A síndrome aurículo-condilar (ACS) apresenta um modelo de herança autossômica dominante e é principalmente caracterizada por malformações auriculares, articulação temporomandibular anormal e hipoplasia do côndilo e da mandíbula. Devido às estruturas acometidas, é considerada uma patologia de primeiro e segundo arcos faríngeos. Com somente alguns casos clínicos descritos na literatura, o gene causador da ACS não é conhecido. Estudos recentes de nosso grupo mapearam o primeiro lócus associado à síndrome, 1p21.1-q23.3 (família ACS1), enquanto que na segunda família estudada por nós (ACS2), não houve evidência de ligação com os marcadores desta região, sugerindo heterogeneidade genética a esta doença. Nossos principais objetivos no presente trabalho foram: identificar o gene responsável por ACS1 e mapear o lócus associado à ACS2. Para o estudo de ACS1, dada a grande extensão da região candidata, com aproximadamente 1004 genes, utilizamos uma abordagem alternativa: análise de transcriptoma durante a diferenciação condrogênica a partir de células-tronco mesenquimais para seleção e subseqüente seqüenciamento de genes candidatos. Através do estudo de expressão gênica entre controle e paciente ACS1, selecionamos e realizamos o seqüenciamento de dois genes. Não detectamos nenhuma alteração patogênica nestes genes e, portanto, é pouco provável que um destes seja responsável pela ACS1. Já na família com ACS2, através de estudo de ligação com uso de microarrays de SNP e marcadores microssatélites, mapeamos o segundo lócus associado à ACS. Estudos complementares estão sendo realizados para a identificação dos alelos causadores de ACS1 e ACS2. Estes resultados, além de sua importância para o aconselhamento genético, poderão contribuir para a compreensão do desenvolvimento embrionário das estruturas acometidas nessa síndrome. / The auriculo-condylar syndrome is an autosomal dominant disease characterized by malformed ears, abnormal temporomandibular joint and condyle and mandible hypoplasia. It is considered a syndrome of the first and second pharyngeal arches. With only a few clinical cases reported in the literature, the gene that causes ACS is not known. Recent studies from our group mapped the first locus associated to the syndrome, 1p21.1-q23.3 (ACS1 family), while in the second family studied by us (ACS2), there was no evidence of linkage with this region, suggesting genetic heterogeneity of this disease. Our main objective in this study was to identify the gene responsible for ACS1 and map the locus associated to ACS2. In the study of ACS1, given the large extent of the candidate region, with approximately 1004 genes, we used an alternative approach: transcriptome analysis during chondrogenic differentiation of stem cells of a patient and a control for screening and subsequent sequencing of candidate genes. The two genes selected through this strategy were sequenced in ACS1 patients, however, not pathogenic mutation was identified. Therefore, it is very unlikely that mutations in these genes are causative of ACS1. In the family with ACS2, through linkage study using SNP microarray and microsatellite markers, we mapped the second locus associated to ACS. Additional studies are being conducted in order to identify the alleles causing ACS1 and ACS2. These results will not only contribute to a better genetic counseling for families with ACS but they will also contribute to the understanding of the embryonic development of the structures affected in this syndrome.

As distrofias musculares tipo cinturas (DMC) incluem um grupo heterogêneo de doenças genéticas, caracterizadas por degeneração progressiva da musculatura esquelética pélvica e escapular, cuja herança pode ser autossômica dominante (DMC1) ou autossômica recessiva (DMC2). As formas dominantes são relativamente raras, compreendendo menos que 10% dos casos. Até o momento foram mapeados 8 locos para DMC1, (DMC1A-H), onde 3 genes já foram identificados (DMC1A-C) e 17 locos para DMC2 (DMC2A-Q), onde 16 genes já foram identificados. No presente estudo, identificamos uma família uruguaia (família 1) com 11 indivíduos afetados por DMC, distribuídos em 3 gerações, com um padrão de herança autossômico dominante. Os objetivos desse trabalho foram: mapear e refinar o loco gênico associado a uma manifestação familiar de DMC1, verificar se há co-localização da região mapeada com outras formas de DMC1 descritas na literatura e, apontar genes candidatos na região mapeada e triar mutações. Foi realizado estudo de ligação, no qual mapeou-se o loco para essa doença na região 4q13-q24 com Lod score de valor máximo 4.78 para o marcador D4S414. A região foi delimitada entre os marcadores D4S392 e D4S1572. A análise da região redefiniu o loco em 4q21.22-21.23, com uma redução de 33 Mb para 4Mb. Esse loco compreende a DMC1G (família 2), descrita anteriormente pelo nosso grupo. A triagem de mutação, realizada em amostras de afetados das duas famílias, nos permitiu encontrar uma alteração Thr141Iso no exon 5 do gene FAM175A apenas nos pacientes da família 2. Essa mesma alteração foi encontrada em 1 dos 500 controles testados, o que não nos permite excluir esse gene como um candidato para DMC1G já vez que essa frequência foi inferior a 1%. O fato dessa alteração não ter sido vista na família 1 também não nos permite excluí-lo, pois foi sequenciada apenas a região exônica e a metodologia utilizada também não nos permite verificar deleções nem duplicações. Estudos mais detalhados precisam ser realizados a fim de elucidar: (1) se a alteração desse gene é a causadora dessas DMCs ou, (2) se excluído esse gene, poderia ser o responsável. / Limb girdle muscular dystrophy (LGMD) include a heterogeneous group of genetic diseases characterized by progressive degeneration of skeletal muscles of the pelvic and scapular girdles, whose inheritance may be autosomal dominant (LGMD1) or autosomal recessive (LGMD2). The dominant forms are relatively rare, comprising less than 10% of cases. So far eight loci were mapped for LGMD1 (LGMD1A-H), where three genes have been identified (LGMD1A-C) and 17 loci for LGMD2 (LGMD2A-Q), with 16 identified genes. In this study, we analised a family from Uruguay (family 1) with 12 individuals affected by LGMD, with an autosomal dominant pattern distributed in three generations. The objectives of this study were: to map and refine the gene locus associated with a familial DMC1, check for co-location of the mapped region to other forms of DMC1 described in the literature and, to point candidate genes mapped in the region and to screen mutations. A linkage study was conducted, and we mapped the locus for this disease in the region 4q13-q24 with a maximum Lod score of 4.78 for marker D4S414. The region was defined between markers D4S392 and D4S1572. The analysis of the region has redefined the locus to 4q21.22-in 21:23, a reduction from 33 Mb to 4 Mb. This site includes LGMD1G (family 2), previously described by our group. Mutation screening, performed on samples of affected pacients from both families, allowed us to find a modification Thr141Iso in exon 5 on FAM175A gene only in patients of family 2. This same alteration was found in one of the 500 controls tested but does not allow us to exclude this gene as a candidate for LGMD1G since that frequency was less than 1%. The fact that this change was not seen in a family 1 does not allow us to exclude it either because only the exonic region was sequenced and the methodology used does not allow us to detect deletions or duplications. More detailed studies should be conducted to elucidate: (1) whether the alteration found in this gene is the cause of these DMCs, or (2) if not this gene, which could be the one responsible.

As distrofias musculares tipo cinturas (DMC) incluem um grupo heterogêneo de doenças genéticas, caracterizadas por degeneração progressiva da musculatura esquelética pélvica e escapular, cuja herança pode ser autossômica dominante (DMC1) ou autossômica recessiva (DMC2). As formas dominantes são relativamente raras, compreendendo menos que 10% dos casos. Até o momento foram mapeados 8 locos para DMC1, (DMC1A-H), onde 3 genes já foram identificados (DMC1A-C) e 17 locos para DMC2 (DMC2A-Q), onde 16 genes já foram identificados. No presente estudo, identificamos uma família uruguaia (família 1) com 11 indivíduos afetados por DMC, distribuídos em 3 gerações, com um padrão de herança autossômico dominante. Os objetivos desse trabalho foram: mapear e refinar o loco gênico associado a uma manifestação familiar de DMC1, verificar se há co-localização da região mapeada com outras formas de DMC1 descritas na literatura e, apontar genes candidatos na região mapeada e triar mutações. Foi realizado estudo de ligação, no qual mapeou-se o loco para essa doença na região 4q13-q24 com Lod score de valor máximo 4.78 para o marcador D4S414. A região foi delimitada entre os marcadores D4S392 e D4S1572. A análise da região redefiniu o loco em 4q21.22-21.23, com uma redução de 33 Mb para 4Mb. Esse loco compreende a DMC1G (família 2), descrita anteriormente pelo nosso grupo. A triagem de mutação, realizada em amostras de afetados das duas famílias, nos permitiu encontrar uma alteração Thr141Iso no exon 5 do gene FAM175A apenas nos pacientes da família 2. Essa mesma alteração foi encontrada em 1 dos 500 controles testados, o que não nos permite excluir esse gene como um candidato para DMC1G já vez que essa frequência foi inferior a 1%. O fato dessa alteração não ter sido vista na família 1 também não nos permite excluí-lo, pois foi sequenciada apenas a região exônica e a metodologia utilizada também não nos permite verificar deleções nem duplicações. Estudos mais detalhados precisam ser realizados a fim de elucidar: (1) se a alteração desse gene é a causadora dessas DMCs ou, (2) se excluído esse gene, poderia ser o responsável. / Limb girdle muscular dystrophy (LGMD) include a heterogeneous group of genetic diseases characterized by progressive degeneration of skeletal muscles of the pelvic and scapular girdles, whose inheritance may be autosomal dominant (LGMD1) or autosomal recessive (LGMD2). The dominant forms are relatively rare, comprising less than 10% of cases. So far eight loci were mapped for LGMD1 (LGMD1A-H), where three genes have been identified (LGMD1A-C) and 17 loci for LGMD2 (LGMD2A-Q), with 16 identified genes. In this study, we analised a family from Uruguay (family 1) with 12 individuals affected by LGMD, with an autosomal dominant pattern distributed in three generations. The objectives of this study were: to map and refine the gene locus associated with a familial DMC1, check for co-location of the mapped region to other forms of DMC1 described in the literature and, to point candidate genes mapped in the region and to screen mutations. A linkage study was conducted, and we mapped the locus for this disease in the region 4q13-q24 with a maximum Lod score of 4.78 for marker D4S414. The region was defined between markers D4S392 and D4S1572. The analysis of the region has redefined the locus to 4q21.22-in 21:23, a reduction from 33 Mb to 4 Mb. This site includes LGMD1G (family 2), previously described by our group. Mutation screening, performed on samples of affected pacients from both families, allowed us to find a modification Thr141Iso in exon 5 on FAM175A gene only in patients of family 2. This same alteration was found in one of the 500 controls tested but does not allow us to exclude this gene as a candidate for LGMD1G since that frequency was less than 1%. The fact that this change was not seen in a family 1 does not allow us to exclude it either because only the exonic region was sequenced and the methodology used does not allow us to detect deletions or duplications. More detailed studies should be conducted to elucidate: (1) whether the alteration found in this gene is the cause of these DMCs, or (2) if not this gene, which could be the one responsible.

O ceratocone é uma disfunção da córnea, que geralmente manifesta-se por meio de um astigmatismo irregular e de um alto grau de miopia. O estágio avançado da doença é a principal causa de indicação da cirurgia de transplante de córnea. Certamente, trata-se de uma condição complexa, com etiologia multifatorial: fatores genéticos e ambientais estão associados para a expressão fenotípica. A maioria dos casos vistos na prática clínica são não sindrômicos (cursam sem comorbidades) e isolados, mas há uma proporção considerável de casos familiares. Foi feito um levantamento bibliográfico das principais variantes associadas ou relacionadas à doença para auxiliar na investigação. O presente projeto teve por objetivo identificar uma possível variante causal, por meio de estudo de ligação de amplitude genômica (GWLS), de uma família brasileira com 15 afetados por ceratocone, após a extração de DNA e genotipagem das amostras por microarranjo de SNP. Também foi realizado o sequenciamento de exoma do probando, visando filtrar as variantes patogênicas candidatas a explicar a doença. Foram encontradas 123 variantes suspeitas no exoma do paciente avaliado por NGS. Adicionalmente, identificou-se 3 regiões com LOD Score >1 (1p35.2-p34.3; 2q32.3-q33.2; 3q23; 5q11.2-q13.2) e uma com LOD Score>2 (19p13.11-q12). A combinação das duas metodologias permitiu a identificação de três variantes, sendo uma delas provavelmente implicada na etiologia, ainda por validar. Duas outras variantes foram excluídas / Keratoconus is a dysfunction of the cornea, which usually manifests itself through irregular astigmatism and a high degree of myopia. The advanced stage of the disease is the leading cause of indication for corneal transplant surgery. Certainly, it is a complex condition with a multifactorial etiology: genetic and environmental factors acts together to the phenotypic expression. Most of the cases seen in clinical practice are non- syndromic (with no comorbidities) and isolated, but there is a considerable proportion of familial cases. A bibliographic survey of the main variants associated or related to the disease was made to suport the investigation. The present project aimed to identify a possible causal variant by genomic amplitude binding study (GWLS) of a Brazilian family with 15 affected by keratoconus, after DNA extraction and genotyping of the samples by SNP microarray. It was also performed one exome sequencing, aiming to filter out the pathogenic candidate variants from the proband to explain the disease. 123 suspected variants were found in the patient\'s exams evaluated by NGS. In addition, 3 regions with LOD Score> 1 (1p35.2-p34.3; 2q32.3-q33.2; 3q23; 5q11.2- q13.2) and one with LOD Score> 2 (19p13.11 -q12). The combination of the two methodologies allowed the identification of three variants, one of them probably implicated in the etiology, yet to be validated. Two other variants were excluded

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um estudo sugere que o fenótipo da periodontite agressiva localizada está ligado a região 1q25. O objetivo do presente estudo foi aperfeiçoar o mapeamento genético da periodontite agressiva na região cromossômica supracitada em famílias clinicamente bem caracterizadas segregando a doença. A hipótese deste estudo é que variações genéticas localizadas no cromossomo 1 entre as regiões 1q 24.2 e 1q 31.3 contribuem para o fenótipo da periodontite agressiva. Como objetivos específicos, determinamos o modo de herança da periodontite agressiva através de análise de segregação, e verificamos a existência de ligação e/ou associação entre a região 1q 24.2-1q 31.3 e a periodontite agressiva. A análise de segregação foi executada no programa SEGREG do pacote SAGE versão 5.4.2 com base nos dados dos pedigrees das primeiras 74 famílias recrutadas neste estudo, totalizando 475 indivíduos (média de 6.4 indivíduos por família) de origem geográfica similar. Assumiu-se a herança Mendeliana como um locus autossômico com 2 alelos A e B, onde o alelo A estava associado ao fenótipo relevante. Cinco modos de transmissão (não homogêneo, Mendeliano homogêneo, homogêneo geral, semigeral, heterogêneo geral) foram testados assumindo que a prevalência da periodontite agressiva é de 1% sob o Equilíbrio de Hardy-Weinberg. Foram coletadas amostras de saliva de 54 das 74 famílias recrutadas, totalizando 371 amostras de saliva para a extração do DNA genômico. 21 polimorfismos de um único nucleotídeo (SNPs) foram selecionados dentro da região proposta e analisados por reação em cadeia da polimerase (PCR). Os genótipos foram obtidos pelo método TaqMan. A análise não paramétrica de ligação familial foi executada com o Programa Merlin. As detecções de transmissão (associação) foram executadas com os programas FBAT e PLINK. O modo de herança mais adequado para cada teste de susceptibilidade dos alelos executado foi o modelo semigeral (p=0,31). Este modelo de transmissão sugere que os alelos de risco para a periodontite agressiva são transmitidos pelos pais heterozigotos, fornecendo suporte para a hipótese que variantes genéticas exercem um papel importante na patogênese da periodontite agressiva e que poucos loci com efeitos relativamente pequenos contribuem para a doença, independente da interação com fatores ambientais. Os resultados mostram uma associação estatisticamente significante entre os SNPs rs1935881 (G>A) e rs1342913 (A>G) localizados no gene FAM5C e a periodontite agressiva (p=0,03). O sequenciamento das regiões codificantes de FAM5C não apresentaram mutação, mas foram encontradas duas mutações em íntrons do gene FAM5C próximas aos SNPs rs57694932 (A>G) e rs10494634 (A>T). Estas variantes não estão associadas a periodontite agressiva nesta população. Por outro lado, o haplótipo rs1935881-rs1342913 está associado a periodontite agressiva (p=0,009). Os resultados deste estudo suportam a hipótese de que o gene FAM5C contido na região 1q 24.2 a 1q 31.3 contribui para a etiopatogenia da periodontite agressiva e, portanto, pode ser sugerido como gene candidato. / It has been suggested that the localized aggressive periodontitis phenotype is linked to the region 1q25. The aim of this study was to fine map the chromosome interval suggested as containing a localized aggressive periodontitis locus in clinically well characterized group of families segregating aggressive periodontitis. The hypothesis of this study is that genetic variation located between 1q24.2 to 1q31.3 contributes to the phenotype of aggressive periodontitis. As specific aims, we evaluated the inheritance mode of aggressive periodontitis performing segregation analysis and, we tested the presence of linkage and or association between the target region of chromosome 1 and aggressive periodontitis. Segregation analysis was performed in pedigree data from the first 74 families, comprised of 475 individuals (average of 6.4 individuals per family) with similar geographic origin by the use of the SEGREG program of SAGE v.5.4.2. Mendelian inheritance was assumed to be through an autosomal locus with two alleles A and B, where the A allele was associated with the relevant phenotype. Five inheritance modes (homogeneous no transmission, homogeneous Mendelian transmission, homogeneous general transmission, semi-general transmission, heterogeneous general transmission) were tested assuming the prevalence of aggressive periodontitis as 1% and no deviations from Hardy-Weinberg equilibrium. Saliva samples were collected from 54 families, 371 individuals and DNA was extracted from this biological material. Twenty-one single nucleotide polymorphisms (SNPs) were selected and analyzed by standard polymerase chain reaction. The genotypes were obtained by the TaqMan method. The non-parametric analysis of familial linkage was performed with Merlin software. Analyses of transmission detection (association) were performed by FBAT and PLINK programs. The most parsimonious mode of inheritance in each susceptibility type tested was the semi-general transmission mode (p=0,31). This mode suggests an excess of risk alleles being transmitted from heterozygous parents. This result provides strong support for the hypothesis that genetic factors play a role in aggressive periodontitis and that a few loci, each with relatively small effects, contribute to aggressive periodontitis, with or without interaction with environmental factors. We found a statistically significant association between the SNPs rs1935881 (G>A) and rs1342913 (A>G) in the FAM5C gene and aggressive periodontitis (p=0.03). Sequence analysis of FAM5C coding regions did not disclose any mutations, but two variants in intronic regions of FAM5C gene: rs57694932 (A>G) and rs10494634 (A>T) were found. The two variants are not associated with aggressive periodontitis in this population. A stronger association could has seen between aggressive periodontitis and the haplotypes rs1935881-rs1342913 (p=0.009). This study supports the hypothesis that FAM5C gene might contribute to aggressive periodontitis and then, could be suggested as a candidate gene.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um estudo sugere que o fenótipo da periodontite agressiva localizada está ligado a região 1q25. O objetivo do presente estudo foi aperfeiçoar o mapeamento genético da periodontite agressiva na região cromossômica supracitada em famílias clinicamente bem caracterizadas segregando a doença. A hipótese deste estudo é que variações genéticas localizadas no cromossomo 1 entre as regiões 1q 24.2 e 1q 31.3 contribuem para o fenótipo da periodontite agressiva. Como objetivos específicos, determinamos o modo de herança da periodontite agressiva através de análise de segregação, e verificamos a existência de ligação e/ou associação entre a região 1q 24.2-1q 31.3 e a periodontite agressiva. A análise de segregação foi executada no programa SEGREG do pacote SAGE versão 5.4.2 com base nos dados dos pedigrees das primeiras 74 famílias recrutadas neste estudo, totalizando 475 indivíduos (média de 6.4 indivíduos por família) de origem geográfica similar. Assumiu-se a herança Mendeliana como um locus autossômico com 2 alelos A e B, onde o alelo A estava associado ao fenótipo relevante. Cinco modos de transmissão (não homogêneo, Mendeliano homogêneo, homogêneo geral, semigeral, heterogêneo geral) foram testados assumindo que a prevalência da periodontite agressiva é de 1% sob o Equilíbrio de Hardy-Weinberg. Foram coletadas amostras de saliva de 54 das 74 famílias recrutadas, totalizando 371 amostras de saliva para a extração do DNA genômico. 21 polimorfismos de um único nucleotídeo (SNPs) foram selecionados dentro da região proposta e analisados por reação em cadeia da polimerase (PCR). Os genótipos foram obtidos pelo método TaqMan. A análise não paramétrica de ligação familial foi executada com o Programa Merlin. As detecções de transmissão (associação) foram executadas com os programas FBAT e PLINK. O modo de herança mais adequado para cada teste de susceptibilidade dos alelos executado foi o modelo semigeral (p=0,31). Este modelo de transmissão sugere que os alelos de risco para a periodontite agressiva são transmitidos pelos pais heterozigotos, fornecendo suporte para a hipótese que variantes genéticas exercem um papel importante na patogênese da periodontite agressiva e que poucos loci com efeitos relativamente pequenos contribuem para a doença, independente da interação com fatores ambientais. Os resultados mostram uma associação estatisticamente significante entre os SNPs rs1935881 (G>A) e rs1342913 (A>G) localizados no gene FAM5C e a periodontite agressiva (p=0,03). O sequenciamento das regiões codificantes de FAM5C não apresentaram mutação, mas foram encontradas duas mutações em íntrons do gene FAM5C próximas aos SNPs rs57694932 (A>G) e rs10494634 (A>T). Estas variantes não estão associadas a periodontite agressiva nesta população. Por outro lado, o haplótipo rs1935881-rs1342913 está associado a periodontite agressiva (p=0,009). Os resultados deste estudo suportam a hipótese de que o gene FAM5C contido na região 1q 24.2 a 1q 31.3 contribui para a etiopatogenia da periodontite agressiva e, portanto, pode ser sugerido como gene candidato. / It has been suggested that the localized aggressive periodontitis phenotype is linked to the region 1q25. The aim of this study was to fine map the chromosome interval suggested as containing a localized aggressive periodontitis locus in clinically well characterized group of families segregating aggressive periodontitis. The hypothesis of this study is that genetic variation located between 1q24.2 to 1q31.3 contributes to the phenotype of aggressive periodontitis. As specific aims, we evaluated the inheritance mode of aggressive periodontitis performing segregation analysis and, we tested the presence of linkage and or association between the target region of chromosome 1 and aggressive periodontitis. Segregation analysis was performed in pedigree data from the first 74 families, comprised of 475 individuals (average of 6.4 individuals per family) with similar geographic origin by the use of the SEGREG program of SAGE v.5.4.2. Mendelian inheritance was assumed to be through an autosomal locus with two alleles A and B, where the A allele was associated with the relevant phenotype. Five inheritance modes (homogeneous no transmission, homogeneous Mendelian transmission, homogeneous general transmission, semi-general transmission, heterogeneous general transmission) were tested assuming the prevalence of aggressive periodontitis as 1% and no deviations from Hardy-Weinberg equilibrium. Saliva samples were collected from 54 families, 371 individuals and DNA was extracted from this biological material. Twenty-one single nucleotide polymorphisms (SNPs) were selected and analyzed by standard polymerase chain reaction. The genotypes were obtained by the TaqMan method. The non-parametric analysis of familial linkage was performed with Merlin software. Analyses of transmission detection (association) were performed by FBAT and PLINK programs. The most parsimonious mode of inheritance in each susceptibility type tested was the semi-general transmission mode (p=0,31). This mode suggests an excess of risk alleles being transmitted from heterozygous parents. This result provides strong support for the hypothesis that genetic factors play a role in aggressive periodontitis and that a few loci, each with relatively small effects, contribute to aggressive periodontitis, with or without interaction with environmental factors. We found a statistically significant association between the SNPs rs1935881 (G>A) and rs1342913 (A>G) in the FAM5C gene and aggressive periodontitis (p=0.03). Sequence analysis of FAM5C coding regions did not disclose any mutations, but two variants in intronic regions of FAM5C gene: rs57694932 (A>G) and rs10494634 (A>T) were found. The two variants are not associated with aggressive periodontitis in this population. A stronger association could has seen between aggressive periodontitis and the haplotypes rs1935881-rs1342913 (p=0.009). This study supports the hypothesis that FAM5C gene might contribute to aggressive periodontitis and then, could be suggested as a candidate gene.