Medicina / Ciências Médicas e da Saúde

Dissertações de Mestrado

Resumo

As características peculiares do DNA mitocondrial (mtDNA), como transmissão uniparental, ausência de recombinação, o facto de constituir ¼ do efectivo populacional relativamente aos marcadores autossómicos, presença em várias cópias por célula, torna-o uma das ferramentas genéticas mais usadas e informativas em genética populacional e forense, mas requer um estudo prévio cuidado e uma conceitualização formal diferente da clássica genética autossómica. A nível forense, são necessárias bases de dados de efectivo amostral considerável, porque a probabilidade de partilha ou match de haplótipos pode ser elevada para uma pequena proporção de haplótipos, sendo a extensa maioria dos haplótipos única, como se comprovou para as populações euroasiáticas. É também aconselhável um estudo filogenético dos haplótipos, como ferramenta de controlo de qualidade, de edição das sequências e troca de amostras entre análises independentes. Neste trabalho efectuou-se a caracterização da diversidade mitocondrial nas regiões hipervariáveis I e II (HVRI e HVRII) numa amostra de 102 indivíduos do Sudão, contribuindo para a construção de uma base de dados para populações do leste de África, obedecendo aos critérios de qualidade forense. A probabilidade de match de haplótipos no Sudão é muito baixa: 2% em HVRI; 4% em HVRII; 1,8% em HVRI+HVRII. Mesmo dentro dos vários haplogrupos, os haplótipos são bastante diversos. A caracterização da sequência completa de mtDNA em 21 haplótipos L3(xM,N) do Sudão e a sua comparação com 94 sequências completas permitiu avaliar as taxas de mutação relativas das diversas posições neste haplogrupo, informação essencial ao desenvolvimento de kits SNaPshot para aplicação forense e populacional. Na área da genética populacional, os primeiros dados do mtDNA vieram apoiar o modelo Out-of-Africa para a origem do Homem Moderno, datando a origem única há cerca de 200.000 anos e localizando-a, com elevada probabilidade, no leste de África. Os dados de sequenciação completa estão a permitir afinar datações e inferir possíveis rotas de migração, estando actualmente em debate uma rota de migração mais antiga (cerca de 65.000 anos) através do Corno de África, pelo Mar Vermelho, sul da Península Arábica e em direcção ao sudeste asiático versus a rota mais recente (cerca de 45.000 anos) através do Levante. A caracterização da sequência completa de mtDNA em 21 haplótipos L3(xM,N) do Sudão e a sua comparação com 94 sequências completas permitiu, neste trabalho, contribuir para uma afinação da datação das linhagens L3 na origem de toda a diversidade fora de África. A idade estimada para o haplogrupo L3 foi de 69.600 ± 5.900 anos. Comprovou-se a considerável multifurcação a partir da raiz de L3, apresentando os subhaplogrupos originados uma idade da ordem de grandeza do aparecimento do haplogrupo, atestando a forte explosão demográfica ocorrida nesta altura. Não se encontraram linhagens M e N basais no Sudão, pelo que estas devem ter sido originadas já fora de África.

 

Índice

Resumo
Summary
Résumé
Abreviaturas

I – INTRODUÇÃO

1- DNA e genética forense
2 - Marcadores não recombinantes e de transmissão uniparental
3 - DNA mitocondrial
4 - Contributo do DNA mitocondrial para a Genética Populacional Humana
5 – Sudão e leste de África
6 – Objectivos

II - MATERIAL E MÉTODOS

1 - Amostras estudadas
2 - Extracção de DNA
3 - Amplificação do DNA por PCR
4 - Electroforese nativa em gel de poliacrilamida e visualização por coloração com nitrato de prata

5 - Sequenciação automática
6 - Afiliação em haplogrupos
7 - Populações usadas para comparação
8 - Análise estatística

III - RESULTADOS e DISCUSSÃO

1 - Diversidade haplotípica em HVRI e HVRII
2 - Probabilidade de match a priori
3 - Estruturação populacional baseada na diversidade haplotípica
4 - Diversidade de haplogrupos
5 - Filogenia das linhagens L3(xM,N) com base na sequência completa de mtDNA
6 - A recorrência na região codificante do mtDNA no haplogrupo L3(xM,N) e implicações para a sua aplicação forense

IV – CONCLUSÕES

1 - Aplicações à genética forense – a diversidade mitocondrial em populações do leste de África
2 - Aplicações à genética populacional – inferências para o Out-of-Africa

V - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

VI-ANEXOS

Anexo 1: Sequências completas ou região codificante de L3(xM,N) e L4 para comparação com as obtidas neste trabalho
Anexo 2: Posições variáveis, por comparação com CRS, para HVRI (menos 16000) e HVRII
Anexo 3: Posições variáveis, por comparação com CRS, para a molécula inteira do mtDNA
Anexo 4: Espectro de taxas de mutação para a região codificante em 155 sequências L3(xM,N) e para a região controlo em apenas 74 dessas sequências
 

 

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