The scientific development of innovative molecular techniques has transformed the approach towards human identification. In forensic casework, the emergence of molecular phenotyping, or phenotypic prediction from DNA, has mitigated some challenges involving the unavailability of references samples for traditional forensic DNA analysis. Molecular phenotyping via SNP analysis can be used as a tool in a forensic setting to predict physical traits, such as hair, skin and eye colour, and provide investigative leads. Several ancestry informative markers (AIMs) have previously been associated with human skin colour in mainly the European and North American population groups, while admixed populations are hardly studied. The present study aims to contribute towards this gap by investigating the relationship between two AIMs (SLC45A2, rs16891982 and SLC24A5, rs1426654) that are typically involved in molecular phenotyping, and melanin index (MI) in the South African (SA) metapopulation (n = 389). The self-reported ancestry, ethnicity and relevant biographic information for each participant was documented and MI was recorded using a dermaspectrophotometer. DNA was extracted from saliva samples and PCR amplification of target regions was performed. Thereafter, SNaPshot® PCR was used to genotype the variants. Significant differences (p < 0.0001) were observed between MI readings and ancestral as well as population census groups. A generalised linear model (GLM) was developed which could accurately predicted the MI readings for each genotype combination within the 95 % confidence interval of the recorded MI readings. Our results suggest that these two markers were consistently associated with MI in the admixed SA population and are thus informative to predict MI in a forensic setting. Finally, this was the first study in a SA context to use SNP analysis for objective MI prediction.

BACKGROUND: Uruguay exhibits one of the highest rates of breast cancer in Latin America, similar to those of developed nations, the reasons for which are not completely understood. In this study we investigated the effect that ancestral background has on breast cancer susceptibility among Uruguayan women. METHODS: We carried out a case-control study of 328 (164 cases, 164 controls) women enrolled in public hospitals and private clinics across the country. We estimated ancestral proportions using a panel of nuclear and mitochondrial ancestry informative markers (AIMs) and tested their association with breast cancer risk. RESULTS: Nuclear individual ancestry in cases was (mean ± SD) 9.8 ± 7.6% African, 13.2 ± 10.2% Native American and 77.1 ± 13.1% European, and in controls 9.1 ± 7.5% African, 14.7 ± 11.2% Native American and 76.2 ± 14.2% European. There was no evidence of a difference in nuclear or mitochondrial ancestry between cases and controls. However, European mitochondrial haplogroup H was associated with breast cancer (OR = 2.0; 95% CI 1.1, 3.5). CONCLUSIONS: We have not found evidence that overall genetic ancestry differs between breast cancer patients and controls in Uruguay but we detected an association of the disease with a European mitochondrial lineage, which warrants further investigation.

Apesar da intensa mistura étnica na formação da população Brasileira, pequenos grupos isolados ainda podem ser encontrados, principalmente representados pelas tribos indígenas e comunidades remanescentes de quilombo. As comunidades de Barra (BA), São Gonçalo (BA) e Valongo (SC) apresentam diferentes histórias demográficas de formação. Os AIMs (Marcadores Informativos de Ancestralidade) são capazes de revelar essas diferenças pois apresentam grandes diferenciais de freqüência () entre os principais grupos populacionais parentais (africanos, ameríndios, europeus) e, por esta razão, constituem polimorfismos com maior poder discriminante em estimativas de mistura étnica. No presente trabalho, foram testados oito AIMs na análise de três remanescentes de quilombo, comparados a duas amostras de população urbana brasileira. Um destes marcadores, o alelo CYP1A1*2C, foi testado em sete aldeias de quatro tribos da Amazônia Central Brasileira, completando a análise dos outros sete marcadores previamente realizados nestas populações ameríndias. Os objetivos, além da descrição formal de tais populações, incluíam comparar eventuais diferenças entre as comunidades quilombolas e verificar a eficiência relativa destes marcadores em estudos deste tipo. A comparação das freqüências do alelo CYP1A1*2C entre os ameríndios e populações mundiais confirma este alelo como um excelente AIM para diferenciar ameríndios de europeus e africanos, informação importante em estimativas de mistura em populações trihíbridas Brasileiras. As freqüências de oito AIMs (FY-Null, RB, LPL, AT3, Sb19.3, APO, PV92 e CYP1A1*2C) foram então estimadas nas comunidades remanescentes de quilombo de Barra (n=47), São Gonçalo (n=51) e Valongo (n=25) e nas populações urbanas de Jequié (n=47) e Hemosc (Hemocentro de Santa Catarina, n=25) a partir dos fenótipos determinados por PCR e PCRRFLP. As análises estatísticas empregaram programas já descritos (GENEPOP, DISPAN, GDA, STRUCTURE, MVSP e ADMIX 2 e 3). As freqüências alélicas e genotípicas diferenciam todas as comunidades remanescentes e urbanas, fato corroborado pelos valores de FST (p<0,01) par a par entre elas. Outros valores de FST mostram similaridades da comunidade de Barra com africanos e da amostra Hemosc com Europeus, o que é confirmado pelas estimativas do componente africano em Barra (95%) e europeu no Hemosc (83%), como também pelas análises de componente principal. Nestas últimas, o locus FY foi a variável de maior peso (loading) sobre o primeiro componente principal e o PV92 o locus de maior peso sobre o segundo componente principal. Este método demonstrou-se particularmente adequado, pois, em ambas as análises, os dois componentes principais explicaram mais do que 95% da variância total. As estimativas dos componentes africano, europeu e ameríndio em São Gonçalo (68%, 22% e 10%) e JQ (52%, 31% e 17%) mostram que os AIMs geram estimativas de contribuição africana maiores do que as obtidas por STRs autossômicos, YSTRs e marcadores clássicos nas mesmas populações. A estimativa do componente africano em Valongo (68%) foi menor que a obtida a partir dos marcadores clássicos. Isto poderia ser considerado como evidência da maior eficiência destes marcadores na quantificação do componente africano, uma vez que o aumento das estimativas não foi generalizado e, portanto, provavelmente não viciado. Conclui-se que os AIMs seriam mais eficientes para o cálculo da proporção relativa dos diferentes componentes formadores destas populações, pois conduziriam a estimativas mais realistas. / In spite of the high degree of inter-ethnic admixture that characterizes the formation of the Brazilian population, small isolated groups, mainly represented by indigenous Amerindian tribes and communities known as quilombo remnants, can still be found. Barra (BA), São Gonçalo (BA) and Valongo (SC) are communities that presented different demographic histories during their formations. The AIMs (Ancestry Informative Markers) are capable of disclosing such differences due to the fact that they present large frequency differentials () between the major ethnic groups that gave origin to the Brazilian population. This provides more reliable information for interethnic admixture estimates. Given that, the present study aimed at establishing the differences regarding inter-ethnic admixture between these three quilombo remnants, which present different demographic histories. The CYP1A1*2C allele frequencies were established in four indigenous tribes from the Brazilian Amazon, which are characterized by low admixture degrees with non-Amerindian people (2-3%), and were compared with frequencies obtained in worldwide populations. This comparison evidenced that such allele is extremely useful for setting Amerindians apart from Europeans and Africans, which is an outstanding feature for estimation of admixture proportions in Brazilian tri-hybrid populations. Allele frequencies of eight AIMs (FY-Null, RB, LPL, AT3, Sb19.3, APO, PV92 and CYP1A1*2C) were obtained in three quilombo remnant communities, Barra (n=47), São Gonçalo (n=51) and Valongo (n=25), and in urban population samples from Jequié (n=47) and Hemosc (n=25), by means of PCR and PCR-RFLP. Statistical analysis were carried out employing the GENEPOP, DISPAN, GDA, STRUCTURE, MVSP and ADMIX 2 and 3 softwares. Allele and genotype frequencies are able to differentiate all quilombo remnant and urban samples, an aspect corroborated by the pair-wise FST (p<0.01) values. Other FST estimates reveal similarities between Barra and Africans and between Hemosc and Europeans, which are supported by the respective African and European admixture estimates in Barra (95%) and Hemosc (83%) and by the Principal Component Analysis. In the latter analysis, the FY locus consisted in the variable with greatest influence (loading) over the first component. On the other hand, the variable PV92 exhibited the highest influence over the second component analysis. This method has proven to be very reliable, given that, in both analyses, the first two principal components explained more than 95% of the total variance. African, European and Amerindian inter-ethnic admixture estimates in São Gonçalo (68%, 22% and 10%) and JQ (52%, 31% and 17%) emphasize the fact that the AIMs provides higher African contribution estimates than the ones obtained by means of autosomal and Y-linked STRs and classical markers in the same populations. African contribution estimated in Valongo (68%) was lower than the one obtained by means of classical markers. Taken together, these estimates may be an evidence of higher effectiveness of this set of markers in quantifying the African component, as long as the increase in African contribution was not generalized and, hence, probably unbiased. In conclusion, the AIMs are more effective in estimating the admixture proportions of the different ethnic components that gave origin to these populations, given that they resulted in more reliable estimates.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-07-16T21:36:49Z No. of bitstreams: 1 Enio Paulo Estimativa de mistura étnica avaliada por Marcadores Informativos de.pdf: 352598 bytes, checksum: 7d448dc54afe1ec271f59fc912275f41 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-16T21:36:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Enio Paulo Estimativa de mistura étnica avaliada por Marcadores Informativos de.pdf: 352598 bytes, checksum: 7d448dc54afe1ec271f59fc912275f41 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / A miscigenação entre os três principais grupos étnicos (ameríndios, europeus e africanos) originou a alta diversidade genética da população brasileira. Na Bahia a proporção de afrodescendentes é de 77,5%, sendo que em Salvador 79,8% se auto-denominam negros ou pardos. Poucos estudos descrevem a diversidade genética da população baiana e a contribuição de cada grupo étnico na sua formação. Diversos marcadores de DNA são atualmente utilizados para estimar mistura étnica em populações miscigenadas. Estes marcadores são denominados alelos específicos de população (PSAs) ou marcadores informativos de ancestralidade (AIMs) e apresentam alelos com grandes diferenciais de freqüência, superiores a 30%, entre populações geográfica ou etnicamente definidas. Os microssatélites (STRs) são variantes genéticos úteis no mapeamento genético de espécies, na identificação de pessoas, mapeamento genético e análise de populações. Alguns STRs apresentam alelos com freqüências marcantes em determinados grupos populacionais. Com objetivo de comparar a ancestralidade genomica avaliada com dois tipos de marcadores, foram estudados 8 microssatélites STRs autossômicos (TH01, vWA31, D18S51, FGA, TPOX, D7S820, D3S1358, D8S1179) e 9 AIMs (FY-Null, LPL, AT3-I/D, Sb19.3, APO, PV92, CYP3A4, CKMM, GC-1F e GC-1S), em 203 indivíduos miscigenados da Bahia. A genotipagem foi realizada por PCR (Polimerase Chain Reaction), para deleções, inserções e para os microssatélites e PCR quantitativo em tempo real para mutações pontuais. As contribuições africana, européia e ameríndia observadas foram respectivamente 33,5%, 58,6% e 7,9% para os STRs e 45,08%, 45,16% e 9,75% para os AIMs, comprovando a miscigenação da população. O Índice Kappa, mostrou que a concordância entre as estimativas de ancestralidade utilizando os dois tipos de marcadores (AIMs e STRs), foi muito baixa (kappa = 0,12). Foi observada associação entre sobrenome de conotação religiosa e ancestralidade africana / The mixing between the three main ethnic groups (Amerindians, Europeans and Africans) produced a high genetic diversity of the braziliam population. In Bahia, the proportion of African descent that call themselves black or brown is 77.5% and 79.8% in Salvador. Few studies describe the genetic diversity of the population of Bahia and the contribution of each ethnic group in its formation. Several DNA markers are currently used to estimate ethnic mix in admixed populations. These markers are called alleles specific population (PSAs) or ancestry informative markers (AIMs) and carry alleles with large differences in frequency above 30% between populations geographically or ethnically defined. Microsatellites (STRs) are useful genetic variants in the genetic mapping of species, identification of persons, genetic mapping and analysis of populations. Some STRs have alleles with frequencies marked in certain population groups. To compare the ancestry genomica evaluated with two types of markers were studied 8 microsatellite autosomal STRs (TH01, vWA31, D18S51, FGA, TPOX, D7S820, D3S1358, D8S1179) and 9 AIMs (FY-Null, LPL, AT3-I /D, Sb19.3, APO, PV92, CYP3A4, CK-MM, GC and GC-1F-1S) in 203 subjects with mixed Bahia. Genotyping was performed by PCR (Polymerase Chain Reaction), for deletions, insertions and for microsatellite and quantitative PCR in real time for mutations. The contributions of African, European and Amerindian observed were respectively 33.5%, 58.6% and 7.9% for the STRs and 45.08%, 45.16% and 9.75% for the AIMs, proving the mixing of population. The Kappa index showed that the correlation between the estimates of ancestry using both types of markers (AIMs and STRs), was very low (kappa = 0.12). Association was found between devotional surnames and African ancestry.

Apesar da intensa mistura étnica na formação da população Brasileira, pequenos grupos isolados ainda podem ser encontrados, principalmente representados pelas tribos indígenas e comunidades remanescentes de quilombo. As comunidades de Barra (BA), São Gonçalo (BA) e Valongo (SC) apresentam diferentes histórias demográficas de formação. Os AIMs (Marcadores Informativos de Ancestralidade) são capazes de revelar essas diferenças pois apresentam grandes diferenciais de freqüência () entre os principais grupos populacionais parentais (africanos, ameríndios, europeus) e, por esta razão, constituem polimorfismos com maior poder discriminante em estimativas de mistura étnica. No presente trabalho, foram testados oito AIMs na análise de três remanescentes de quilombo, comparados a duas amostras de população urbana brasileira. Um destes marcadores, o alelo CYP1A1*2C, foi testado em sete aldeias de quatro tribos da Amazônia Central Brasileira, completando a análise dos outros sete marcadores previamente realizados nestas populações ameríndias. Os objetivos, além da descrição formal de tais populações, incluíam comparar eventuais diferenças entre as comunidades quilombolas e verificar a eficiência relativa destes marcadores em estudos deste tipo. A comparação das freqüências do alelo CYP1A1*2C entre os ameríndios e populações mundiais confirma este alelo como um excelente AIM para diferenciar ameríndios de europeus e africanos, informação importante em estimativas de mistura em populações trihíbridas Brasileiras. As freqüências de oito AIMs (FY-Null, RB, LPL, AT3, Sb19.3, APO, PV92 e CYP1A1*2C) foram então estimadas nas comunidades remanescentes de quilombo de Barra (n=47), São Gonçalo (n=51) e Valongo (n=25) e nas populações urbanas de Jequié (n=47) e Hemosc (Hemocentro de Santa Catarina, n=25) a partir dos fenótipos determinados por PCR e PCRRFLP. As análises estatísticas empregaram programas já descritos (GENEPOP, DISPAN, GDA, STRUCTURE, MVSP e ADMIX 2 e 3). As freqüências alélicas e genotípicas diferenciam todas as comunidades remanescentes e urbanas, fato corroborado pelos valores de FST (p<0,01) par a par entre elas. Outros valores de FST mostram similaridades da comunidade de Barra com africanos e da amostra Hemosc com Europeus, o que é confirmado pelas estimativas do componente africano em Barra (95%) e europeu no Hemosc (83%), como também pelas análises de componente principal. Nestas últimas, o locus FY foi a variável de maior peso (loading) sobre o primeiro componente principal e o PV92 o locus de maior peso sobre o segundo componente principal. Este método demonstrou-se particularmente adequado, pois, em ambas as análises, os dois componentes principais explicaram mais do que 95% da variância total. As estimativas dos componentes africano, europeu e ameríndio em São Gonçalo (68%, 22% e 10%) e JQ (52%, 31% e 17%) mostram que os AIMs geram estimativas de contribuição africana maiores do que as obtidas por STRs autossômicos, YSTRs e marcadores clássicos nas mesmas populações. A estimativa do componente africano em Valongo (68%) foi menor que a obtida a partir dos marcadores clássicos. Isto poderia ser considerado como evidência da maior eficiência destes marcadores na quantificação do componente africano, uma vez que o aumento das estimativas não foi generalizado e, portanto, provavelmente não viciado. Conclui-se que os AIMs seriam mais eficientes para o cálculo da proporção relativa dos diferentes componentes formadores destas populações, pois conduziriam a estimativas mais realistas. / In spite of the high degree of inter-ethnic admixture that characterizes the formation of the Brazilian population, small isolated groups, mainly represented by indigenous Amerindian tribes and communities known as quilombo remnants, can still be found. Barra (BA), São Gonçalo (BA) and Valongo (SC) are communities that presented different demographic histories during their formations. The AIMs (Ancestry Informative Markers) are capable of disclosing such differences due to the fact that they present large frequency differentials () between the major ethnic groups that gave origin to the Brazilian population. This provides more reliable information for interethnic admixture estimates. Given that, the present study aimed at establishing the differences regarding inter-ethnic admixture between these three quilombo remnants, which present different demographic histories. The CYP1A1*2C allele frequencies were established in four indigenous tribes from the Brazilian Amazon, which are characterized by low admixture degrees with non-Amerindian people (2-3%), and were compared with frequencies obtained in worldwide populations. This comparison evidenced that such allele is extremely useful for setting Amerindians apart from Europeans and Africans, which is an outstanding feature for estimation of admixture proportions in Brazilian tri-hybrid populations. Allele frequencies of eight AIMs (FY-Null, RB, LPL, AT3, Sb19.3, APO, PV92 and CYP1A1*2C) were obtained in three quilombo remnant communities, Barra (n=47), São Gonçalo (n=51) and Valongo (n=25), and in urban population samples from Jequié (n=47) and Hemosc (n=25), by means of PCR and PCR-RFLP. Statistical analysis were carried out employing the GENEPOP, DISPAN, GDA, STRUCTURE, MVSP and ADMIX 2 and 3 softwares. Allele and genotype frequencies are able to differentiate all quilombo remnant and urban samples, an aspect corroborated by the pair-wise FST (p<0.01) values. Other FST estimates reveal similarities between Barra and Africans and between Hemosc and Europeans, which are supported by the respective African and European admixture estimates in Barra (95%) and Hemosc (83%) and by the Principal Component Analysis. In the latter analysis, the FY locus consisted in the variable with greatest influence (loading) over the first component. On the other hand, the variable PV92 exhibited the highest influence over the second component analysis. This method has proven to be very reliable, given that, in both analyses, the first two principal components explained more than 95% of the total variance. African, European and Amerindian inter-ethnic admixture estimates in São Gonçalo (68%, 22% and 10%) and JQ (52%, 31% and 17%) emphasize the fact that the AIMs provides higher African contribution estimates than the ones obtained by means of autosomal and Y-linked STRs and classical markers in the same populations. African contribution estimated in Valongo (68%) was lower than the one obtained by means of classical markers. Taken together, these estimates may be an evidence of higher effectiveness of this set of markers in quantifying the African component, as long as the increase in African contribution was not generalized and, hence, probably unbiased. In conclusion, the AIMs are more effective in estimating the admixture proportions of the different ethnic components that gave origin to these populations, given that they resulted in more reliable estimates.

As comunidades da Costa da Lagoa (CL) e São João do Rio Vermelho (RV) estão localizadas na Ilha de Santa Catarina, Sul do Brasil, e foram colonizadas na segunda metade do século XVIII por imigrantes vindos do Arquipélago de Açores. Estudos demográficos e genéticos mostraram também a presença de componentes africanos e ameríndios. CL é considerada isolada devido à sua localização geográfica e RV está em fase de quebra de isolado pelo aumento de migração, principalmente nos últimos 20 anos. Os objetivos deste estudo foram verificar a hipótese dos diferentes graus de isolamento nas duas comunidades, estimar as proporções de mistura étnica, assim como estabelecer comparações entre elas e com portugueses, especialmente açorianos. As freqüências de oito AIMs (FY, RB, LPL, AT3, Sb19.3, APO, PV92 e CYP1A1) e dos STRs do haplótipo estendido do cromossomo Y foram então estimadas nas comunidades de CL (n=120), RV (n=163) e na amostra urbana HM (n=50) a partir de PCR e PCR-RFLP. A informação obtida a partir das mesmas foi comparada com resultados de estudos históricos, demográficos e genéticos prévios realizados nestas comunidades. As análises estatísticas empregaram programas já descritos (GENEPOP, DISPAN, GDA, ARLEQUIN, STRUCTURE, MVSP e ADMIX 2 e 3). Com relação ao cromossomo Y, concluímos que as duas comunidades ainda apresentam semelhanças considerando as análises de diferenciação gênica. Isto pode ser devido à origem comum e recente e à proximidade geográfica, o que torna possível um fluxo de homens entre as duas comunidades. Entretanto, o acréscimo no número de marcadores ligados ao cromossomo Y permitiu a diferenciação entre estas duas comunidades, como mostram os valores de FST e de diferenciação haplotípica. As estimativas de mistura indicam preponderância do componente europeu. Entretanto, dada à indisponibilidade da literatura, faz-se ainda necessária uma escolha mais adequada das freqüências parentais no caso dos Y-STRs. Admitindo que os AIMs sejam marcadores mais eficientes em estimativas de mistura étnica, dado seus altos diferenciais de freqüência alélica entre populações parentais, as contribuições de populações não européias (principalmente africanas) observadas mantém a hipótese de cruzamentos preferenciais entre homens portugueses e mulheres ameríndias e/ou africanas na formação das comunidades. / The communities of Costa da Lagoa (CL) and São João do Rio Vermelho (RV) are located on Santa Catarina Island, southern Brazil, and were settled on the second half of XVIII century by immigrants came from Azores Archipelago. Demographic and genetic studies have also been indicated the presence of African and Amerindian components. CL is considered genetically isolated due to its geographic localization and isolate breaking is occurring in RV due to the increased migration to the local, mainly in the last 20 years. The aims of the present study were to verify the hypothesis of the different degrees of isolation in the two communities, to estimate the proportions of ethnic admixture, as well as to establish comparisons between them and with Portuguese, particularly Azoreans. Allele frequencies of eigth AIMs (FY, RB, LPL, AT3, Sb19.3, APO, PV92 e CYP1A1) and of the extended Y haplotype STRs were estimated in the CL (n=120), RV (n=163) and in the urban sample HM (n=50) by means of PCR and PCR-RFLP. These data were compared with previous results from historical, demographical and genetical studies realized in these communities. Statistical analysis were carried out employing the GENEPOP, DISPAN, GDA, ARLEQUIN, STRUCTURE, MVSP and ADMIX 2 and 3 softwares. The communities showed more similarity in relation to Y chromosome on the analysis of gene differentiation, which could be due to the recent and common origin and the geographic proximity, and the interchange mainly male-mediated between them. However, the increased number of Y-linked STRs made possible the differentiation between these communities, as depicted by the FST values and the haplotypic differentiation. The ethnic admixture estimates detected a major European contribution but, due to the literature unavailability, a more suitable choice of the parental frequencies for the Y-STRs estimates is needed. Once AIMs are markers more efficient than Y-STRs on admixture estimates, due to their large allele frequency differentials between parental populations, the non-european contributions (mainly Africans) observed support the hypothesis of biased mating between Portuguese men and Amerindian and/or African women during the formation of these communities.

Doenças cardiovasculares (DCVs) são a principal causa de morbidade e mortalidade no mundo e a etnia do indivíduo tem uma importante influência no diagnóstico e tratamento dessas doenças. No entanto, as bases das disparidades étnicas ainda não estão completamente esclarecidas. O estudo de uma população com alta miscigenação genética, fornece potenciais maneiras de compreender a influência genética na determinação de fenótipos de doenças complexas, como as cardiovasculares, em raízes ancestrais comuns. O presente estudo teve como objetivo principal associar etnia auto referida e ancestralidade genética em indivíduos de uma coorte brasileira com fatores de risco para doenças cardiovasculares. Identificamos associação entre etnia auto referida e hipertensão arterial, acidente vascular cerebral (AVC) e hipercolesterolemia. Analisando a hipercolesterolemia com mais detalhes, encontramos associação de etnia com níveis séricos de triglicerídeos (TG), lipoproteína de alta densidade (HDL-c) e índice TG/HDL-c. Essas associações foram fortemente dependentes de confundidores socioeconômicos, mas variações existem na força e direção de cada padrão. No entanto, observamos que o efeito de etnia persistiu mesmo após todas as correções. Em seguida derivamos um painel de marcadores para inferir ancestralidade genética continental, para os componentes ancestrais africano, europeu e ameríndio, e determinamos as proporções de ancestralidade na nossa população de estudo. Na sequência, conduzimos análises de associação entre ancestralidade genética e níveis séricos de lipídios, a fim de estudarmos uma variável menos influenciada por fatores socioeconômicos. Nessas análises encontramos associação entre a ancestralidade ameríndia e níveis séricos de HDL-c. Entender porque essa heterogeneidade existe pode prover importantes pistas sobre as razões para uma importante parte das disparidades étnicas em doenças cardiovasculares / Cardiovascular diseases (CVDs) are the main cause of morbidity and mortality in the world and ethnicity plays an important influence on diagnosis and treatment of these diseases. However, the basis of these ethnic disparities are not fully understood. Studying a population with a high genetic admixture allows potential ways to understand the genetic influence on determination of complex disease phenotypes, such as cardiovascular, in common ancestral roots. The present study had as main aim associating self-reported ethnicity and genetic ancestry in individuals from a Brazilian cohort which have risk factors for cardiovascular diseases. We identified association between self-reported ethnicity and arterial hypertension, stroke, and hypercholesterolemia. Analyzing hypercholesterolemia more deeply, we found association of ethnicity with serum levels of triglycerides (TG), high density lipoprotein cholesterol (HDL-c), and TG/HDL-c index. These associations were strongly dependent on socioeconomic confounders, but there are variations in the strength and direction of each pattern. However, we observed that the ethnicity effect persisted even after all adjustments. Following, we derived a panel of markers to infer continental genetic ancestry for African, European and Amerindian ancestral components, and we have determined the ancestral proportions of ancestry in our study population. After that, we conducted association analysis between genetic ancestry and lipids serum levels, in order to study a variable which is less influenced by socioeconomic factors. In these analyzes we found association between Amerindian ancestry and serum levels of HDL-c. Understanding why there is this heterogeneity can provide important clues about the reason for an important part of ethnic disparities in cardiovascular diseases

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-08-30T21:44:55Z No. of bitstreams: 1 Thais Ferreira Bonfim. Ancestralidade genômica em uma amostra de portadores do HIV-1 do Estado da Bahia - CPqGM - Dissertação de Mestrado - 2008.pdf: 2375743 bytes, checksum: 3d0b1edd686e7965b81d1f26113f0f78 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-30T21:44:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thais Ferreira Bonfim. Ancestralidade genômica em uma amostra de portadores do HIV-1 do Estado da Bahia - CPqGM - Dissertação de Mestrado - 2008.pdf: 2375743 bytes, checksum: 3d0b1edd686e7965b81d1f26113f0f78 (MD5) Previous issue date: 2012 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / A população brasileira apresenta extensa variabilidade genética, resultado da miscigenação entre ameríndios, europeus e africanos. Contudo, a proporção de africanos, ameríndios e europeus difere significativamente a depender da região geográfica. Atualmente são utilizados marcadores moleculares conhecidos como Marcadores Informativos de Ancestralidade (AIM) para avaliar mistura genética nas populações. A cor da pele é um dos fenótipos que mais variam entre e em populações humanas de diferentes etnias e regiões geográficas, devido à grande heterogeneidade gênica e ação da seleção natural. Muitos genes já foram descritos como associados à pigmentação, e alguns deles apresentam frequências alélicas distintas entre diferentes grupos étnicos, porém os mecanismos que respondem pela variação da pigmentação normal da pele ainda não estão completamente estabelecidos. O objetivo deste estudo foi estimar a ancestralidade genética, analisar polimorfismos em genes que modulam a variação normal da pigmentação da pele e verificar associação entre ancestralidade e pigmentação, utilizando nove AIM (AT3-I/D, APO, SB19.3, PV92, FYnull, LPL, CKMM, GC-F, GC-S e CYP3A4), seis polimorfismos em genes envolvidos na pigmentação da pele (SCL45A2, SCL24A5, MC1R, OCA2, TYR, ASIP) em duas tribos indígenas do Norte do Brasil – Tiriyó e Waiampi; em indivíduos caracterizados fenotipicamente como negros de Salvador, numa amostra de miscigenados da Bahia e em descendentes de japoneses e de europeus de Ribeirão Preto-SP. As frequências alélicas de todos os marcadores encontradas nos afro e eurodescendentes foram similares às encontradas nos ancestrais africanos e europeus e a estimativa de mistura mostrou respectivamente maior contribuição africana - 71% e 66%; e europeia - 86% e 99% com AIM e com os marcadores de pigmentação respectivamente. Os japoneses mostraram frequências alélicas diferentes quando comparadas com os Nativos Americanos, e a contribuição Ameríndia/Asiática observada foi 81% com AIM e 86% com marcadores de pigmentação. Entre os índios Tiriyó e Waiampi foi observada baixa contribuição de povos não indígenas nas estimativas de mistura com AIM (< 10%) e nenhuma mistura quando avaliados apenas os marcadores de pigmentação, sugerindo que essas tribos conservam muitas características ancestrais. As estimativas de mistura nos indivíduos miscigenados da Bahia mostrou predomínio de contribuição europeia utilizando os marcadores de pigmentação da pele e maior contribuição africana utilizando os AIM. A distribuição genotípica dos marcadores de pigmentação da pele foi concordante com a classificação fenotípica realizada nos miscigenados (Bahia) em brancos, mulatos e negros, corroborando dados da literatura que mostram o envolvimento desses marcadores na variação normal da pigmentação da pele em diferentes grupos étnicos. / The Brazilian population presents extensive genetic variability, resulting from admixture among Amerindian, Europeans and Africans. However, the proportion of Africans Amerindians and Europeans differ depending on the geographic region. To evaluate the admixture and understand how it occurred, nowadays has been used molecular markers known as Ancestry Informative Markers (AIMs). Skin color is one of the phenotypes that vary most among human populations and different ethnic groups and geographic regions, due to genetic heterogeneity and natural selection. Many genes that are involved in the synthesis of melanin, and proteins involved in cellular metabolism have been described as associated with pigmentation (eye color, hair and skin), and some of them have different allele frequencies between different ethnic groups, but the mechanisms that involved with the variation of the normal skin pigmentation are not yet fully established. The aims of this study was to estimate the genomic ancestry and analyze polymorphisms in genes that modulate normal variation in pigmentation and verify the association between ancestry and skin pigmentation, using nine AIMs (AT3-I/D, APO, SB19.3, PV92, FYnull, LPL, CKMM, GC-F and GC-S) and six genes relate to pigmentation (SCL45A2, SCL24A5, MC1R, OCA2, TYR, ASIP) in two Amerindian tribes from North of Brazil,Tiriyó and Waiampi; urban samples of African descents from Salvador and European and Japanese descents from Ribeirão Preto,SP. The results show that allele frequencies of all markers found in blacks and whites were similar to those in European and African populations and the estimation of admixture with AIMs presents greater African contribution (71%) and European (86%), respectively; which was also observed with the pigmentation markers (99% of European contribution in whites and 66% of African contribution in blacks). The analysis in the Japanese showed allelic frequencies different from the Amerindians and the Amerindian/ Asian contribution observed were 81% with the AIMs and 86% with the pigmentation markers. Among the Amerindians from Tiriyó and Waiampi was observed low contribution of non- Amerindian populations in the admixture estimation with AIMs and even no admixture when used markers of pigmentation, suggesting that, despite the intense process of admixture occurred in Brazil, some tribes still present a homogeneous genetic profile and, preserve the ancestors’ characteristics. The ancestry estimation with markers of skin pigmentation in admixed individuals from Bahia showed high levels of European and Amerindian ancestry contribution compared with the African contribution, which had been the most significant in studies with AIMs, but when analyzed the genotypic distribution of pigmentation markers’ between admixed individuals phenotypically classified as white, mulatto and black, it can be observed that the most frequent allele in Europeans and Africans were in homozygosity among blacks and whites, confirming published data that show the involvement of these markers in mechanisms that determinate the skin pigmentation in different ethnic groups, but also suggest that these markers are not useful tools to define ancestry in admixed populations.

Doenças cardiovasculares (DCVs) são a principal causa de morbidade e mortalidade no mundo e a etnia do indivíduo tem uma importante influência no diagnóstico e tratamento dessas doenças. No entanto, as bases das disparidades étnicas ainda não estão completamente esclarecidas. O estudo de uma população com alta miscigenação genética, fornece potenciais maneiras de compreender a influência genética na determinação de fenótipos de doenças complexas, como as cardiovasculares, em raízes ancestrais comuns. O presente estudo teve como objetivo principal associar etnia auto referida e ancestralidade genética em indivíduos de uma coorte brasileira com fatores de risco para doenças cardiovasculares. Identificamos associação entre etnia auto referida e hipertensão arterial, acidente vascular cerebral (AVC) e hipercolesterolemia. Analisando a hipercolesterolemia com mais detalhes, encontramos associação de etnia com níveis séricos de triglicerídeos (TG), lipoproteína de alta densidade (HDL-c) e índice TG/HDL-c. Essas associações foram fortemente dependentes de confundidores socioeconômicos, mas variações existem na força e direção de cada padrão. No entanto, observamos que o efeito de etnia persistiu mesmo após todas as correções. Em seguida derivamos um painel de marcadores para inferir ancestralidade genética continental, para os componentes ancestrais africano, europeu e ameríndio, e determinamos as proporções de ancestralidade na nossa população de estudo. Na sequência, conduzimos análises de associação entre ancestralidade genética e níveis séricos de lipídios, a fim de estudarmos uma variável menos influenciada por fatores socioeconômicos. Nessas análises encontramos associação entre a ancestralidade ameríndia e níveis séricos de HDL-c. Entender porque essa heterogeneidade existe pode prover importantes pistas sobre as razões para uma importante parte das disparidades étnicas em doenças cardiovasculares / Cardiovascular diseases (CVDs) are the main cause of morbidity and mortality in the world and ethnicity plays an important influence on diagnosis and treatment of these diseases. However, the basis of these ethnic disparities are not fully understood. Studying a population with a high genetic admixture allows potential ways to understand the genetic influence on determination of complex disease phenotypes, such as cardiovascular, in common ancestral roots. The present study had as main aim associating self-reported ethnicity and genetic ancestry in individuals from a Brazilian cohort which have risk factors for cardiovascular diseases. We identified association between self-reported ethnicity and arterial hypertension, stroke, and hypercholesterolemia. Analyzing hypercholesterolemia more deeply, we found association of ethnicity with serum levels of triglycerides (TG), high density lipoprotein cholesterol (HDL-c), and TG/HDL-c index. These associations were strongly dependent on socioeconomic confounders, but there are variations in the strength and direction of each pattern. However, we observed that the ethnicity effect persisted even after all adjustments. Following, we derived a panel of markers to infer continental genetic ancestry for African, European and Amerindian ancestral components, and we have determined the ancestral proportions of ancestry in our study population. After that, we conducted association analysis between genetic ancestry and lipids serum levels, in order to study a variable which is less influenced by socioeconomic factors. In these analyzes we found association between Amerindian ancestry and serum levels of HDL-c. Understanding why there is this heterogeneity can provide important clues about the reason for an important part of ethnic disparities in cardiovascular diseases

As comunidades da Costa da Lagoa (CL) e São João do Rio Vermelho (RV) estão localizadas na Ilha de Santa Catarina, Sul do Brasil, e foram colonizadas na segunda metade do século XVIII por imigrantes vindos do Arquipélago de Açores. Estudos demográficos e genéticos mostraram também a presença de componentes africanos e ameríndios. CL é considerada isolada devido à sua localização geográfica e RV está em fase de quebra de isolado pelo aumento de migração, principalmente nos últimos 20 anos. Os objetivos deste estudo foram verificar a hipótese dos diferentes graus de isolamento nas duas comunidades, estimar as proporções de mistura étnica, assim como estabelecer comparações entre elas e com portugueses, especialmente açorianos. As freqüências de oito AIMs (FY, RB, LPL, AT3, Sb19.3, APO, PV92 e CYP1A1) e dos STRs do haplótipo estendido do cromossomo Y foram então estimadas nas comunidades de CL (n=120), RV (n=163) e na amostra urbana HM (n=50) a partir de PCR e PCR-RFLP. A informação obtida a partir das mesmas foi comparada com resultados de estudos históricos, demográficos e genéticos prévios realizados nestas comunidades. As análises estatísticas empregaram programas já descritos (GENEPOP, DISPAN, GDA, ARLEQUIN, STRUCTURE, MVSP e ADMIX 2 e 3). Com relação ao cromossomo Y, concluímos que as duas comunidades ainda apresentam semelhanças considerando as análises de diferenciação gênica. Isto pode ser devido à origem comum e recente e à proximidade geográfica, o que torna possível um fluxo de homens entre as duas comunidades. Entretanto, o acréscimo no número de marcadores ligados ao cromossomo Y permitiu a diferenciação entre estas duas comunidades, como mostram os valores de FST e de diferenciação haplotípica. As estimativas de mistura indicam preponderância do componente europeu. Entretanto, dada à indisponibilidade da literatura, faz-se ainda necessária uma escolha mais adequada das freqüências parentais no caso dos Y-STRs. Admitindo que os AIMs sejam marcadores mais eficientes em estimativas de mistura étnica, dado seus altos diferenciais de freqüência alélica entre populações parentais, as contribuições de populações não européias (principalmente africanas) observadas mantém a hipótese de cruzamentos preferenciais entre homens portugueses e mulheres ameríndias e/ou africanas na formação das comunidades. / The communities of Costa da Lagoa (CL) and São João do Rio Vermelho (RV) are located on Santa Catarina Island, southern Brazil, and were settled on the second half of XVIII century by immigrants came from Azores Archipelago. Demographic and genetic studies have also been indicated the presence of African and Amerindian components. CL is considered genetically isolated due to its geographic localization and isolate breaking is occurring in RV due to the increased migration to the local, mainly in the last 20 years. The aims of the present study were to verify the hypothesis of the different degrees of isolation in the two communities, to estimate the proportions of ethnic admixture, as well as to establish comparisons between them and with Portuguese, particularly Azoreans. Allele frequencies of eigth AIMs (FY, RB, LPL, AT3, Sb19.3, APO, PV92 e CYP1A1) and of the extended Y haplotype STRs were estimated in the CL (n=120), RV (n=163) and in the urban sample HM (n=50) by means of PCR and PCR-RFLP. These data were compared with previous results from historical, demographical and genetical studies realized in these communities. Statistical analysis were carried out employing the GENEPOP, DISPAN, GDA, ARLEQUIN, STRUCTURE, MVSP and ADMIX 2 and 3 softwares. The communities showed more similarity in relation to Y chromosome on the analysis of gene differentiation, which could be due to the recent and common origin and the geographic proximity, and the interchange mainly male-mediated between them. However, the increased number of Y-linked STRs made possible the differentiation between these communities, as depicted by the FST values and the haplotypic differentiation. The ethnic admixture estimates detected a major European contribution but, due to the literature unavailability, a more suitable choice of the parental frequencies for the Y-STRs estimates is needed. Once AIMs are markers more efficient than Y-STRs on admixture estimates, due to their large allele frequency differentials between parental populations, the non-european contributions (mainly Africans) observed support the hypothesis of biased mating between Portuguese men and Amerindian and/or African women during the formation of these communities.