Há algum tempo dados genéticos vêm sendo utilizados para inferências quanto à natureza do tráfico de escravos ocorrido no período colonial no Atlântico Sul e sobre a origem dos africanos que chegaram ao Brasil. A utilização de marcadores de linhagem mais específicos, como é o caso do DNA mitocondrial (mtDNA) e da região não-recombinante do cromossomo Y (NRY) pode se constituir em poderoso instrumento para o esclarecimento dessas questões. Este trabalho utilizou esses enfoques através do seqüenciamento da HVS-I do mtDNA (highly variable segment I) e de testes em 30 SNPs (single nucleotide polymorphisms) localizados na região não-recombinante do cromossomo Y, em uma amostra de 133 indivíduos classificados como derivados de africanos (preto e pardo) do estado do Rio Grande do Sul (Porto Alegre e região metropolitana), bem como 144 homens classificados do mesmo modo no estado do Rio de Janeiro (Rio de Janeiro e região metropolitana). Os dados do mtDNA indicaram que 89,5% e 78% das matrilinhagens encontradas, respectivamente, no Rio de Janeiro e em Porto Alegre eram de origem africana. Destas, 69% e 82% eram de origem da África Centro-oeste (região típica de povos que falam línguas Bantus), enquanto que a fração complementar teria uma origem no Oeste africano (não-Bantu). Estes resultados estão de acordo com os registros históricos. Os marcadores do cromossomo Y revelaram que 56% (Rio de Janeiro) e 36% (Porto Alegre) destes cromossomos tinham uma origem africana. No entanto, diferentemente do que aconteceu com o mtDNA, as análises não permitiram discriminar os locais de origem dentro do continente africano. Parece, portanto, haver maior estruturação nos dados obtidos com o mtDNA do que com o cromossomo Y, sugerindo uma maior taxa de migração dos homens do que das mulheres dentro do grande tronco lingüístico Niger-Congo. Porto Alegre e Rio de Janeiro quando comparadas em relação ao mtDNA, não apresentam diferenciação significativa, embora pudessem ser observadas algumas diferenças, em destaque a maior presença de linhagens mitocondriais de origem ameríndia em Porto Alegre (16,4%) do que no Rio de Janeiro (8,5%). Já a diferença entre Porto Alegre e o Rio de Janeiro foi significativa quanto aos dados do cromossomo Y. Especialmente notável, é a presença de cromossomos de origem indígena em Porto Alegre: haplogrupos Q* e Q3*, nas freqüências de 3,5% e 1,7%, respectivamente. Analisando somente os indivíduos tipados tanto para o mtDNA quanto para os marcadores do Y, nota-se que ~ 50% deles nas duas amostras apresentam linhagens mitocondriais e do cromossomo Y de origem africana, enquanto de forma complementar, o número de indivíduos com matrilinhagens africanas e cromossomos Y europeus e/ou asiáticos ou ameríndios foi de ~ 41% e ~ 35% para o Rio de Janeiro e Porto Alegre, respectivamente. As amostras estudadas, portanto, caracterizam-se como sendo amplamente mescladas, apenas metade dos genomas considerados sendo de origem completamente africana. / Genetic data have been used for some time now for inferences about the nature of the slave trade that occurred in South Atlantic in the Colonial Period, as well as about the origins of the Africans who arrived in Brazil. The use of lineage-specific markers, like mitochondrial DNA (mtDNA) and those of the non-recombining region of the Y chromosome (NRY), can constitute a powerful tool for elucidation of these questions. This work utilized this approach through sequencing of the mtDNA HVS-I (highly variable segment I), as well by testing 30 SNPs (single nucleotide polymorphisms) located in chromosome Y’s nonrecombining region in a sample of 133 individuals classified as African-derived (black or mulatto) from the state of Rio Grande do Sul (Porto Alegre and metropolitan region), as well as 144 men classified in the same manner in the state of Rio de Janeiro (Rio de Janeiro and metropolitan region). The mtDNA data indicated that 89.5% and 78% of the matrilineages found in Rio de Janeiro and Porto Alegre were of African origin. Of these, respectively, 69% and 82% were of Central-West African origin (region typically of people who speak Bantu languages), while the complementary fraction would have the West African origin (non-Bantu). These results are in accordance with the historical records. The Y chromosome markers revealed that 56% (Rio de Janeiro) and 36% (Porto Alegre) of these chromosomes should have an African origin. But differently of what occurred with the mtDNA results, the analyses did not allow a discrimination of the places of their origin within the African continent. It seems, therefore, that a higher structuration occurs in the mtDNA data as compared to the Y chromosome results, suggesting a higher male in relation to female migration rates within the large Niger-Congo linguistic family. Porto Alegre and Rio de Janeiro do not present significant mtDNA frequency differences, although the Amerindian mtDNA presence is higher in Porto Alegre (16.4%) than Rio de Janeiro (8.5%). On the other hand, Porto Alegre and Rio de Janeiro do show significant differences in the Y chromosome data. Especially notable is the presence of Amerindian chromosomes in Porto Alegre: frequencies of, respectively, 3.5% and 1.7% for haplogroups Q* and Q3*. Considering just the individuals simultaneously typed for mtDNA and the Y chromosome, it is verified that ~50% of then show mtDNA and Y chromosome lineages of African origin, while the number of individuals with African mtDNA but European and/or Asiatic or Amerindian lineages was ~41% for Rio de Janeiro and ~35% for Porto Alegre. The samples studied, therefore, can be characterized as amply admixed, only half of the genomes considered being completely of African origin.

Orientador: Regina Maria Barretto Cicarelli / Resumo: A análise dos polimorfismos do DNA é a melhor ferramenta encontrada para resolução de casos de identificação humana, sendo os marcadores STR (Short Tandem Repeat) localizados em regiões autossômicas os principais e mais utilizados para esta finalidade. Os marcadores genéticos presentes nos cromossomos sexuais (X e Y) e no DNA mitocondrial podem auxiliar as análises de forma eficiente. A análise de Y-STRs é uma ferramenta importante, sendo empregada em casos criminais, principalmente os que envolvem crimes sexuais, quando ocorre mistura das amostras do agressor com a da vítima. São também úteis na determinação da ancestralidade biogeográfica paterna, além de permitirem inferir relações de parentesco, principalmente em casos de reconstrução genética (com ausência do suposto pai) e, como uma alternativa confirmatória em casos de exclusão. Mutações espontâneas podem ocorrer em células germinativas paternas, podendo ser transmitidas para os filhos. Com isso, o estudo aprofundado das taxas de mutação para os Y-STRs é muito importante, quer do ponto de vista antropológico, pois permite efetuar a datação das linhagens do cromossomo Y, quer do ponto de vista forense para a interpretação correta dos resultados destes marcadores quando aplicados em processos de investigação de parentesco ou de criminalística biológica. Neste contexto, o uso de um banco de dados da população local pode ser essencial para o cálculo adequado do índice de parentesco e análises forenses. No presente trabalho... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The DNA polymorphisms analysis is the best tool for solving cases of human identification, and STR (Short Tandem Repeat) markers in autosomal chromosomes are the most used for this purpose. Genetic markers present on the sex chromosomes (X and Y) and mitochondrial DNA can efficiently assist analyzes. Y-STR analysis is an important tool used in criminal cases, especially those involving sexual crimes, when a sample of offender occurs with the victim, paternal biogeographic ancestry, and kinship inference relations, especially cases with alleged father absence, and alternative cases of exclusion as a confirmatory. Spontaneous mutations can occur in the germ cells of parents and can be transmitted for descendants. Thus, in-depth Y-STRs mutation rates studies is important both from the anthropological point of view, since it allows dating the Y chromosome lineages, or in forensic point of view for results correct interpretation these markers when applied in kinship investigation processes or biological criminalistics. In addition, in order to determine the profile probability found to belong to the individual tested, it would be necessary to use a local population database to calculate paternity index and forensic analysis. In this study, we analyzed 401 cases related to paternity research with 23 Y-STRs panel, from São Paulo and Rio de Janeiro population. A total of 38 mutations were identified in 9,897 father-son allelic transfers, obtaining an overall mutation rate of 3.84x10-... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Os marcadores genéticos denominados short tandem repeats (STR) são amplamente utilizados na identificação humana, tanto aqueles localizados nos cromossomos autossômicos como os encontrados no cromossomo Y. Durante a última década, muitas pesquisas demonstraram a existência de vários polimorfismos no cromossomo Y. O objetivo deste estudo foi caracterizar, na população regional, os diferentes haplótipos utilizando 12 loci (DYS19, DYS385a, DYS385b, DYS389I, DYS389II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438 e DYS439) e determinar as taxas de diversidade haplotípica e poder de identificação individual. A população testada foi composta por 162 pares de pais/filhos do sexo masculino. O DNA foi isolado a partir de sangue periférico, utilizando o kit comercial Wizard® Genomic DNA Purification Kit (Promega). As regiões de interesse foram amplificadas pela PCR multiplex com oligonucleotídeos marcados com fluorescência e os produtos analisados por eletroforese capilar no analisador genético ABI 3100 (Applied Biosystems). Na amostra analisada, 151 haplótipos distintos foram encontrados, onde os dois haplótipos mais comuns apresentaram freqüências de 0,0265 e 0,0199, respectivamente. Outros 6 haplótipos distintos apresentaram freqüência de 0,0132 e a freqüência dos outros 143 haplótipos foi 0,0066 (1 ocorrência cada). Os resultados obtidos permitiram ainda a determinação de um valor de diversidade haplotípica de 0,9982 e um poder de discriminação individual de 0,9321. Além disso, após a determinação destas freqüências e das taxas estudadas foi possível comprovar que a utilização desses marcadores apresenta um alto poder de discriminação na correta identificação de indivíduos, tanto em casos de paternidade como na área forense. / The genetic markers named short tandem repeats (STR) are largely employed in human identification, those located on autosomal chromosomes as well as on Y-chromosome. During the last decade, several studies showed the occurrence of various polymorphisms on Y-chromosome. The aim of this study was to identify distinct haplotypes using 12 loci (DYS19, DYS385a, DYS385b, DYS389I, DYS389II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438 and DYS439) and to determine haplotype diversity rates and individual identification power. Tested population was composed by 162 pairs father-male sib. DNA was isolated from peripheral blood, using the Wizard® Genomic DNA Purification Kit (Promega). Regions of interest were amplified by multiplex PCR with fluorescent primer and products were analyzed by capillary electrophoresis in the genetic analyzer ABI 3100 (Applied Biosystems). In the tested population, 151 distinct haplotypes were found, where frequencies of two common haplotypes were established to be 0.0265 and 0.0199, respectively. Individual frequencies of other 6 haplotypes were 0.0132 and frequency of the remaining 143 were 0.0066 (1 event each). Obtained results also allowed to determine haplotype diversity value of 0.9982 and individual discrimination power of 0.9321. Finally, results of this study indicate that application of these markers is responsible for a high discrimination power in individual identification on both paternity and forensic cases.

Há algum tempo dados genéticos vêm sendo utilizados para inferências quanto à natureza do tráfico de escravos ocorrido no período colonial no Atlântico Sul e sobre a origem dos africanos que chegaram ao Brasil. A utilização de marcadores de linhagem mais específicos, como é o caso do DNA mitocondrial (mtDNA) e da região não-recombinante do cromossomo Y (NRY) pode se constituir em poderoso instrumento para o esclarecimento dessas questões. Este trabalho utilizou esses enfoques através do seqüenciamento da HVS-I do mtDNA (highly variable segment I) e de testes em 30 SNPs (single nucleotide polymorphisms) localizados na região não-recombinante do cromossomo Y, em uma amostra de 133 indivíduos classificados como derivados de africanos (preto e pardo) do estado do Rio Grande do Sul (Porto Alegre e região metropolitana), bem como 144 homens classificados do mesmo modo no estado do Rio de Janeiro (Rio de Janeiro e região metropolitana). Os dados do mtDNA indicaram que 89,5% e 78% das matrilinhagens encontradas, respectivamente, no Rio de Janeiro e em Porto Alegre eram de origem africana. Destas, 69% e 82% eram de origem da África Centro-oeste (região típica de povos que falam línguas Bantus), enquanto que a fração complementar teria uma origem no Oeste africano (não-Bantu). Estes resultados estão de acordo com os registros históricos. Os marcadores do cromossomo Y revelaram que 56% (Rio de Janeiro) e 36% (Porto Alegre) destes cromossomos tinham uma origem africana. No entanto, diferentemente do que aconteceu com o mtDNA, as análises não permitiram discriminar os locais de origem dentro do continente africano. Parece, portanto, haver maior estruturação nos dados obtidos com o mtDNA do que com o cromossomo Y, sugerindo uma maior taxa de migração dos homens do que das mulheres dentro do grande tronco lingüístico Niger-Congo. Porto Alegre e Rio de Janeiro quando comparadas em relação ao mtDNA, não apresentam diferenciação significativa, embora pudessem ser observadas algumas diferenças, em destaque a maior presença de linhagens mitocondriais de origem ameríndia em Porto Alegre (16,4%) do que no Rio de Janeiro (8,5%). Já a diferença entre Porto Alegre e o Rio de Janeiro foi significativa quanto aos dados do cromossomo Y. Especialmente notável, é a presença de cromossomos de origem indígena em Porto Alegre: haplogrupos Q* e Q3*, nas freqüências de 3,5% e 1,7%, respectivamente. Analisando somente os indivíduos tipados tanto para o mtDNA quanto para os marcadores do Y, nota-se que ~ 50% deles nas duas amostras apresentam linhagens mitocondriais e do cromossomo Y de origem africana, enquanto de forma complementar, o número de indivíduos com matrilinhagens africanas e cromossomos Y europeus e/ou asiáticos ou ameríndios foi de ~ 41% e ~ 35% para o Rio de Janeiro e Porto Alegre, respectivamente. As amostras estudadas, portanto, caracterizam-se como sendo amplamente mescladas, apenas metade dos genomas considerados sendo de origem completamente africana. / Genetic data have been used for some time now for inferences about the nature of the slave trade that occurred in South Atlantic in the Colonial Period, as well as about the origins of the Africans who arrived in Brazil. The use of lineage-specific markers, like mitochondrial DNA (mtDNA) and those of the non-recombining region of the Y chromosome (NRY), can constitute a powerful tool for elucidation of these questions. This work utilized this approach through sequencing of the mtDNA HVS-I (highly variable segment I), as well by testing 30 SNPs (single nucleotide polymorphisms) located in chromosome Y’s nonrecombining region in a sample of 133 individuals classified as African-derived (black or mulatto) from the state of Rio Grande do Sul (Porto Alegre and metropolitan region), as well as 144 men classified in the same manner in the state of Rio de Janeiro (Rio de Janeiro and metropolitan region). The mtDNA data indicated that 89.5% and 78% of the matrilineages found in Rio de Janeiro and Porto Alegre were of African origin. Of these, respectively, 69% and 82% were of Central-West African origin (region typically of people who speak Bantu languages), while the complementary fraction would have the West African origin (non-Bantu). These results are in accordance with the historical records. The Y chromosome markers revealed that 56% (Rio de Janeiro) and 36% (Porto Alegre) of these chromosomes should have an African origin. But differently of what occurred with the mtDNA results, the analyses did not allow a discrimination of the places of their origin within the African continent. It seems, therefore, that a higher structuration occurs in the mtDNA data as compared to the Y chromosome results, suggesting a higher male in relation to female migration rates within the large Niger-Congo linguistic family. Porto Alegre and Rio de Janeiro do not present significant mtDNA frequency differences, although the Amerindian mtDNA presence is higher in Porto Alegre (16.4%) than Rio de Janeiro (8.5%). On the other hand, Porto Alegre and Rio de Janeiro do show significant differences in the Y chromosome data. Especially notable is the presence of Amerindian chromosomes in Porto Alegre: frequencies of, respectively, 3.5% and 1.7% for haplogroups Q* and Q3*. Considering just the individuals simultaneously typed for mtDNA and the Y chromosome, it is verified that ~50% of then show mtDNA and Y chromosome lineages of African origin, while the number of individuals with African mtDNA but European and/or Asiatic or Amerindian lineages was ~41% for Rio de Janeiro and ~35% for Porto Alegre. The samples studied, therefore, can be characterized as amply admixed, only half of the genomes considered being completely of African origin.

Os marcadores genéticos denominados short tandem repeats (STR) são amplamente utilizados na identificação humana, tanto aqueles localizados nos cromossomos autossômicos como os encontrados no cromossomo Y. Durante a última década, muitas pesquisas demonstraram a existência de vários polimorfismos no cromossomo Y. O objetivo deste estudo foi caracterizar, na população regional, os diferentes haplótipos utilizando 12 loci (DYS19, DYS385a, DYS385b, DYS389I, DYS389II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438 e DYS439) e determinar as taxas de diversidade haplotípica e poder de identificação individual. A população testada foi composta por 162 pares de pais/filhos do sexo masculino. O DNA foi isolado a partir de sangue periférico, utilizando o kit comercial Wizard® Genomic DNA Purification Kit (Promega). As regiões de interesse foram amplificadas pela PCR multiplex com oligonucleotídeos marcados com fluorescência e os produtos analisados por eletroforese capilar no analisador genético ABI 3100 (Applied Biosystems). Na amostra analisada, 151 haplótipos distintos foram encontrados, onde os dois haplótipos mais comuns apresentaram freqüências de 0,0265 e 0,0199, respectivamente. Outros 6 haplótipos distintos apresentaram freqüência de 0,0132 e a freqüência dos outros 143 haplótipos foi 0,0066 (1 ocorrência cada). Os resultados obtidos permitiram ainda a determinação de um valor de diversidade haplotípica de 0,9982 e um poder de discriminação individual de 0,9321. Além disso, após a determinação destas freqüências e das taxas estudadas foi possível comprovar que a utilização desses marcadores apresenta um alto poder de discriminação na correta identificação de indivíduos, tanto em casos de paternidade como na área forense. / The genetic markers named short tandem repeats (STR) are largely employed in human identification, those located on autosomal chromosomes as well as on Y-chromosome. During the last decade, several studies showed the occurrence of various polymorphisms on Y-chromosome. The aim of this study was to identify distinct haplotypes using 12 loci (DYS19, DYS385a, DYS385b, DYS389I, DYS389II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438 and DYS439) and to determine haplotype diversity rates and individual identification power. Tested population was composed by 162 pairs father-male sib. DNA was isolated from peripheral blood, using the Wizard® Genomic DNA Purification Kit (Promega). Regions of interest were amplified by multiplex PCR with fluorescent primer and products were analyzed by capillary electrophoresis in the genetic analyzer ABI 3100 (Applied Biosystems). In the tested population, 151 distinct haplotypes were found, where frequencies of two common haplotypes were established to be 0.0265 and 0.0199, respectively. Individual frequencies of other 6 haplotypes were 0.0132 and frequency of the remaining 143 were 0.0066 (1 event each). Obtained results also allowed to determine haplotype diversity value of 0.9982 and individual discrimination power of 0.9321. Finally, results of this study indicate that application of these markers is responsible for a high discrimination power in individual identification on both paternity and forensic cases.

Há algum tempo dados genéticos vêm sendo utilizados para inferências quanto à natureza do tráfico de escravos ocorrido no período colonial no Atlântico Sul e sobre a origem dos africanos que chegaram ao Brasil. A utilização de marcadores de linhagem mais específicos, como é o caso do DNA mitocondrial (mtDNA) e da região não-recombinante do cromossomo Y (NRY) pode se constituir em poderoso instrumento para o esclarecimento dessas questões. Este trabalho utilizou esses enfoques através do seqüenciamento da HVS-I do mtDNA (highly variable segment I) e de testes em 30 SNPs (single nucleotide polymorphisms) localizados na região não-recombinante do cromossomo Y, em uma amostra de 133 indivíduos classificados como derivados de africanos (preto e pardo) do estado do Rio Grande do Sul (Porto Alegre e região metropolitana), bem como 144 homens classificados do mesmo modo no estado do Rio de Janeiro (Rio de Janeiro e região metropolitana). Os dados do mtDNA indicaram que 89,5% e 78% das matrilinhagens encontradas, respectivamente, no Rio de Janeiro e em Porto Alegre eram de origem africana. Destas, 69% e 82% eram de origem da África Centro-oeste (região típica de povos que falam línguas Bantus), enquanto que a fração complementar teria uma origem no Oeste africano (não-Bantu). Estes resultados estão de acordo com os registros históricos. Os marcadores do cromossomo Y revelaram que 56% (Rio de Janeiro) e 36% (Porto Alegre) destes cromossomos tinham uma origem africana. No entanto, diferentemente do que aconteceu com o mtDNA, as análises não permitiram discriminar os locais de origem dentro do continente africano. Parece, portanto, haver maior estruturação nos dados obtidos com o mtDNA do que com o cromossomo Y, sugerindo uma maior taxa de migração dos homens do que das mulheres dentro do grande tronco lingüístico Niger-Congo. Porto Alegre e Rio de Janeiro quando comparadas em relação ao mtDNA, não apresentam diferenciação significativa, embora pudessem ser observadas algumas diferenças, em destaque a maior presença de linhagens mitocondriais de origem ameríndia em Porto Alegre (16,4%) do que no Rio de Janeiro (8,5%). Já a diferença entre Porto Alegre e o Rio de Janeiro foi significativa quanto aos dados do cromossomo Y. Especialmente notável, é a presença de cromossomos de origem indígena em Porto Alegre: haplogrupos Q* e Q3*, nas freqüências de 3,5% e 1,7%, respectivamente. Analisando somente os indivíduos tipados tanto para o mtDNA quanto para os marcadores do Y, nota-se que ~ 50% deles nas duas amostras apresentam linhagens mitocondriais e do cromossomo Y de origem africana, enquanto de forma complementar, o número de indivíduos com matrilinhagens africanas e cromossomos Y europeus e/ou asiáticos ou ameríndios foi de ~ 41% e ~ 35% para o Rio de Janeiro e Porto Alegre, respectivamente. As amostras estudadas, portanto, caracterizam-se como sendo amplamente mescladas, apenas metade dos genomas considerados sendo de origem completamente africana. / Genetic data have been used for some time now for inferences about the nature of the slave trade that occurred in South Atlantic in the Colonial Period, as well as about the origins of the Africans who arrived in Brazil. The use of lineage-specific markers, like mitochondrial DNA (mtDNA) and those of the non-recombining region of the Y chromosome (NRY), can constitute a powerful tool for elucidation of these questions. This work utilized this approach through sequencing of the mtDNA HVS-I (highly variable segment I), as well by testing 30 SNPs (single nucleotide polymorphisms) located in chromosome Y’s nonrecombining region in a sample of 133 individuals classified as African-derived (black or mulatto) from the state of Rio Grande do Sul (Porto Alegre and metropolitan region), as well as 144 men classified in the same manner in the state of Rio de Janeiro (Rio de Janeiro and metropolitan region). The mtDNA data indicated that 89.5% and 78% of the matrilineages found in Rio de Janeiro and Porto Alegre were of African origin. Of these, respectively, 69% and 82% were of Central-West African origin (region typically of people who speak Bantu languages), while the complementary fraction would have the West African origin (non-Bantu). These results are in accordance with the historical records. The Y chromosome markers revealed that 56% (Rio de Janeiro) and 36% (Porto Alegre) of these chromosomes should have an African origin. But differently of what occurred with the mtDNA results, the analyses did not allow a discrimination of the places of their origin within the African continent. It seems, therefore, that a higher structuration occurs in the mtDNA data as compared to the Y chromosome results, suggesting a higher male in relation to female migration rates within the large Niger-Congo linguistic family. Porto Alegre and Rio de Janeiro do not present significant mtDNA frequency differences, although the Amerindian mtDNA presence is higher in Porto Alegre (16.4%) than Rio de Janeiro (8.5%). On the other hand, Porto Alegre and Rio de Janeiro do show significant differences in the Y chromosome data. Especially notable is the presence of Amerindian chromosomes in Porto Alegre: frequencies of, respectively, 3.5% and 1.7% for haplogroups Q* and Q3*. Considering just the individuals simultaneously typed for mtDNA and the Y chromosome, it is verified that ~50% of then show mtDNA and Y chromosome lineages of African origin, while the number of individuals with African mtDNA but European and/or Asiatic or Amerindian lineages was ~41% for Rio de Janeiro and ~35% for Porto Alegre. The samples studied, therefore, can be characterized as amply admixed, only half of the genomes considered being completely of African origin.

A análise do conteúdo gênico do cromossomo Y em 12 espécies de Drosophila com genoma sequenciado em 2008 mostrou que o Y é pouco conservado entre espécies e está em processo de aquisição de genes, o que contradiz o modelo atual de evolução de cromossomos sexuais que o descreve como um homólogo degenerado do X, com constante perda de genes. Este resultado inicial incitou o estudo espécies adicionais de Drosophila e de gêneros próximos. Uma dificuldade relevante para obtenção de espécimes é que muitos grupos taxonômicos de drosofilídeos não estão disponíveis nos “stock-centers”, e seus hábitos de vida são pouco conhecidos. Muitas espécies são encontradas na natureza associadas a fungos, flores, ou exsudados vegetais, e raramente são atraídas por isca com banana fermentada, que é o método usual de coleta de drosofilídeos. Os objetivos do presente trabalho foram: I) analisar o conteúdo gênico do cromossomo Y de drosofilídeos provenientes de substratos “não usuais”, II) determinar substratos de desenvolvimento larval e identificar espécies novas, e III) analisar a composição de bases de genes no Y. Os resultados revelam a natureza dinâmica de aquisição e perdas de genes do cromossomo Y na família Drosophilidae que, em poucos casos, inclui um movimento de todo o cromossomo (p.e., fusão do Y a um autossomo). Descrevemos uma nova espécie, Drosophila calatheae, cuja larva se desenvolve em flores do gênero Calathea (Marantaceae). Uma segunda espécie, provisoriamente codificada como Drosophila I4, e cujas larvas também se desenvolvem nessas flores, está em fase de descrição. A partir de análise morfológica, nenhuma dessas duas espécies pôde ser incluídas em algum dos grupos de espécies conhecidos. Uma filogenia molecular preliminar com dois genes do cromossomo Y (kl-3 and kl-5) sugere que ambas pertencem à radiação virilis-repleta e que D. calatheae tem relações (morfológicas e moleculares) com as espécies do grupo bromeliae. A análise do conteúdo GC de genes no Y mostrou que genes neste cromossomo são enriquecidos em AT em relação a genes autossômicos, e esta diferença na composição de bases é proporcional ao tempo que um gene está presente no Y. Portanto, o conteúdo GC pode servir como ferramenta no estudo da evolução do cromossomo Y ao determinar o estado ancestral de um gene (autossômico vs. ligado ao Y) e datar o movimento de genes entre esses dois compartimentos genômicos / The analyses of the Y chromosome gene content in 12 Drosophila species whose genome were sequenced in 2008 showed that the Y is not well conserved among species and is currently in the process of acquiring genes, contradicting the current model of sex chromosome evolution that describes the Y as a degenerate homolog of the X, in constant gene loss. This initial result prompted the study of additional Drosophila species and related genera. One of the difficulties in obtaining specimens is the fact that drosophilids from many taxonomic groups are not available in stock- centers and little is known about their ecology. Many species are found in nature associated with fungi, flowers, or plant exudates, and are rarely attracted to baits with fermented banana, the usual method of collecting drosophilids. The objectives of this study were: I) analysis of the Y chromosome gene content of species from \"unusual\" substrates, II) determination of drosophilids breeding / larval development sites, and III) analysis of the base composition of genes in the Y chromosome. The results emphasize the Y-chromosome dynamic nature of genes acquisition and loss in the family Drosophilidae, including a few cases of whole chromosome movements (p.e., Y-autosome fusion). We describe a new species, Drosophila calatheae, whose larvae develop in flowers of the genus Calathea (Marantaceae). Drosophila I4 (to be described) also breeds in these flowers. None of these two species could be included in a known taxonomic group of species. A phylogeny with two Y-chromosome genes (kl-3 and kl-5) suggests that they belong to the virilis-repleta radiation and D. calatheae is related to the bromeliae group. Analysis of base composition of Y-chromosome genes shows that they are AT-rich when compared to autosomal genes, and this difference is proportional to the time that a gene has been in the Y. Thus, GC content can be a tool to study the evolution of this chromosome

Os marcadores genéticos denominados short tandem repeats (STR) são amplamente utilizados na identificação humana, tanto aqueles localizados nos cromossomos autossômicos como os encontrados no cromossomo Y. Durante a última década, muitas pesquisas demonstraram a existência de vários polimorfismos no cromossomo Y. O objetivo deste estudo foi caracterizar, na população regional, os diferentes haplótipos utilizando 12 loci (DYS19, DYS385a, DYS385b, DYS389I, DYS389II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438 e DYS439) e determinar as taxas de diversidade haplotípica e poder de identificação individual. A população testada foi composta por 162 pares de pais/filhos do sexo masculino. O DNA foi isolado a partir de sangue periférico, utilizando o kit comercial Wizard® Genomic DNA Purification Kit (Promega). As regiões de interesse foram amplificadas pela PCR multiplex com oligonucleotídeos marcados com fluorescência e os produtos analisados por eletroforese capilar no analisador genético ABI 3100 (Applied Biosystems). Na amostra analisada, 151 haplótipos distintos foram encontrados, onde os dois haplótipos mais comuns apresentaram freqüências de 0,0265 e 0,0199, respectivamente. Outros 6 haplótipos distintos apresentaram freqüência de 0,0132 e a freqüência dos outros 143 haplótipos foi 0,0066 (1 ocorrência cada). Os resultados obtidos permitiram ainda a determinação de um valor de diversidade haplotípica de 0,9982 e um poder de discriminação individual de 0,9321. Além disso, após a determinação destas freqüências e das taxas estudadas foi possível comprovar que a utilização desses marcadores apresenta um alto poder de discriminação na correta identificação de indivíduos, tanto em casos de paternidade como na área forense. / The genetic markers named short tandem repeats (STR) are largely employed in human identification, those located on autosomal chromosomes as well as on Y-chromosome. During the last decade, several studies showed the occurrence of various polymorphisms on Y-chromosome. The aim of this study was to identify distinct haplotypes using 12 loci (DYS19, DYS385a, DYS385b, DYS389I, DYS389II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438 and DYS439) and to determine haplotype diversity rates and individual identification power. Tested population was composed by 162 pairs father-male sib. DNA was isolated from peripheral blood, using the Wizard® Genomic DNA Purification Kit (Promega). Regions of interest were amplified by multiplex PCR with fluorescent primer and products were analyzed by capillary electrophoresis in the genetic analyzer ABI 3100 (Applied Biosystems). In the tested population, 151 distinct haplotypes were found, where frequencies of two common haplotypes were established to be 0.0265 and 0.0199, respectively. Individual frequencies of other 6 haplotypes were 0.0132 and frequency of the remaining 143 were 0.0066 (1 event each). Obtained results also allowed to determine haplotype diversity value of 0.9982 and individual discrimination power of 0.9321. Finally, results of this study indicate that application of these markers is responsible for a high discrimination power in individual identification on both paternity and forensic cases.

Orientador: Solange Bento Farah / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-19T23:03:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sartorato_EdiLucia_M.pdf: 4685693 bytes, checksum: fda73fd184d9bf0a8e374de113c67c42 (MD5) Previous issue date: 1994 / Mestrado / Genetica Humana / Mestre em Ciências Biológicas

Several approaches using molecular biology techniques and the social sciences has been employed in order to clarify the involvement of Africans and their descendants in the history of Brazil. The African presence in America dates back to the sixteenth century when men and women were sold as slaves to serve as manpower in the colonies of Europe. It is estimated that since that time more than 15 million people have been brought forcibly to the Americas, 40% had Brazil as a destination. These Africans and their descendants started swapping genes with Europeans and Indians who inhabited the region. However, is not yet known in detail the participation of Africans in shaping history and genetics of population. Difficult access to detailed history of Africans and their descendants in Brazil is due largely to lack of documents and other historical data and geography, and only recently modern techniques of molecular biology have allowed a detailed analysis of the origin and migration of peoples. Quilombo communities are remnants of Quilombo, which were groups of runaway slaves and freedmen, located in remote and inaccessible. Quilombo is a Bantu word which means warrior camp in the forest. This study aimed to determine the polymorphism of 11 microsatellite markers on the Y chromosome in the maroon communities of the State of Alagoas. We analyzed 11 microsatellite loci of 211 men in nine maroon communities of the State of Alagoas, identified 108 haplotypes. The haplotype diversity varied from 0.7464 ± 0.0907 (Muquém) to 0.9794 ± 0.0594 (Carrasco), suggesting that there is significant founder effect in these communities. Analysis of molecular variance (AMOVA) revealed that populations have maroon marked heterogeneity, with 25.4% of the variation due to differences among the 74.6% and intrapopulation differences. The ancient African lineages, Amerindian and European is quite varied, noting that some populations are genetically closer to European and other populations of African populations. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Diversas abordagens utilizando técnicas de biologia molecular e de ciências sociais tem sido empregadas com a finalidade de esclarecer a participação dos africanos e seus descendentes na historia do Brasil. A presença do africano na América remonta ao século XVI, quando homens e mulheres foram comercializados como escravos para servirem de mão-de-obra nas colônias européias. Estima se que desde essa época mais de 15 milhões de pessoas tenham sido trazidas forçadamente para o continente americano, sendo que 40% delas tiveram o Brasil como destino. Esses africanos e seus descendentes iniciaram troca de genes com europeus e índios que já habitavam a região. No entanto, ainda não se conhece em detalhes a participação dos africanos na formação histórica e genética da população brasileira. A dificuldade de acesso à historia detalhada dos africanos e seus descendentes no Brasil se deve em grande parte a escassez de documentos e outros dados histórico-geográficos, e só recentemente técnicas modernas de biologia molecular permitiram uma análise detalhada da origem e migração dos povos. Quilombolas são comunidades remanescentes dos quilombos, que eram agrupamentos de escravos fugitivos e libertos, localizados em regiões isoladas e de difícil acesso. Quilombo é um termo Banto, que quer dizer acampamento guerreiro na floresta. O presente trabalho teve como propósito a determinação do polimorfismo de 11 marcadores microssátelites do cromossomo Y nas comunidades quilombolas do Estado de Alagoas. Foram analisados 11 locos de microssatélites de 211 homens em nove comunidades quilombolas do Estado de Alagoas, sendo identificado 108 haplótipos. A diversidade haplotípica variou de 0,7464±0,0907 (Muquém) a 0.9794±0,0594 (Carrasco), sugerindo que não existe efeito fundador significativo nessas comunidades. A análise da variância molecular (AMOVA) revelou que as populações quilombolas apresentam acentuada heterogeneidade, com 25,4% da variação devido a diferenças interpopulacionais e 74,6% a diferenças intrapopulacionais. As linhagens ancestrais africanas, ameríndias e européias é bastante variado, observando-se que algumas populações se aproximam geneticamente de populações européias e outras de populações africanas.