%, juntamente com heterozigosidade esperada (H) de 0,49 a 0,78%. Os touros Braford que indicaram o alelo ILSTS002 137-175 e o alelo AFZ1 113-119 mostraram PIC associados a defeitos maiores e menores, respectivamente. O PIC variou de 0,28 a 0,78% com um H esperado de 0,35 a 0,81%. O alelo AFZ1 121-127 teve os defeitos menores mais altos, enquanto, o alelo ILSTS002 125-135 mostrou altos defeitos maiores do sêmen ejaculado em Braford. Além disso, o alelo IDVGA-51 175 mostrou baixa motilidade e vigor nos touros Hereford. Os marcadores AFZ1 (IGF-IR) e ILSTS002 (LHβ) em Braford e IDVGA-51 (LEP) no Hereford foram efetivos na verificação dos traços reprodutivos dos touros.
Subject(s)
Animals , Cattle , Cattle/anatomy & histology , Cattle/genetics , Reproductive Behavior , Genetic Markers , Polymorphism, Single Nucleotide , GenesABSTRACT
Os fascículos nervosos periféricos estão sujeitos a diferentes tipos de injúrias. Várias terapias são propostas pela literatura, entre elas, a laserterapia e a terapia farmacológica. Estudos têm mostrado a influência da laserterapia no metabolismo celular, de maneira a exercer uma ação positiva em níveis moleculares diminuindo o dano nervoso, aliviando a dor e acelerando os processos de reparação tecidual neural. Paralelamente os ribonucleotídeos pirimidínicos são bastante utilizados no tratamento de distúrbios ortopédicos degenerativos com compressão neuronal. O objetivo deste trabalho é relatar um caso clínico de uma paciente que possuía um pré-molar inferior incluso associado a um dente supra-numerário, cujo risco de lesão nervosa por meio da cirurgia era muito alto. Nas avaliações de imagem pode se notar uma relação de intimo contato do supranumerário com a cortical basal mandibular e com o canal mandibular. Foi elaborado um planejamento ortodôntico-cirúrgico, de forma a utilizar-se a laserterapia e ribonucleotídeos pirimidínicos para tratar a parestesia, classificada como neuropraxia, devido à longa exposição e ao tracionamento do dente. Este caso clínico ilustra opções de tratamento que os cirurgiões dentistas podem utilizar ao se depararem em situações clínicas inusitadas... (AU)
The peripheral nerve fascicles are subjected to different types of injuries. Several therapies are proposed in the literature, among them, laser therapy and pharmacological therapy. Studies have shown the influence of laser therapy on cellular metabolism, in order to exert a positive action at molecular levels, reducing nerve damage, relieving pain and accelerating neural tissue repair processes. In parallel, the use of pyrimidine ribonucleotides are widely used in the treatment of degenerative orthopedic disorders with neuronal compression. The objective of this study is to report a clinical case of a patient with an inferior pre-molar associated with a supra-dental tooth whose risk of Nerve injury through surgery was very high. In the image evaluations one can notice a relation of intimate contact of the supernumerary with the basal bone of the mandible and with the mandibular canal. Orthodontic-surgical planning was done in order to use laser therapy and pyrimidine ribonucleotides to treat paresthesia, classified as neuropraxia, due to long exposure and tooth traction. This clinical case illustrates treatment options that dentists can use when encountering unusual clinical conditions... (AU)
Subject(s)
Humans , Female , Adult , Paresthesia , Low-Level Light Therapy , Laser Therapy , NucleotidesABSTRACT
Abstract The flying fox (Pteropus giganteus) also familiar with the name of the greater Indian fruit Bat belongs to the order Chiroptera and family Pteropodidae. Current research emphasis on the DNA barcoding of P. giganteus in Azad Jammu Kashmir. Bat sequences were amplified and PCR products were sequenced and examined by bioinformatics software. Congeneric and conspecific, nucleotide composition and K2P nucleotide deviation, haplotype diversity and the number of haplotypes were estimated. The analysis showed that all of the five studied samples of P. giganteus had low G contents (G 19.8%) than C (27.8%), A (25.1%) and T (27.3%) contents. The calculated haplotype diversity was 0.60% and the mean intraspecific K2P distance was 0.001% having a high number of transitional substitutions. The study suggested that P. giganteus (R=0.00) do not deviate from the neutral evolution. It was determined from the conclusion that this mtDNA gene is a better marker for identification of Bat species than nuclear genes due to its distinctive characteristics and may serve as a landmark for the identification of interconnected species at the molecular level and in the determination of population genetics.
Resumo A raposa-voadora (Pteropus giganteus), também conhecida como morcego indiano, pertence à ordem dos Chiroptera e à família Pteropodidae. A presente pesquisa dá ênfase ao código de barras de DNA de P. giganteus em Azad Jammu e Caxemira. Sequências genéticas dos morcegos foram amplificadas, e os produtos de PCR foram sequenciados e examinados por software de bioinformática. De espécies congenérica e coespecífica, foram estimados composição nucleotídica e desvio de nucleotídeos K2P, diversidade de haplótipos e número de haplótipos. A análise mostrou que todas as cinco amostras estudadas de P. giganteus apresentaram baixos teores de G (19,8%) em comparação com C (27,8%), A (25,1%) e T (27,3%). A diversidade de haplótipos calculada foi de 0,60%, e a distância média intraespecífica de K2P foi de 0,001%, com um elevado número de substituições transicionais. O estudo sugeriu que P. giganteus (R = 0,00) não se desviou da evolução neutra. É possível concluir que o gene mtDNA é um marcador favorável para identificação de espécies de morcegos do que genes nucleares por causa de suas características distintivas e pode servir como um marco para a identificação de espécies interconectadas em nível molecular e para a determinação genética de populações.
ABSTRACT
Abstract Species of Trichogramma Westwood, 1833 (Hymenoptera: Trichogrammtidae) are frequently used as biological control agents against Lepidoptera, but practical application of these egg endoparasitoids are complicated because of their complex taxonomy. This study aimed to compare sequences of internal transcribed spacer regions of ribosomal DNA (ITS2-rDNA) of Trichogramma accessions with those deposited in GenBank in order to access the reliability of the ITS2 as a barcode for discriminating species and evaluating the genetic diversity. ITS2-rDNA sequences obtained from seventeen specimens of Trichogramma confirmed previous identifications based on morphological characteristics. Multiple sequence alignment revealed the existence of highly conserved regions in ITS2 sequences while the neighbour-joining dendrogram indicated that the specimens formed three clusters comprising T. manicobai and T. marandobai (group I), T. galloi (group II) and T. pretiosum (group III). The ITS2 marker was shown to be a powerful DNA barcode for discriminating Trichogramma species and could be used to complement the morphological approach.
Resumo Espécies de Trichogramma Westwood, 1833 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) são freqüentemente usadas como agentes de controle biológico contra Lepidoptera, esses endoparasitóides de ovos apresentam taxonomia complexa, o que dificulta sua aplicação prática. Este estudo teve como objetivo comparar seqüências de regiões espaçadoras internas transcritas de DNA ribossômico (ITS2-rDNA) de acessos de Trichogramma com aquelas depositadas no GenBank, a fim de avaliar a confiabilidade do ITS2 barcode para discriminar espécies e avaliar a diversidade genética. As seqüências de ITS2-rDNA obtidas de dezessete espécimes de Trichogramma confirmaram identidades anteriores com base em características morfológicas. O alinhamento de múltiplas sequências revelou a existência de regiões altamente conservadas nas sequências ITS2, enquanto o dendrograma indicou que os espécimes formavam três grupos compreendendo T. manicobai e T. marandobai (grupo I), T. galloi (grupo II) e T. pretiosum (grupo III). O marcador ITS2 mostrou ser um poderoso DNA barcode para discriminar espécies de Trichogramma podendo ser usado como complemento da abordagem morfológica.
ABSTRACT
Altas taxas de mortalidade são características dos adenocarcinomas gástricos (ADGs), especialmente pela ausência de sintomas específicos e pelos achados clínicos mais relevantes se manifestarem apenas na doença avançada. As biópsias que permitem o diagnóstico são coletadas a partir da lesão durante o exame endoscópico, mas nem sempre permitem uma adequada representação da heterogeneidade tumoral dos ADGs. Assim, a detecção de DNA tumoral em fluídos corporais é promissora por ter potencial de representar a carga mutacional tumoral de modo mais amplo. Neste trabalho usamos mutações em TP53 como marcadores da presença de DNA tumoral, investigadas nas biópsias teciduais e em fluidos corporais: lavado gástrico (LG) coletado na endoscopia e plasma de 46 pacientes. Para todos os casos obtivemos as três amostras antes de qualquer tratamento, e para a maioria (31/46) obtivemos amostras também após o tratamento cirúrgico e/ou quimioterápico. Detectamos TP53 mutado nas biópsias de 15/46 (32,6%) pacientes; essas mesmas mutações foram encontradas em LG para 7/13 (53,9%) casos e no plasma em 6/15 (40%) casos. No LG encontramos 4 mutações ausentes na biópsia, sugerindo heterogeneidade tumoral. A análise combinada de LG e plasma permitiu a detecção de DNA tumoral em 9/15 (60%) casos. Ao ampliarmos o número de genes avaliados, conseguimos observar mais mutações marcadoras, reforçando o valor de ampliar esta abordagem. Embora mais estudos sejam necessários, nossos dados indicam que o LG é relevante na detecção de mutação em ADGs e que o monitoramento de mutações pode ter valor em análises de prognóstico e resposta ao tratamento.
High mortality rates are characteristic of gastric adenocarcinomas (GAC), especially due to late diagnosis, since the most relevant symptoms and clinical findings manifest only in advanced disease. Diagnosis is made by incisional biopsy, collected during endoscopy exam. Although this procedure may allow diagnosis in the majority of the cases, it may be inadequate for characterization of tumor genetic heterogeneity. Therefore, tumor DNA detection in body fluids would be a promising approach to characterize tumor mutational load comprehensively. In this work, we used TP53 mutations, found in GAC biopsies, as markers for the presence of tumor DNA in body fluids, represented by gastric washes (GW), collected in endoscopy exam, and plasma of 46 patients. Tumor biopsy, GW and plasma were collected from these 46 patients prior to any treatment, and also after surgery and/or chemotherapy for most of them (31/46). We detected TP53 mutations in 15/46 (32.6%) biopsies; 7 out 13 (53.9%) patients showed the correspondent TP53 mutation in GW and 6 out 15 (40%) cases in plasma. Four TP53 mutations were detected in GW but were absent in tumor biopsy, suggesting tumor heterogeneity. Combining mutation detection results from GW and plasma allowed the detection of tumor DNA in 9 out of 15 (60%) cases. When we increased the number of genes evaluated, we observed more marker mutations, reinforcing the value of extending this approach. Although further study is needed, our data indicate that GW are relevant in mutation detection in GAC, which may be useful for monitoring the presence of mutations that may have prognostic value and determine response to treatment.
Subject(s)
Humans , Male , Female , Stomach Neoplasms , Stomach , MortalityABSTRACT
A maioria dos casos de puberdade precoce central (PPC) em meninas permanece idiopática. A hipótese de uma causa genética vem se fortalecendo após a descoberta de alguns genes associados a este fenótipo, sobretudo aqueles implicados com o sistema kisspeptina (KISS1 e KISS1R). Entretanto, apenas casos isolados de PPC foram relacionados à mutação na kisspeptina ou em seu receptor. Até recentemente, a maioria dos estudos genéticos em PPC buscava genes candidatos selecionados com base em modelos animais, análise genética de pacientes com hipogonadismo hipogonadotrófico, ou ainda, nos estudos de associação ampla do genoma. Neste trabalho, foi utilizado o sequenciamento exômico global, uma metodologia mais moderna de sequenciamento, para identificar variantes associadas ao fenótipo de PPC. Trinta e seis indivíduos com a forma de PPC familial (19 famílias) e 213 casos aparentemente esporádicos foram inicialmente selecionados. A forma familial foi definida pela presença de mais de um membro afetado na família. DNA genômico foi extraído dos leucócitos do sangue periférico de todos os pacientes. O estudo de sequenciamento exômico global realizado pela técnica ILLUMINA, em 40 membros de 15 famílias com PPC, identificou mutações inativadoras em um único gene, MKRN3, em cinco dessas famílias. Pesquisa de mutação no MKRN3 realizada por sequenciamento direto em duas famílias adicionais (quatro pacientes) identificou duas novas variantes nesse gene. O MKRN3 é um gene de um único éxon, localizado no cromossomo 15 em uma região crítica para a síndrome de Prader Willi. O gene MKRN3 sofre imprinting materno, sendo expresso apenas pelo alelo paterno. A descoberta de mutações em pacientes com PPC familial despertou o interesse para a pesquisa de mutações nesse gene em 213 pacientes com PPC aparentemente esporádica por meio de reação em cadeia de polimerase seguida de purificação enzimática e sequenciamento automático direto (Sanger). Três novas mutações e duas...
Most cases of central precocious puberty (CPP) in girls remain idiopathic. The hypothesis of a genetic cause has been strengthened after the discovery of some genes associated with this phenotype, particularly those involved with the kisspeptin system (KISS1 and KISS1R). However, genetic defects in KISS1 and its receptor are rare and have been identified in only a few patients with CPP.over the past years. To date, most genetic studies in CPP was based mainly on a candidate gene approach, including genes selected in animal studies, human models of patients with hypogonadotropic hypogonadism or in genome wide association studies. In the present study, we used whole exome sequencing, a more advanced method of sequencing, to identify variants associated with CPP. Thirty-six patients with the familial form of CPP (19 families) and 213 apparently sporadic cases were initially selected. The familial form was defined by the presence of more than one member affected in the family. Genomic DNA was extracted from peripheral blood leukocytes in all patients. Whole exome sequencing performed by ILLUMINA technique in 40 members of 15 families with CPP, identified inactivating mutations in a single gene, MKRN3, in five out of these families. Analysis of MKRN3 mutations performed by automatic sequencing in two additional families (four patients) identified two novel mutations. MKRN3 is an introless gene located on chromosome 15, in the Prader Willi syndrome critical region, and it is expressed only by the paternal allele due to the maternal imprinting. Following the initial findings, we searched for MKRN3 mutations in 213 patients with apparently sporadic CPP using polymerase chain reaction followed by direct enzymatic purification and automated sequencing (Sanger). Three new mutations and two previously reported, including four frameshifts and one missense variant was identified in six unrelated girls with CPP. All variants were not described in...