Atividade Biotecnologia Aplicada a Saúde

7/26/2019 Atividade Biotecnologia Aplicada a Sade

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ATIVIDADE 1

Orlando Francisco de Jesus Neto

1. Como chefe de um programa estadual de triagem neonatal, voc solicitado a

avaliar um teste novo, para um distrbio bioqumico que fatal na infncia. A

deciso de adicionar este novo teste ao programa de triagem neonatal baseada emqual dos seguintes fatores:

Resposta: d) H um tratamento efetivo para a doena se for diagnosticada bem cedo.

2. Quando um gene de uma doena, ainda no foi identificado, mas se dispe de uma

srie de famlias afetadas e indcios da regio cromossmica que provavelmente o

gene se localiza; qual o melhor mtodo para saber se a pessoa possui a chance de ter

herdado ou herdar (caso de anlise de material fetal) este gene? Quais so as

desvantagens dessa abordagem?Resposta: O melhor mtodo para avaliar se a pessoa possui a chance de ser herdar ou

transmitir o gene de uma doena atravs de diagnstico pr-sintomtico, com odesenvolvimento do diagnstico gentico por meio de anlise de ligao e detecodireta de mutao, o diagnstico pr-sintomtico se tornou vivel para muitos distrbios

genticos, como o cncer de mama. A anlise de ligao e o diagnstico direto demutao foram usados para testes de diagnsticos dentro de famlias para diagnsticos

pr-natal de doenas genticas e triagem populacional, sendo esta segunda impraticvele recomendvel somente em pessoas em risco, geralmente devido ao diagnstico familiar

positivo.

3. Quais so as principais vantagens e desvantagens da anlise direta da mutao

por RFLPs?Resposta: Comparados s isoenzimas, os marcadores RFLP possuem a vantagem decobrir todo o genoma do organismo estudado. Possuem expresso co-dominante, isto ,em cada loco estudado possvel identificar gentipos hetero e homozigotos, gerandomais informaes e permitindo uma anlise detalhada da ao gnica e da interaoentre os alelos. Ao contrrio das isoenzimas, o nmero de marcadores RFLP

praticamente ilimitado, e o nvel de polimorfismo allico em cada loco muito maior.Outra caracterstica de marcadores de DNA em relao isoenzimas a altaestabilidade do DNA, que pode ser extrado, conservado e reutilizado por longos

perodos de tempo. As membranas de hibridizao tambm podem ser conservadas e

reutilizadas por 15 ou mais vezes, o que assegura que o processo de obteno das mesmasseja compensado por seu prolongado uso. Porm a tcnica de RFLP apresenta uma sriede limitaes neste aspecto, uma vez que envolve vrios passos intensivos em mo deobra. Outra limitao que se apresenta ao se iniciar um projeto a inexistncia de uma.

Frequentemente, ao se iniciar um projeto no h uma biblioteca de sondas disponvel,esta, portanto, dever ser obtido em outro laboratrio, o que leva vrios meses. O uso de

RFLP requer um pessoal tcnico habilitado para a manipulao de DNA recombinante,neste aspecto uma tcnica mais complexa do que a isoenzimas. Estes aspectos tmtornado limitado o uso do RFLP. Um outro detalhe que apenas 5% das mutaescausadoras de doena podem afetar stios de restrio conhecidos.


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4. Qual a importncia dos marcadores polimrficos no genoma humano?Resposta: Com o mapeamento dos marcadores polimrficos, localizar genes a partir deestudos de ligaes tornou-se relativamente simples, facilitando a identificao de novos

genes e precisar caso ele esteja ligado a alguma doena gentica, pois h sempre umcaminho para descobrir a funo do gene.

5. O que fase de ligao?Resposta: uma expresso que se refere ao fato de estarem os genes no mesmocromossomo (fase de acoplamento) ou em homlogos diferentes (fase de repulso). Em

famlias de trs geraes, a fase de ligao nos indivduos da segunda gerao pode serbvia pela simples inspeo do heredograma. A fase acoplada, a condio na qual osdois alelos dominantes (ou recessivos) tem maior probabilidade de penetrar

simultaneamente em um gameta e fase de repulso, a condio na qual o alelodominante de um gene e o alelo recessivo de outro gene tem maior probabilidade de

penetrar simultaneamente em um gameta.

6. Em uma doena como a fibrose cstica, causada por mais de 1.200 mutaes no

gene CFTR, localizado em 7q31, com 190 kb de DNA; qual a desvantagem da anlise

direta da mutao pelo mtodo ASO?

Resposta: Qualquer alterao na sequncia do gene pode ser identificada por essesistema, desde que esta alterao j tenha sido descrita. Ou seja, como ela pode ter 1200mutaes pode ser bastante trabalhoso compar-las com outras descries existentes.

7. O primeiro exon para o gene selvagem da globina cortado duas vezes pela

enzima de restrio DdeI (CTNAG, onde N igual a qualquer nucleotdeo),

produzindo dois fragmentos de 175 e 201 pb. A mutao causando a anemia

. Abaixo so dados os diagramas de trs famlias que se submeteram a

amniocentese e comparados os RFLPs do gene da globina dos pais com o dos fetos.

Com base nos gentipos mostrados no diagrama diga em qual deles os pais so

ambos portadores (heterozigotos) e o feto afetado (homozigoto que porta os dois

genes mutados).

Resposta: Famlia C.


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8. Estude a famlia mostrada no heredograma da Figura abaixo. O indivduo II-1

possui fenilocetonria (PKU), um distrbio autossmico recessivo. Um RFLP de

dois alelos intimamente ligados ao loco (locus) da PKU foi testado para cada

membro da famlia, e a Figura mostra os gentipos de cada indivduo. Os alelos

marcadores tm 5 kb e 3 kb de tamanho. Com base nos gentipos do marcadorligado, o indivduo II-4 pode ser: afetado, um portador heterozigoto ou um

homozigoto normal?

Resposta: Ser afetado.

9. Estude a famlia mostrada no heredograma abaixo. Os trs indivduos afetados,

na gerao II e o pai I1, possuem a neurofibromatose tipo 1 (NF1), uma condio

autossmica dominante. Um sistema de microssatlites com quatro alelos

intimamente ligados ao lcus NF1 foi tipado para cada membro da famlia. Combase nos gentipos mostrados na Figura abaixo, o indivduo II-4 vai desenvolver

NF1?

Diagrama da famlia mostrada no heredograma para o locusmarcador do gene NF1

Resposta: O gene da doena NF1 est no mesmo cromossomo que o alelo 1 no pai

afetado. Assim, o indivduo II-4, que herdou o alelo 2 de seu pai, no deve ser afetado.


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10. Uma famlia, pai, me e filho com sndrome de Down; estudada por RFLPs do

cromossomo 21. Um destes RFLPs tem alelos de 7, 6, 5 e 4 kb. Abaixo mostrado o

resultado do diagrama de Southern. Voc pode dizer em qual genitor ocorreu a no

disjuno? Pode dizer em qual estgio da meiose?

Resposta: No disjuno de origem paterna. Casos de trissomia do 21 de origem paternaresultam da no disjuno na meiose I ou na meiose II.

11. Descobriu-se que o lcus da doena de Huntington (HD) est proximamente

ligado a um polimorfismo de DNA no cromossomo 4. No mesmo estudo, entretanto,

a ligao foi excluda entre HD e o lcus para o polimorfismo do grupo sangneo

MNSs, que tambm est mapeado no cromossomo 4. Qual a explicao para isso?Resposta: os loci HD e MNSs esto mapeados distantes no cromossomo 4 e, assim sendo,

no esto ligados. Sua distncia favorece crossing-over.

12. O heredograma abaixo mostra uma famlia com um distrbio de herana

autossmica dominante. Cada membro foi tipado com um marcador demicrossatlite com quatro alelos, como mostrado no auto-radiograma

correspondente. Determine a fase de ligao para o distrbio e o lcus marcador no

homem afetado II1. Com base na meiose que produziu a prole na gerao II, qual a

freqncia de recombinao para o marcador e o lcus da doena?

Resposta: O homem afetado na gerao II herdou o alelo da doena e o alelo 1 domarcador de seu pai afetado, e ele herdou um alelo normal e um alelo 2 do marcador dame. Consequentemente, o alelo da doena deve estar no cromossomo que contm o alelomarcador 1 neste homem (fase de ligao). Como ele se casou com uma mulher que

heterozigota para os alelos marcadores 3 e 4, esperamos observar o alelo 1 no filhoafetado sob a hiptese de ligao. O indivduo III-5 possui o gentipo 2,4 para o


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marcador, mas afetado, e o indivduo III-7 possui o gentipo 1,3, mas normal. Ambosrepresentam recombinantes. Assim, existem duas recombinaes observadas em oitomeioses, dando uma taxa de recombinao de 2/8 ou 25%.

13. Considere o heredograma abaixo. Aqui um gene autossmico recessivo,responsvel por um distrbio, est sendo transmitido. A condio de portador do

gene estabelecida com base em dosagem enzimtica. Cada membro da famlia foi

tipada para um polimorfismo de microssatlite de cinco alelos. Qual a frequncia de

recombinao entre o polimorfismo de microssatlite e o lcus do distrbio?

Observe que aqui se trata de um gene autossmico recessivo, portanto considere 10

meioses ao analisar a gerao III.

Resposta: Esses casamentos nos permitem estabelecer a fase de ligao em indivduosII-1 e II-2, os genitores do indivduo na gerao III. O alelo da doena est no mesmo

cromossomo que o marcador 4 no indivduo II-1, e no mesmo cromossomo que omarcador 5 no indivduo II-2. Sob a hiptese de ligao, poderamos prever que os filhosque herdarem os marcadores 4 e 5 sero homozigotos para o alelo da doena e, assim,afetados; filhos que herdarem ou o marcador 4 ou o 5 sero portadores heterozigotos, eos filhos que no herdarem nem o marcador 4 nem o 5 sero homozigotos normais. Noteuma diferena importante entre os heredogramas autossmicos recessivos e osdominantes na estimativa das frequncias de recombinao; aqui ambos genitores tmum alelo causador da doena. Assim podemos avaliar todas as 10 meioses contribuintes

para a gerao III para recombinao entre a doena e os loci marcadores. Nenhumarecombinao vista nos primeiros quatro filhos; entretanto o indivduo III-5 homozigoto normal, mas herdou o alelo 5 de sua me. Assim, uma recombinao em 10

meioses gera uma frequncia de 1/10 ou 10%.

14. O heredograma que se segue mostra um exemplo de diagnstico molecular na

sndrome de Wiskott-Aldrich (WA), uma imunodeficincia ligada ao X, usando-se um

polimorfismo de DNA ligado a uma distncia de mapa de aproximadamente 5cM entre

o lcus polimrfico e o gene da WA.

A) Qual a provvel fase de ligao na me portadora? Como voc determina isto? Voc

pode confirmar ou excluir que o feto portador da WA?

B) Na famlia descrita se descobriu que o av materno torna-se disponvel para o teste

de DNA e apresenta o alelo B no lcus ligado. Como, este achado, afeta sua determinao

da fase na me? O que voc conclui sobre o filho afetado? Que outros estudos devem ser


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feitos para verificar isto? Que diagnstico voc faria com relao ao atual diagnstico

pr-natal?

15. Por que so utilizadas duas clulas do blastmero quando se quer saber da

possibilidade de um embrio portar um determinado gentipo?

Resposta: Utilizam-se duas clulas para evitar falha allica.

16. Determine de qual suspeito deve ser o DNA, da amostra encontrada na cena do

crime. Lembre-se que, hoje, este mtodo do fingerprinting no o melhor exame de

escolha para criminalstica forense.

Resposta: Miss Scarlett a dona do DNA encontrado na cena do crime.


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17. Determine qual par gmeo monozigtico e qual no ; baseado no figerprintingabaixo.

Resposta: B e C.

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