Trabalho sobre Perda e Ganho de Função

Trabalho sobre Perda e Ganho de Função

André Sant’anna IwanickiEllen Kazumi Okuda

Lucas NishidaNicolli Damázio Costa e Souza

1BIO0230 Genética e Evolução -

Ciências Biomédicas

1) Mutação por perda de função

A) Recessiva



1) Mutação por perda de função Recessiva

Gene ced-3 em C. elegans

BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

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(http://uvmgg.wikia.com/wiki/C._elegans_and_apoptosis)

http://uvmgg.wikia.com/wiki/C._elegans_and_apoptosis

1) Mutação por perda de função do gene ced-3 em C. elegans

• C. elegans é um nematóide que possui aproximadamente 959 células, além de um corpo transparente, o que permite que sejam realizados estudos os quais necessitam da visualização das células de seu comportamento.


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•Em todo o seu desenvolvimento, o C. elegans chega a ter, em média, 1090 células. Dentre as quais, 131 morrem, a maioria na fase embrionária.

•Os genes que regulam essa morte celular programada, em C. elegans, são: egl-1, ced-9, ced-3 e ced-4. (ced= cell death abnormal).


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•O gene egl-1 é um gene inibidor que regula outro, o ced-9. Quando super expresso, o ced-9 inibe outros dois genes, ced-3 e ced-4, os quais causam a apoptose nas células do nematóide.


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• O ced-3 e ced-4 juntam-se para formar um complexo. Contudo, o ced-9 liga-se ao ced-4, impedindo que a apoptose seja realizada. O papel do egl-1 é o de ligar-se ao ced-9, liberando o complexo ced-3+ced-4, o que causa a apoptose.



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http://www.nature.com/ncb/journal/v4/n6/fig_tab/ncb0602-e139_F3.html


• Quando ocorre uma mutação de perda de função recessiva no gene ced-3, a via de apoptose na célula de C.elegans fica comprometida, e a célula perde a função de auto-degradação.


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• Assim, o C.elegans passa a ter uma quantidade maior de células do que teria normalmente. Esse fato não compromete seu tamanho e seu ato de locomover-se, entretanto, parece que seu desempenho é prejudicado.


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• Tanto a perda de função desses dois genes ou a super expressão do ced-9 dá imortalidade á célula.


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•Genetics of programmed cell death in C. elegans: past, present and future.

Mark M. Metzstein, Gillian M. Stanfield, H. Robert Horvitz - Howard Hughes Medical Institute, Department of Biology, Room 68-425, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA.

•http://uvmgg.wikia.com/wiki/C._elegans_and_apoptosis

•http://www.rc.unesp.br/ib/biologicas/cae.html

•The Caenorhabditis elegans Genes ted-3 and ted-4 Act Cell Autonomously to Cause Programmed Cell Death - JUNYING YUAN AND H. ROBERT HORVITZ

Fontes:


1) Mutação por perda de função

B) Dominante



1) Mutação por perda de funçãoHaploinsuficiênciaSíndrome de Sotos



1) Mutação por perda de funçãoSíndrome de Sotos

Também conhecida por Gigantismo Cerebral.Principais sintomas:

•Crescimento acima da média nos primeiros 3 anos de vida (normalmente, também tornam-se adultos mais altos e pesados que o usual);

• Macrocefalia e face característica;

• Hipotonia (baixo tônus muscular);

• Dificuldades motoras, cognitivas e sociais;


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Atentar para a testa proeminente e o queixo pontudo, características faciais mais marcantes dos afetados.


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• Incidência de aproximadamente 1 em 14.000 nascimentos;

• 95% dos casos são esporádicos, ou seja, ocorrem em indivíduos sem histórico familiar da síndrome;

• O diagnóstico é feito com base na observação de características externas (face, circunferência do crânio, crescimento ósseo) e comprovado pela análise genética.


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Gene NSD1

Nome oficial: "nuclear receptor binding SET

domain protein 1"

• Em humanos, encontra-se no cromossomo 5 (locus: 5q35);

• Função de histona metiltransferase e de coregulador de transcrição.


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• 90% dos pacientes afetados pela síndrome apresentam microdeleções/mutações no gene

NSD1, o que resulta em haploinsuficiência deste;

• Acredita-se que o gene NSD1 é responsável por controlar a atividade de outros genes que atuam no desenvolvimento, já que os pacientes apresentam níveis normais de hôrmonio de crescimento.


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Referências e fontes de imagens:•THE SOTOS SYNDROME - NSD1 HAPLOINSUFFICIENCY: CEREBRAL GIGANTISM UPDATEAllen W. Root, MD and Frank B. Diamond, Jr., MDGGH jornal(http://www.gghjournal.com/volume22/3/featureArticle.cfm) •Gene Cards(http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=NSD1)•Genetics Home Reference(http://ghr.nlm.nih.gov/gene/NSD1) •Geneva Foundation for Medical Education and Research(http://www.gfmer.ch/genetic_diseases_v2/gendis_detail_list.php?cat3=473)•SciELO(http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0004-282X2002000200009&script=sci_arttext)


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2) Mutação por ganho de função

A) Neomórfica



2) Mutação por ganho de funçãoNeomórfica

GFP: Green Fluorescent Protein


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2) Mutação por ganho de função GFP: Green Fluorescent Protein

Características da proteína:•Originalmente expressa em Aequorea victoria, água viva de bioluminescência azul e verde;•Isolada por Osamu Shimomura;•Cadeia de somente 238 aminoácidos organi-zados em barril-β;•Os resíduos 65-67 (Ser-Tyr-Gly) espontanea-mente se modificam para formar a porção fluorescente da proteína.


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Mutações neomórficas:

•Por métodos de engenharia genética, a sequência de DNA que codifica para a GFP é inserida entre o promotor e a região codificante de um gene;

•Assim, o organismo transgênico passa a apresentar uma mutação neomórfica, já que produz uma proteína um pouco mais longa, com características fluorescentes.


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Importância:•É facilmente expressa em eucariotos e procariotos aeróbios;•Devido a seu pequeno tamanho não é tóxica e não prejudica a proteína adjacente;•Não necessita de coenzimas ou íons para apresentar fluorescência;•É, portanto, um excelente marcador in vivo e em tempo real para a expressão de proteínas específicas de um organismo.


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Experimento de Martin Chalfie:•A imagem ao lado mostra um C. elegans com receptores de tato marcados com GFP.



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Relevância•Tem sido crescentemente utilizada em experimentos biológicos e biomédicos como marcador molecular (gráfico ao lado);•Auxilia na resolução de problemas nas mais diversas áreas;•Rendeu o prêmio Nobel da química em 2008 para Martin Chalfie, Roger Tsien e Osamu Shimomura.


Referências e fontes de imagens:

•Nobel foudation (http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2008/illpres.html, http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2008/advanced-chemistryprize2008.pdf)

•King, T. and May, P.; University of Brisol (http://www.chm.bris.ac.uk/motm/GFP/GFPh.htm)

•Green fluorescent protein as a marker for gene expression

M Chalfie, Y Tu, G Euskirchen, WW Ward, and DC Prasher

Science 11 February 1994: 263 (5148), 802-805. [DOI:10.1126/science.8303295]


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