Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os INDELs são polimorfismos de comprimento, gerados a partir de inserções e/ou deleções de um ou mais nucleotídeos. Os marcadores INDELs, que estão amplamente distribuídos pelo genoma e se caracterizam pela alta estabilidade devido à baixa taxa mutacional (10-9), podem ser analisados a partir da amplificação por PCR (Reação em Cadeia da Polimerase). A facilidade de análise e a possibilidade de construção de sistemas multiplex capazes de gerar amplicons curtos (menores que 100 pb) tornam os INDELs uma importante ferramenta para identificação humana por DNA. Para avaliar a eficiência e validar a metodologia que emprega os polimorfismos de inserção/deleção na identificação humana, utilizamos o sistema Indel-plex ID, capaz de amplificar simultaneamente 38 loci INDELs bialélicos de cromossomos autossomos. Diferentes amostras biológicas (cabelo, saliva, sangue, sêmen e urina) foram genotipadas apresentando reprodutibilidade entre todas as tipagens. A concentração mínima de DNA necessária para amplificação dos 38 loci INDELs foi de 0,5 ng. Artefatos do tipo split peaks foram observados em algumas amostras. Os produtos da PCR foram purificados em resina Sephadex proporcionando melhores condições de análise, redução de artefatos e aumento na intensidade média de fluorescência dos alelos amplificados. A eficiência do sistema Indel-plex ID na amplificação de DNA degradado foi verificada durante as análises das amostras de DNA extraídas de restos mortais (ossos e dentes). Comparativamente ao sistema Identifiler, o Indel-plex ID, se mostrou mais eficiente em termos de número de loci genotipados e qualidade de amplificação. Nas investigações de vínculos genéticos realizadas com o sistema Indel-plex ID foi possível corroborar resultados anteriores obtidos pela análise de marcadores STR. Nas análises com amostras in vivo foram obtidos valores máximos de Probabilidades de Paternidade de 99,99998%. Para casos envolvendo supostos pais falecidos, o sistema Indel-plex ID reforçou resultados obtidos com o sistema Identifiler e Minifiler. A Probabilidade de Paternidade de 99,953%, obtida com o sistema Indel-plex ID, conjugada com a Probabilidade de Paternidade de 99,957%, obtida como o sistema Minifiler, possibilitou um índice final de 99,99998%. Os resultados evidenciaram que os loci INDELs do sistema Indel-plex ID são altamente informativos, constituindo uma ferramenta importante em estudos de identificação humana e de relações de parentesco / INDELs are length polymorphisms, generated from insertions and/or deletions of one or more nucleotides. The INDEL markers, which are widely distributed throughout the genome and characterized by high stability due to their low mutational rate (10-9), can be analyzed based on amplification by PCR (Polimerase Chain Reaction). This ease in being analyzed and the possibility of building multiplex systems capable of generating short amplicons (smaller than 100 pb), render INDELs an important tool for DNA-based human identification. So as to evaluate the efficiency and validate the methodology which makes use of insertion/deletion polymorphisms in human identification, we have employed the Indel-plex ID system, capable of simultaneously amplifying 38 INDEL loci of biallelic autosome chromosomes. Different biological samples (hair, saliva, blood, semen and urine) were genotyped showing reproducibility of all typing. The minimum DNA concentration for the amplification of the 38 INDEL loci is 0,5 ng. Artifacts of the split peaks type were observed in some samples. The purification of the PCRs products in Sephadex resin provided better conditions for analysis, reduction of artifacts and increased the average intensity of allele fluorescence. The efficiency of the Indel-plex ID system in the amplification of degraded DNA was verified in analysis of DNA samples extracted from mortal remains (bones and teeth). In comparison with the Identifiler system, the Indel-plex ID has proven more efficient in terms of the number of genotyped loci and amplification quality. During the investigation of genetic relations, carried out with the Indel-plex ID system, it was possible to corroborate previous results obtained through the analysis of STR markers. In investigations based on in vitro samples, maximum values of 99,99998% in Paternity Probabilities were obtained. In genetic investigations related to deceased supposed parents, the Indel-plex ID system corroborated results obtained with the Identifiler and Minifiler systems. The Paternity Probability of 99,953% obtained with the Indel-plex ID system, allied with the Paternity Probability of 99,957% obtained with the Minifiler rendered possible the final indicator of 99,99998%. The results have made evident that the INDEL loci of the Indel-plex ID system are highly informative and constitute an important tool for studies in both human identification and parenthood relations identification

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os INDELs são polimorfismos de comprimento, gerados a partir de inserções e/ou deleções de um ou mais nucleotídeos. Os marcadores INDELs, que estão amplamente distribuídos pelo genoma e se caracterizam pela alta estabilidade devido à baixa taxa mutacional (10-9), podem ser analisados a partir da amplificação por PCR (Reação em Cadeia da Polimerase). A facilidade de análise e a possibilidade de construção de sistemas multiplex capazes de gerar amplicons curtos (menores que 100 pb) tornam os INDELs uma importante ferramenta para identificação humana por DNA. Para avaliar a eficiência e validar a metodologia que emprega os polimorfismos de inserção/deleção na identificação humana, utilizamos o sistema Indel-plex ID, capaz de amplificar simultaneamente 38 loci INDELs bialélicos de cromossomos autossomos. Diferentes amostras biológicas (cabelo, saliva, sangue, sêmen e urina) foram genotipadas apresentando reprodutibilidade entre todas as tipagens. A concentração mínima de DNA necessária para amplificação dos 38 loci INDELs foi de 0,5 ng. Artefatos do tipo split peaks foram observados em algumas amostras. Os produtos da PCR foram purificados em resina Sephadex proporcionando melhores condições de análise, redução de artefatos e aumento na intensidade média de fluorescência dos alelos amplificados. A eficiência do sistema Indel-plex ID na amplificação de DNA degradado foi verificada durante as análises das amostras de DNA extraídas de restos mortais (ossos e dentes). Comparativamente ao sistema Identifiler, o Indel-plex ID, se mostrou mais eficiente em termos de número de loci genotipados e qualidade de amplificação. Nas investigações de vínculos genéticos realizadas com o sistema Indel-plex ID foi possível corroborar resultados anteriores obtidos pela análise de marcadores STR. Nas análises com amostras in vivo foram obtidos valores máximos de Probabilidades de Paternidade de 99,99998%. Para casos envolvendo supostos pais falecidos, o sistema Indel-plex ID reforçou resultados obtidos com o sistema Identifiler e Minifiler. A Probabilidade de Paternidade de 99,953%, obtida com o sistema Indel-plex ID, conjugada com a Probabilidade de Paternidade de 99,957%, obtida como o sistema Minifiler, possibilitou um índice final de 99,99998%. Os resultados evidenciaram que os loci INDELs do sistema Indel-plex ID são altamente informativos, constituindo uma ferramenta importante em estudos de identificação humana e de relações de parentesco / INDELs are length polymorphisms, generated from insertions and/or deletions of one or more nucleotides. The INDEL markers, which are widely distributed throughout the genome and characterized by high stability due to their low mutational rate (10-9), can be analyzed based on amplification by PCR (Polimerase Chain Reaction). This ease in being analyzed and the possibility of building multiplex systems capable of generating short amplicons (smaller than 100 pb), render INDELs an important tool for DNA-based human identification. So as to evaluate the efficiency and validate the methodology which makes use of insertion/deletion polymorphisms in human identification, we have employed the Indel-plex ID system, capable of simultaneously amplifying 38 INDEL loci of biallelic autosome chromosomes. Different biological samples (hair, saliva, blood, semen and urine) were genotyped showing reproducibility of all typing. The minimum DNA concentration for the amplification of the 38 INDEL loci is 0,5 ng. Artifacts of the split peaks type were observed in some samples. The purification of the PCRs products in Sephadex resin provided better conditions for analysis, reduction of artifacts and increased the average intensity of allele fluorescence. The efficiency of the Indel-plex ID system in the amplification of degraded DNA was verified in analysis of DNA samples extracted from mortal remains (bones and teeth). In comparison with the Identifiler system, the Indel-plex ID has proven more efficient in terms of the number of genotyped loci and amplification quality. During the investigation of genetic relations, carried out with the Indel-plex ID system, it was possible to corroborate previous results obtained through the analysis of STR markers. In investigations based on in vitro samples, maximum values of 99,99998% in Paternity Probabilities were obtained. In genetic investigations related to deceased supposed parents, the Indel-plex ID system corroborated results obtained with the Identifiler and Minifiler systems. The Paternity Probability of 99,953% obtained with the Indel-plex ID system, allied with the Paternity Probability of 99,957% obtained with the Minifiler rendered possible the final indicator of 99,99998%. The results have made evident that the INDEL loci of the Indel-plex ID system are highly informative and constitute an important tool for studies in both human identification and parenthood relations identification

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Isabel da Mota Pontes.pdf: 2179836 bytes, checksum: 0b2f33d44ee029fbf560b3505ea884b2 (MD5) Previous issue date: 2009-12-14 / The present work presents the development of a new system called multiplex Pentaplex-ised, composed of 5 microsatellite loci STR type (D5S198498, D3S18773, GH15, D8S82535 and D11S118590). Such microsatellites have been identified in the human genome, using the program BLAST-N (GenBank). Specific primers were designed for amplification via PCR. Fluorescent primers were synthesized to allow simultaneous analysis of multiple amplicons (multiplex analysis). All microsatellite loci were genotyped confirming the high degree of polymorphism. In the validation, the minimum DNA concentration of for amplification was estimated at 0.25 ng. Several types of biological samples (blood, saliva, urine and semen) were acquired satisfactorily. We built a database of microsatellite allele frequencies for three Brazilian populations -Amazonas, Rio de Janeiro and Espírito Santo. The distributions of allele frequencies showed little variation between population groups. By means of statistical tests of χ2 using the program Arlequim 3.1 most alleles do not adhere to Hardy-Weinberg equilibrium if performed separately for each of the populations. However, in the analysis performed with the whole set of three populations, there is high adherence to the Hardy-Weinberg equilibrium. The three populations were grouped and compared pair-to-pair, showing that the genetic variation is greater within populations than between them. Statistical data about the power of exclusion, discrimination power and polymorphism information content for the five loci were determined for each STR and together to assess the potential of the system Pentaplex-ised in human identification. We observed that this multiplex system is suitable for human identification and that can be used in a complementary method with other systems for genetic analysis, by having a cumulative power of discrimination of 99.996% and 93.436% cumulative exclusion / O presente trabalho consiste no desenvolvimento de um novo sistema multiplex denominado PentaPlex-ISED, composto por 5 loci tipo microssatélites STR (D5S198498, D3S18773, GH15, D8S82535 e D11S118590). Esses microssatélites foram identificados no genoma humano, por meio do programa BLAST-N (GenBank). Primers específicos foram desenhados para amplificação via PCR. Primers fluorescentes foram sintetizados para permitir análise simultânea de vários amplicons (análise multiplex). Todos os loci microssatélites foram genotipados confirmando-se o alto grau de polimorfismo. Na validação do sistema, a concentração mínima de DNA para a amplificação dos loci incluídos nesse multiplex foi estimada em 0,25 ng. Diversos tipos de amostras biológicas (sangue, saliva, urina e sêmen) foram adquiridas satisfatoriamente. Foi construído um banco de dados de freqüências dos alelos microssatélites para três populações brasileiras (Amazonas, Rio de Janeiro e Espírito Santo). Confirmou-se a independência dos loci. As distribuições das freqüências alélicas apresentaram pouca variação entre os grupos populacionais. Por meio dos testes estatísticos de χ2, utilizando o programa Arlequim 3.1 verificou-se que a maioria dos loci não adere as condições do equilíbrio de Hardy-Weinberg se análise for feita separadamente em cada uma das populações. No entanto, na análise feita com o conjunto total das três populações, há aderência ao Equilíbrio de Hardy-Weinberg. As três populações foram agrupadas e comparadas par-a-par; mostrando-se que a variação genética é maior dentro das populações que entre elas. Os dados estatísticos sobre o poder de exclusão, poder de discriminação e o conteúdo de informação do polimorfismo, para os 5 loci foram determinados para cada STR e em conjunto para avaliar o potencial do sistema PentaPlex-ISED na identificação humana. Observou-se que este sistema multiplex é adequado para identificação humana e que pode ser usado de forma complementar com os outros sistemas de análises genéticas, por possuir um poder de discriminação acumulado em 99,996 % e o poder de exclusão acumulado em 93,436 %.