Les malalties neurodegeneratives es desenvolupen gràcies a diferents mecanismes moleculars, que produeixen agregació de proteïnes mal plegades en diverses àrees cerebrals. D'una banda, l'α-sinucleïna es troba als cossos de Lewy presents a la malaltia de Parkinson i a les demències amb cossos de Lewy (DCL: DCL de tipus pur, DCLp; DCL de tipus comuna, DCLc) i a les inclusions citoplasmàtiques glials, que són la característica neuropatològica de l'atròfia multisistèmica (AMS). D'altra banda, les plaques senils formades principalment per β-amiloide i cabdells neurofibril·lars amb tau hiperfosforilada són la peculiaritat principal de la malaltia d'Alzheimer (MA). A més, la MA es caracteritza per un dèficit colinèrgic, el qual és encara més acusat a les DCL. En el present treball s'ha estudiat la genètica de la butirilcolinesterasa (BChE), un enzim de tipus glicoproteic que intervé en el metabolisme de l'acetilcolina, sobre les sinucleïnopaties en comparació amb la MA com a control de neurodegeneració, així com mostres control. L'estudi es va iniciar analitzant la freqüència de la variant K (A1699G, A539T) de BChE que està descrit com un possible factor de risc a patir la MA a les mostres post mortem (25 MA, 12 DCLp, 24 DCLc, 5 MP, 6 AMS i 25 controls). Es va observar una marcada acumulació de l'al·lel K de BChE en totes les demències en comparació amb els controls. A continuació es va caracteritzar el promotor de BChE mitjançant seqüenciació i s'hi van trobar quatre polimorfismes no descrits. Aquests es van genotipar a totes les mostres post mortem i els resultats van ser analitzats conjuntament per identificar possibles combinacions genotípiques específiques formades pels polimorfismes del promotor i la variant K de BChE. El resultat més rellevant va ser la detecció d'una combinació genotípica, AAAGCC8+K+, específica per al 17% de les mostres amb DCL. L'aplicació del genotipat de BChE com a eina per al diagnòstic diferencial augmentaria l'especificitat diagnòstica de les DCL, que tot i que l'any 2005 es van establir nous criteris per al seu diagnòstic clínic, es diagnostiquen erròniament entre el 40 i el 80 % dels casos. Per corroborar les dades obtingudes a partir de mostres post mortem, es va fer un estudi a partir de mostres de sang de 230 pacients amb MA, 21 amb AMS, 23 amb MP i 160 controls. Per completar l'anàlisi de BChE, es va analitzar l'expressió relativa de les quatre variants de splicing a nivell d'mRNA al còrtex frontal, còrtex temporal, nucli caudat i cerebel utilitzant PCR a temps real. El resultat va ser l'obtenció de patrons d'expressió determinats per a cada malaltia estudiada. Finalment, per immunohistoquímica es va concloure que BChE no es troba en els cossos de Lewy, ja que no colocalitza amb α-sinucleïna. Encara que per a la MA s'han descrit diferents marcadors genètics, fins al moment no se'n coneix cap per a les DCL. Mentre que els patrons d'expressió de mRNA característics de cada patologia trobats poden ajudar a elucidar els possibles mecanismes moleculars involucrats en el desenvolupament de les DCL, la determinació de les combinacions genotípiques específiques podran ajudar en el seu diagnòstic diferencial. / Neurodegenerative diseases develop through different molecular mechanisms that produce aggregation of unfolded proteins in different brain areas. On one hand, α-synuclein is present in Lewy bodies that can be found in Parkinson's disease and in dementia with Lewy bodies (DLB: pure DLB, pDLB; common DLB, cDLB) and in glial cytoplasmic inclusions (GCI) that are the pathological hallmark of multiple system atrophy (MSA). On the other hand, senile plaques composed primarily of β-amyloid and neurofibrillary tangles with hyperphosphorilated tau are the main characteristic of Alzheimer's disease (AD). In addition, AD is characterized by a cholinergic deficit, which is even more pronounced in DLB. In this thesis we have studied Butyrylcholinesterase (BChE), a glycoproteic enzyme that mediates acetylcholine metabolism, in synucleinopathies compared with AD, as a control of neurodegeneration, as well as, with control samples.The study began by analysing the frequency of BChE K-variant (A1699G, A539T), that is described as a possible risk factor to suffer AD, in post mortem samples (25 AD, 12 pDLB , 24 cDLB, 5 PD, 6 MSA and 25 controls). There was a marked accumulation of BChE K allele in all dementias compared with controls.Then BChE promoter was characterized and four new polymorphisms were found. These were genotyped in all post mortem samples, results were analyzed together to identify specific genotypic combinations formed by polymorphisms of the promoter and BChE K-variant. The most relevant result was the detection of a genotypic combination, AAAGCC8+K+, specific for 17% of DLB samples. The application of BChE genotyping as a tool for differential diagnosis would increase the diagnostic specificity of DLB, that although in 2005 new criteria for its clinical diagnosis were established, between 40-80% cases are misdiagnosed. To corroborate the data obtained from post mortem samples, a study from blood samples of 230 AD patients, 21 with MSA, 23 with PD and 160 controls was done.To complete the analysis of BChE, we examined the relative expression of four splice variants in frontal cortex, temporal cortex, caudate nucleus and cerebellum using real time PCR. Specific expression patterns for each disease studied were obtained. Finally, immunohistochemistry concluded that BChE is not found in Lewy bodies, as it does not colocalize with α-synuclein.Although several AD genetic markers have been described, until this moment none is known for DLB. While the mRNA expression patterns characteristic of the disease may help to elucidate the possible molecular mechanisms involved in the development of DLB, the determination of the specific genotypic combination can help in their differential diagnosis.

El cromosoma humà 21 (HSA21), és el cromosoma autosòmic humà més petit. La trisomia total o parcial del HSA21 està associada a síndrome de Down (SD). El fet de tenir la seqüència del HSA21 pràcticament complerta, ha accelerat molt el procés d'identificació de gens, pas previ per a l 'establiment de relacions causa-efecte entre els gens del HSA21 i els fenotips clínics de la SD.L'objectiu final d'aquesta tesi és la identificació i caracterització de nous gens del HSA21. Els resultats obtinguts es poden resumir en :· S'ha participat en la construcció d'un contig de cosmidis de tres regions del HSA21, cobrint al voltant de 3 Mb. · S' ha participat en la construcció d'un mapa transcripcional de les tres regions. Es va realitzar una selecció de cDNAs, aïllant en total 45 cDNAs parcials no redundants, dels quals 25 no mostraven similitud amb cap seqüència de les bases de dades. Tots s'expressaven en una barreja de RNA poliA+ de cervell, pulmó, fetge i ronyó fetals. Els intents d'aïllar els cDNAs complerts corresponents a cada un dels clons varen resultar negatius. · S' ha aïllat un nou gen del HSA21, KCNE2, identificat inicialmente mitjançant una anàlisi computacional de la seqüència genòmica AP000052. El cDNA complert té 850 pb. KCNE2 codifica per a una proteïna de 123 aa amb elevada homologia a KCNE1, una subunitat ß de canals de potassi depenents de voltage. L'estructura genòmica té un únic exó codificant i mapa a 21q22.1. KCNE2 s'expressa com un RNA de 1.2 kb, majoritàriament a estómac. La seqüència de la proteína KCNE2 conté 2 llocs consens de N-glicosilació, es prediu una regió transmembrana i un lloc consens de fosforilació per PKC. En experiments de western amb extractes de cèl·lules de mamífer transfectades, la proteïna es detecta com a tres bandes entre 16 kDa i 20 kDa, essent la més petita la del pes molecular esperat. Experiments amb tunicamicina han demostrat que KCNE2 es glicosila en asparagines, in vivo. Es van generar dos mutants en els llocs consens de glicosilació, N6Q i N29Q, que han demostrat que ambdós llocs són susceptibles de ser glicosilats. Experiments d'immunofluorescència indirecta suggereixen que KCNE2 s'inserta en la membrana amb el seu extrem N-terminal cap al medi extracel·lular i que amb un únic residu glicosilat n'hi ha prou per integrar-s'hi. Experiments de RT-PCR semiquantitativa indiquen que no hi ha sobre-expressió en SD ni de KCNE1 ni de KCNE2, a cors fetals SD. Es van buscar mutacions a KCNE2 en pacients de sordesa no sindròmica i es va trobar un canvi de nucleòtid A22G, que dóna lloc a un canvi d'aminoàcid T8A. Aquest canvi afectaria el punt de glicosilació.· Es va identificar un nou gen, por homologia a KCNE1 i KCNE2, al qual se li va donar el nom de KCNE3. El cDNA complert té 1646 pb i conté una pauta de lectura oberta de 103 aa. L'estructura genòmica és similar a la de KCNE1 i KCNE2, amb un únic exó codificant, per tant podria tractar-se d'una família de gens paràlegs. KCNE3 es va mapar a la regió 11q13-14, utilitzant el pannell d'híbrids de radiació G3 d'Stanford. KCNE3 s'expresa com a un mRNA de 3 Kb a colon, intestí prim, ovari i a sang perifèrica. La seqüència de aminoácidos conté 3 llocs consens de N-glicosilació, es prediu una regió transmembrana i un lloc consens de fosforilació per PKC. S' ha demostrat que KCNE3 es N-glicosila en cèl·lules de mamífer i que s'inserta a la membrana amb l'extrem N-terminal dirigit cap al medi extracel·lular. S'ha trobat un polimorfisme T198C, que provoca el canvi d'aminoàcid F66L, amb una freqüència del 15% en la población general.

In eukaryotes, L-carnitine is involved in energy metabolism, where it facilitates b-oxidation of fatty acids. Carnitine acyltransferases catalyze the reversible conversion of acyl-CoA and carnitine to acylcarnitine and free CoA. There are three carnitine acyltransferase families, which differ in their acyl-chain length selectivity: carnitine palmitoyltransferases (CPTs) catalyze long-chain fatty acids, carnitine octanoyltransferase (COT) prefers medium-chain fatty acids, and carnitine acetyltransferase (CrAT) uses short-chain acyl-CoAs. In this study, we attempted to identify the amino acid residues responsible for acyl-CoA specificity in the acyltransferase family through structure-based mutagenesis studies. We identified an amino acid (Met564 in rat CrAT) that is critical to fatty acyl chain-length specificity. A CrAT protein carrying the M564G mutation behaved as if its natural substrates were medium-chain acyl-CoAs, similar to COT. In the reverse case, mutation of the orthologous glycine (Gly553) to methionine in COT decreased activity towards its natural substrates, medium-chain acyl-CoAs, and increased activity towards short-chain acyl-CoAs. A second putative amino acid involved in acyl-CoA specificity was identified (Asp356 in rat CrAT), and the double CrAT mutant D356A/M564G behaved as a pseudo-CPT in terms of substrate specificity. Three-dimensional models revealed a deeper hydrophobic cavity for the binding of acyl groups in both CrAT mutants in the same position as the shallow cavity in the wt enzyme. Furthermore, we studied the effect of C75-CoA, a potent and competitive inhibitor of CPT I, on CrAT activity. C75-CoA occupies the same pocket in CPT I as palmitoyl-CoA, suggesting an inhibitory mechanism based on mutual exclusion. To determine whether this inhibitor would fit in the open hydrophobic pocket formed in CrAT mutants M564G and D356A/M564G, we carried out competitive inhibition assays. Our experiments showed that while C75-CoA is a potent inhibitor of CrAT mutants M564G and D356A/M564G, it has no effect on wt CrAT. Choline acetyltransferase (ChAT) catalyzes a similar reaction to CrAT, with the difference that in ChAT the acetyl group from acetyl-CoA is transferred to choline instead of carnitine. Cronin (1998) successfully redesigned ChAT to use carnitine instead of its natural substrate choline. In the present study, our aim was to achieve the opposite, that is, to redesign rat CrAT specificity from carnitine to choline. We prepared a mutant CrAT that incorporates four amino acid substitutions, and the resulting mutant shifted the catalytic discrimination between L-carnitine and choline in favour of the latter substrate. The food industry is interested in the production of esters for use as flavouring compounds; for example, esters are responsible for the fruity character of fermented alcoholic beverages such as beer and wine. Esters are produced in an enzyme-catalyzed reaction between a higher alcohol and an acyl-CoA molecule. Since CrAT is responsible for the modulation of the acyl-CoA/CoA ratio, we hypothesized that overexpression of this enzyme could modify ester production in yeast. Therefore, we overexpressed CrAT in yeast and analysed its effect on ester production during alcoholic fermentation. Compared with control cells, overexpression of CrAT caused a significant reduction in the production of some esters, including the important flavour components ethyl acetate and 3-methyl-butyl acetate.In conclusion, the amino acid substitutions in rat CrAT and COT in this study reveal several residues that are involved in substrate recognition and provide insight into the molecular requirements for their correct positioning in order to achieve efficient catalysis. These results not only help us to understand the structure-function relationship within the acyltransferase family, but may also facilitate studies on obesity, non-insulin dependent diabetes, and patients with defective â-oxidation. Moreover, our results open the possibility of biotechnological applications of the enzymes of the carnitine acyltransferase family in the wine industry.

Es coneix com era post-genòmica els anys posteriors a la seqüenciació massiva dels genomes d'organismes i espècies superiors (entre elles la humana) i que ens permeten per primer cop, tenir una visió global dels mecanismes biològics que regulen la vida de cèl·lula. En aquests primers anys d'aquesta nova era, s'ha donat especial rellevància a la identificació i estudi funcional de motius de seqüència en el genoma, assumint la hipòtesi que la capa física (la molècula d'ADN) es un mer suport per a un codi que és interpretat per la cèl·lula. El treball exposat en aquesta memòria posa en relleu la importància del nivell físic de l'ADN (ja sigui en la molècula de doble hèlix o en estructures d'ordre superior), en tots els aspectes funcionals de la molècula. Els resultats exposats en les publicacions científiques que integren aquest treball es demostra la relació entre la estructura de l'ADN i les regions reguladores dels gens (els promotors). Es prova també la viabilitat de l'ús d'estructures no canòniques de l'ADN (com per exemple les triple hèlices) en teràpies anti-gèniques. Finalment es descriu la implementació d'una plataforma bioinformàtica que permet per primer cop, l'estudi dels factors fisicoquímics en escala genòmica. / The post-genomics era is known as the years before the massive sequencing of genomes (the human between others) and that allow us for the first time have a global vision of biological systems that regulates the cellular activity. The main studies of the first years of this new era prioritized the identification of sequence motives and the study of their functionality, assuming the hypothesis that the physical layer behind (the DNA molecule) is just a support for code that is interpreted by the cell.The work presented in this document highlight the relevance of the DNA physical layer (from the double helices to higher level structures and chromatin) in all the cellular aspects.The results of this thesis prove the relationship between DNA structure and gene regulatory regions (the promoters). The feasibility of using non-canonic DNA conformations (as DNA triple helices) in anti-gene therapies is also shown. Finally the implementation of a bioinformatics platform to study for the first time the physicochemical factors of DNA at genomics scale is described.

No description available.

L’objectiu d’aquesta Tesi Doctoral va ser estudiar l’efecte dels gens Ppd-1 sobre la fenologia i els components del rendiment en blat dur. Es va treballar amb una col•lecció de línies amb diverses combinacions al•lèliques per a Ppd-A1 i Ppd-B1, avaluades en quatre localitats a Espanya i Mèxic durant els anys 2007 i 2008. Els resultats mostren que la temperatura i el fotoperíode van distingir les localitats estudiades. Els gens Ppd-1 van explicar gran part de la variabilitat genètica del període sembra-antesi i l’expressió de Ppd-A1a va augmentar quan el fotoperíode mig fins a floració va ser inferior a 12 h. Els al•lels que confereixen insensibilitat al fotoperíode es van classificar com GS-100>GS- 105>Ppd-B1a segons la potència del seu efecte sobre la fenologia. Els genotips portadors de l’al•lel Ppd-A1b van rendir menys en tots els ambients degut a un menor número d’espigues/m2 i menor pes del gra. Els efectes compensatoris entre components del rendiment van ser menors en ambients favorables. / El objetivo de esta Tesis Doctoral fue estudiar el efecto de los genes Ppd-1 sobre la fenología y los componentes del rendimiento en trigo duro. Se trabajó con una colección de líneas con diversas combinaciones alélicas para Ppd-A1 y Ppd-B1, evaluadas en cuatro localidades en España y México durante los años 2007 y 2008. Los resultados muestran que la temperatura y el fotoperíodo distinguieron las localidades estudiadas. Los genes Ppd-1 explicaron gran parte de la variabilidad genética del período siembra-antesis y la expresión de Ppd-A1a aumentó cuando el fotoperíodo medio hasta floración fue inferior a 12 h. Los alelos que confieren insensibilidad al fotoperíodo se clasificaron como GS-100>GS-105>Ppd-B1a según la potencia de su efecto sobre la fenología. Los genotipos portadores del alelo Ppd-A1b rindieron menos en todos los ambientes, debido al menor número de espigas/m2 y menor peso del grano. Los efectos compensatorios entre componentes del rendimiento fueron menores en ambientes favorables. / The aim of this thesis was to study the effect of Ppd-1 genes on the phenology and yield components of durum wheat. A set of lines carrying different allelic combinations at Ppd-A1 and Ppd-B1 loci were tested in four sites (two in Spain and two in Mexico) during 2007 and 2008. The results showed that meteorological traits mostly distinguishing between sites were temperature and photoperiod. The Ppd-1 genes explained much of the genetic variability of sowing-anthesis period. The expression of Ppd-A1a increased when the average photoperiod until anthesis was lower than 12 h. According to its effect on phenology alleles conferring photoperiod insensitivity were classified as GS-100> GS-105> Ppd-B1a. Genotypes carrying the allele Ppd-A1b resulted consistently in the lowest yields due to their few number of spikes per m2 and light grains. Compensatory effects between yield components were lower under favorable environments.

Es va analitzar una població doble haploide procedent de l'encreuament entre las varietats d'ordi Albacete i Plaisant per dur a terme la caracterització de la translocació cromosòmica recíproca present en Albacete i valorar la seva possible relació amb la resistència d'Albacete a ambients extrems de fred i sequera. El genotipatge amb marcadors SSR i DART y la hibridació in situ fluorescent (FISH) en preparacions cromosòmiques d'Albacete va confirmar la presència de la translocació recíproca entre els cromosomes 1H i 3H. Per valorar la relació de la translocació recíproca amb caràcters d'interès agronòmic es van realitzar assaigs en dues localitats durant un període de dos anys. El caràcter pes de mil grans va ser superior, de forma significativa, en les línies doble haploides portadores de la translocació recíproca. Es van detectar també QTLs significatius per als caràcters vigor inicial, data de canoneig, data d’espigat, fase d'elongació de la tija i fase d'ompliment de gra. / Se analizó una población doble haploide de cebada procedente del cruzamiento de Albacete y Plaisant para llevar a cabo la caracterización de la translocación cromosómica recíproca presente en Albacete y valorar su posible relación con la resistencia de esta variedad a ambientes extremos de frío y sequía. La construcción de un mapa saturado, con marcadores SSR y DArT, y la hibridación in situ fluorescente (FISH) en preparaciones cromosómicas de Albacete determinaron que los cromosomas implicados en la translocación recíproca eran el 1H y el 3H. Para valorar la relación de la translocación recíproca con caracteres de interés agronómico se realizaron ensayos en dos localidades durante un periodo de dos años. El carácter peso de mil granos mostró ser significativamente superior en las líneas doble haploides portadoras de la translocación recíproca. Se detectaron también importantes QTLs para los caracteres vigor inicial, fecha de encañado, fecha de espigado, fase de elongación del tallo y fase de llenado de grano / A double haploid population derived from a cross between two barley cultivars widely grown in Spain, Albacete and Plaisant, was used to characterized the reciprocal chromosomal translocation present in Albacete. The possible relation between this translocation and the drought tolerance present in Albacete was analyzed. A genotyping process, with SSR and DArT markers, and a fluorescence in situ hybridization (FISH), in chromosome preparations of Albacete cultivars, confirmed the presence of a reciprocal translocation between the chromosomes 1H and 3H. In order to assess the relation of the reciprocal translocation with important agronomical traits, different trials were carried out in two locations in two growing seasons. The 1000-kernel weight was significantly higher in DH lines carrying the reciprocal translocation. Moreover, significant QTLs were detected for early vigour, jointing, heading date, stem elongation and grain filling.

El descobriment d’un gran ventall de SNPs arrel dels projectes de seqüenciació de genomes, juntament amb les ràpides millores en el seu genotipatge a gran escala, van permetre el desenvolupament en moltes espècies animals de xips d’alta densitat de SNPs distribuïts pel genoma. Aquesta tesi presenta dos exemples de l’aplicació dels xips de SNPs per tal d’entendre malaltia i evolució en el gos, la història evolutiva del qual el converteix en un model animal apropiat per al mapatge de caràcters i en un fascinant cas de selecció artificial. En el primer exemple, motivats pel fet que només una certa proporció dels individus afectats per Leishmania són susceptibles a desenvolupar clínicament la malaltia leishmaniasi, hem intentat disseccionar com, i fins a quin punt, la genètica de l’hoste determina que els individus infectats progressin cap a la malaltia clínica. Primer, hem intentat localitzar loci que afectin el fenotip, i per les associacions més fortes, analitzat si la seva estructura haplotípica correlaciona amb l’estat d’afectació, alhora que hem examinat el seu contingut genètic més proper. Segon, hem estimant la heretabilitat del caràcter i avaluat la capacitat de predir el fenotip a partir de la informació genòmica. En el segon cas, hem buscat empremtes genòmiques causades per la selecció en la raça Bòxer. Presentem un nou selective sweep de >8 Mb en el cromosoma 26. Guiats per la presència d’un altre selective sweep en el cromosoma 1 prèviament associat amb la braquicefàlia canina, caracteritzada per un escurçament sever del musell i un tret característic del Bòxer, hem investigat sobre la relació del selective sweep en el cromosoma 26 i aquest tret. Hem intentat demostrar que el selective sweep és representatiu de la raça Bòxer i que està també present en altres races braquicèfales però absent en races no braquicèfales i en el llop. Finalment, hem examinat el contingut genètic del selective sweep per tal de trobar dianes per a la selecció així com conseqüències no desitjades per a la salut de les races que presenten el fenotip. / The generation of vast SNP repertoires from genome sequencing projects together with rapid improvements in large-scale SNP genotyping allowed the development of high-density genome-wide SNP microarrays in many animal species. This thesis presents two examples of the application of SNP arrays to understanding disease and evolution in the dog, whose evolutionary history makes it a suitable animal model for trait mapping and a fascinating case of artificial selection. In the first example, motivated by the fact that only a certain proportion of individuals infected with Leishmania are susceptible to develop clinical leishmaniasis disease we tried to dissect how and to what extent host genetics determines whether infected individuals progress to clinical disease. Firstly, we tried to map loci affecting the phenotype and for the strongest associations we tested whether their haplotype structure correlated with the affection status and examined their nearby genetic content. Secondly, we estimated the heritability of the trait and assessed the capability to predict the phenotype from genomic information. In the second case, we searched for genomic footprints of selection in the Boxer breed. We presented a novel selective sweep of >8 Mb on chromosome 26. Hinted by the presence of another selective sweep on chromosome 1 previously associated with canine brachycephaly, characterized by severe shortening of the muzzle and a breed-defining trait of the Boxer, we investigated on the relationship between the selective sweep on chromosome 26 and this trait. We tried to prove the selective sweep is representative of the Boxer breed and that it is also present in other brachycephalic breeds but absent in non-brachycephalic breeds and wolf. Finally, we examined the genetic content of the selective sweep to find putative targets of selection and potential undesired health consequences for the breeds bearing the phenotype.

El Trastorn per dèficit d’atenció amb hiperactivitat (TDAH) és un trastorn psiquiàtric que es presenta amb una prevalença del 2.2% en població adulta. La simptomatologia principal del TDAH consisteix en un patró persistent d’excessiva inatenció, hiperactivitat i impulsivitat que s'inicia a la infantesa i que genera dificultats d'adaptació social i de conducta. El TDAH és una malaltia d'herència complexa causada per la interacció de múltiples gens amb factors ambientals de risc. La present tesi doctoral té per objectiu aprofundir en l’estudi dels factors genètics de risc que implicats en la susceptibilitat al Trastorn per dèficit d’atenció amb Hiperactivitat (TDAH) en adults mitjançant estudis d’associació cas-control i metanàlisis. El treball s’estructura en un total de cinc estudis centrats en l’anàlisi de variants polimòrfiques en gens candidats. Quatre dels cinc treballs s' integren dins el consorci europeu de TDAH adult IMpACT, en el que s' han analitzat mitjançant una metanàlisis polimorfismes funcionals en els següents gens candidats; Brain-derived neurotrophic factor (BDNF), transportador de Serotonina (SLC6A4), el transportador de Dopamina (SLC6A3) i el receptor de Dopamina (DRD4), en quatre poblacions d' origen europeu. Finalment, s’ha analitzat la contribució de 9 gens candidats del sistema dopaminèrgic mitjançant un estudi cas-control en el qual es van seleccionar polimorfismes del tipus SNP (single nucleotide polimorphism) segons patrons de desequilibri de lligament en dues poblacions de TDAH adults i infantils. Els resultats d’aquests estudis suggereixen que existeixen variants polimòrfiques associades a associades a un major risc de patir TDAH en l’edat adulta i per tant a la persistència del trastorn al llarg de la vida (SLC6A3 i DRD41Qqq), així com variants genètiques de risc específiques de TDAH en l’edat infantil (SLC6A4). L’estudi de 9 gens candidats del sistema dopaminèrgic ha permès identificar el gen DRD1 com a fort candidat a participar en el TDAH infantil específic del subtipus combinat. Finalment, l’estudi d’un polimorfisme del gen BDNF no recolza la participació d’aquesta variant en l’etiologia del TDAH. L’anàlisi dels sistemes de neurotransmissió dopaminèrgic i serotoninèrgic recolzen la hipòtesi que hi han diferències genètiques entre la població de TDAH infantil i TDAH adult, i que per tant existeixen factors genètics que estan implicats en la persistència del trastorn al llarg de la vida, i d’altres que estarien relacionats amb la remissió del trastorn. Aquest treball exemplifica la necessitat d’analitzar sèries amplies de pacients i de realitzar estudis de rèplica en diferents poblacions quan s’avaluen variants comunes d’efecte moderat sobre el risc global de patir una malaltia complexa. / Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is a neuropsychiatric disorder that occurs with a prevalence of 2.2% in adulthood. ADHD begins in childhood and is characterized by inattention, hyperactivity and impulsivity and causes significant social, educational and psychological problems in childhood and adulthood. ADHD is considered a complex disorder caused by the interaction of multiple genes with environmental risk factors. The aim of this thesis was to get more insight into the genetic factors involved in the etiology of ADHD in childhood and adulthood using case-control association studies and meta-analysis. The work is divided into five studies focused on the analysis of polymorphic variants in candidate genes. Four of the five works are included within the European consortium composed of adult ADHD (IMPACT), in which we used meta-analytic approach for evaluating the role of functional polymorphisms in these genes candidate genes: Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF), serotonin transporter (SLC6A4), dopamine transporter (SLC6A3) and dopamine receptor 4 (DRD4) in four Caucasian samples. Finally, we analyzed the contribution of 9 genes of the dopaminergic system through a case-control study in which polymorphisms were selected according to genetic coverage parameters in two ADHD samples (childhood and adulthood). The analysis of dopaminergic and serotonergic neurotransmitter systems support the hypothesis that there are genetic differences among childhood and adult ADHD, and therefore there are genetic risk factors involved in the persistence of the disorder throughout life, and others would be related to the remission of the disorder. This work exemplifies the need to analyze large series of patients and replication analysis in different samples for evaluating common variants of moderate effect on the overall risk of developing a complex disease.

La recombinació és un mecanisme universal que permet augmentar la variabilitat genètica dels organismes. Una major variabilitat es tradueix en una major capacitat d'adaptació a diferents ambients. De fet, l'estudi de la variabilitat genètica és un dels paràmetres claus a tenir en compte en la gestió d'espècies amenaçades. Un dels factors naturals que poden regular la taxa de recombinació al llarg d'un cromosoma és la presència d'inversions cromosòmiques. Les inversions, que són aberracions cromosòmiques en les que un fragment de DNA presenta una orientació invertida, redueixen la taxa de recombinació. Tot i que algunes d'aquestes inversions poden ser deletèries, en nombrosos casos s'ha observat que són adaptatives, mantenint combinacions d'al·lels favorables a un determinat ambient. Que les inversions cromosòmiques juguen un paper important en l'evolució dels organismes també s'observa pel fet que s'han descrit nombroses inversions específiques d'espècie.En la present tesi doctoral s'ha estudiat la recombinació al cromosoma O de "D. subobscura" a diferents nivells. Per una banda, s'han obtingut mapes genètics d'aquest cromosoma per dos ordenaments diferents. S'ha observat que la taxa recombinació a nivell global és força uniforme, tot i que es detecten hot i coldspots regionals. Un cop caracteritzada la recombinació en absència d'inversions, es van genotipar individus heterocariotípics per tal de determinar com les inversions modulen la recombinació. D'aquesta manera es va observar que la recombinació es troba gairebé inhibida a l'interior d'aquestes, i a més que fora d'elles la reducció és asimètrica. Per altra banda, l'anàlisi de gens nuclears candidats a estar involucrats en l'adaptació termal en individus provinents de diferents poblacions mostra que no hi ha diferències significatives, suggerint que hi ha un elevat flux gènic entre poblacions. En canvi, sí que es detecten diferències significatives en el contingut genètic de diferents ordenaments, analitzant gens localitzats dintre de les inversions. Per tant, el flux gènic es troba restringit a causa de les inversions, tot i que les estimes de recombinació mostren que aquesta no es troba totalment inhibida. / Recombination is a universal mechanism that increases genetic variability of organisms. High levels of genetic diversity confer a higher capacity to adapt to different environments. For this reason, the levels of genetic variability constitute one of the key factors to take into account in the management of endangered species. Recombination rate across the chromosome is modulated by different factors, such as inversions. Chromosomal inversions, i.e. aberrations in which a chromosomal fragment is reversed, decrease the rate of genetic exchange. It is known that some inversions can be deleterious but in most of the cases, it has been shown that they are adaptive since they permit the maintenance of adaptive combination of alleles. Moreover, they play an important role in the evolution of species, since numerous inversions species-specific have been described.The main goal of this PhD thesis is to study the recombination in the O chromosome of "D. subobscura" at different levels. Genetic maps from two different types of arrangements were obtained. It was observed that at a global level, the recombination rate across the chromosome is uniform, despite some cold- and hotspots can be detected at the regional level. Furthermore, in order to determine how inversions modulate recombination rate, an analysis of heterokaryotypic lines differing by chromosomal inversions was carried out. From there, it was observed that recombination is inhibited inside inversions but also outside them, the reduction being asymmetrical in the two inversions breakpoints. On the other hand, the analysis of candidate genes to be involved in thermal adaptation in individuals from different populations presenting the same arrangement showed no significant differences, suggesting a high gene flow between arrangements. However, significant genetic differences were detected when comparing the genetic content of different arrangements. Thus, gene flux is restricted by chromosomal inversions although recombination is not totally prevented.