Trabalho sobre Perda e Ganho de Função

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1 Trabalho sobre Perda e Ganho de Função
André Sant’anna Iwanicki Ellen Kazumi Okuda Lucas Nishida Nicolli Damázio Costa e Souza BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

2 1) Mutação por perda de função
A) Recessiva BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

3 1) Mutação por perda de função Recessiva Gene ced-3 em C. elegans
( BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

4 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. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

5 1) Mutação por perda de função do gene ced-3 em C. elegans
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). BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

6 1) Mutação por perda de função do gene ced-3 em C. elegans
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. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

7 1) Mutação por perda de função do gene ced-3 em C. elegans
 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. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

8 1) Mutação por perda de função do gene ced-3 em C. elegans
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9 1) Mutação por perda de função do gene ced-3 em C. elegans
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.    BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

10 1) Mutação por perda de função do gene ced-3 em C. elegans
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. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

11 1) Mutação por perda de função do gene ced-3 em C. elegans
Tanto a perda de função desses dois genes ou a super expressão do ced-9 dá imortalidade á célula. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

12 1) Mutação por perda de função do gene ced-3 em C. elegans
Fontes: 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 , Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA. The Caenorhabditis elegans Genes ted-3 and ted-4 Act Cell Autonomously to Cause Programmed Cell Death - JUNYING YUAN AND H. ROBERT HORVITZ BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

13 1) Mutação por perda de função
B) Dominante BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

14 1) Mutação por perda de função Haploinsuficiência Síndrome de Sotos
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15 1) Mutação por perda de função Síndrome 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; BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

16 1) Mutação por perda de função Síndrome de Sotos
Atentar para a testa proeminente e o queixo pontudo, características faciais mais marcantes dos afetados. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

17 1) Mutação por perda de função Síndrome de Sotos
Incidência de aproximadamente 1 em 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. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

18 1) Mutação por perda de função Síndrome de Sotos 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. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

19 1) Mutação por perda de função Síndrome de Sotos
• 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. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

20 1) Mutação por perda de função Síndrome de Sotos
Referências e fontes de imagens: THE SOTOS SYNDROME - NSD1 HAPLOINSUFFICIENCY: CEREBRAL GIGANTISM UPDATE Allen W. Root, MD and Frank B. Diamond, Jr., MD GGH jornal ( Gene Cards ( Genetics Home Reference ( Geneva Foundation for Medical Education and Research ( SciELO ( BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

21 2) Mutação por ganho de função
A) Neomórfica BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

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2) Mutação por ganho de função Neomórfica GFP: Green Fluorescent Protein BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

23 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 (Ser-Tyr-Gly) espontanea-mente se modificam para formar a porção fluorescente da proteína. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

24 2) Mutação por ganho de função GFP: Green Fluorescent Protein
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. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

25 2) Mutação por ganho de função GFP: Green Fluorescent Protein
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. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

26 2) Mutação por ganho de função GFP: Green Fluorescent Protein
Experimento de Martin Chalfie: A imagem ao lado mostra um C. elegans com receptores de tato marcados com GFP. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

27 2) Mutação por ganho de função GFP: Green Fluorescent Protein
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. BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas

28 2) Mutação por ganho de função GFP: Green Fluorescent Protein
Referências e fontes de imagens: Nobel foudation ( King, T. and May, P.; University of Brisol ( 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),   [DOI: /science ] BIO0230 Genética e Evolução - Ciências Biomédicas