ESTUDIO: Se sabe que DPYD interviene en procesos catabólicos ó de degradación del 5-fluorouracilo, así como el enzima CDA participa en procesos anabólicos, al proveer de sustrato a la timidilato sintetasa para la síntesis de DNA, y por analogía, en la síntesis de RNA. Por lo tanto, la incorporación de la molécula de 5-FU por semejanza a la molécula de uracilo en procesos anabólicos significa el freno en la síntesis de DNA y de RNA tumoral, al "engañar" el fármaco a los enzimas de estas vías.OBJETIVOS: 1. Analizar polimorfismos en los genes dihidropirimidina dehidrogenasa (DPYD) y citidina deaminasa (CDA); 2. Determinar si estos polimorfismos aumentan o disminuyen la actividad del enzima; y 3. Comprobar si estos polimorfismos están implicados en la supervivencia de pacientes tratados con quimioterapia adyuvante con Tegafur. MÉTODOS: Análisis de polimorfismos por discriminación alélica de muestras parafinadas de 53 pacientes con cáncer gástrico con seguimiento por el Servicio de Oncologia del Hospital Clinic de Barcelona entre mayo de 1995 y noviembre de 2003 que recibieron quimioterapia adyuvante con Tegafur, un profármaco del 5-fluorouracilo y para DPYD Ile543Val (A/G), DPYD Arg29Cys (C/T) y CDA Lys27Gln (A/C). CONCLUSIONES: Polimorfismos en DPYD Ile543Val, DPYD Arg29Cys y CDA Lys27Gln pueden predecir el pronóstico, supervivencia y toxicidad de pacientes con cáncer gástrico tratados con quimioterapia adyuvante con 5-FU. Polimorfismos en DPYD inducen deficiencia en este gen, dando lugar a una actividad aumentada de los derivados de 5-fluorouracil con posible toxicidad, y en concreto se ha observado una mayor supervivencia y significancia estadística para pacientes con DPYD Ile543Val A/G ó G/G. También se observó significancia estadística en pacientes homocigotos para la combinación de DPYD Arg29Cys más CDA Lys27Gln frente a heterocigotos. La asociación de un tercer polimorfismo (DPYD Ile543Val) no tuvo correlación clinica. Las frecuencias alélicas para DPYD Arg29Cys diferían de los valores de las bases de datos obtenidas por Internet para el resto de la población mundial. / "Dihydropyrimidine dehydrogenases (DPYD) and cytidine deaminase (CDA) gene polymorphisms as genomic predictors of clinical outcome in resected gastric cancer patients (GCP) treated with fluoropyrimidine based chemotherapy".BACKGROUND: Single nucleotide polymorphisms (SNPs) of DPYD gene induces deficiency in this gene resulting in a increased activity of 5-fluorouracil derivates in treatment of colorectal cancer patients. In GCP has not been previously analysed.OBJECTIVES: 1. To analyse polymorphisms in the genes dihydropyrimidine dehydrogenase (DPYD) and cytidine deaminase (CDA); 2. To prove if these polymorphisms increase or decrease the activity of the enzyme; and 3. To observe if these polymorphisms are involved in the survival of patients treated with adjuvant chemotherapy with Tegafur.METHODS: Analysis of polymorphisms by allelic discrimination of paraffin-embedded biopsies from 53 consecutive GCP of the Department of Oncology in the Hospital Clinic of Barcelona in the period of time between May 1985 and November 2003, who received adjuvant chemotherapy with Tegafur, one prodrug of 5-fluorouracil, for DPYD Ile543Val (A/G), DPYD Arg29Cys (C/T) and CDA Lys27Gln (A/C).CONCLUSIONS: Polymorphisms of DPYD Ile543Val, DPYD Arg29Cys and CDA Lys27Gln predict outcome, survival and toxicity of GCP treated with 5-FU based adjuvant chemotherapy, with major survival with statistic significance for patients DPYD Ile543Val A/G ó G/G and for homozygous patients for the combination of DPYD Arg29Cys plus CDA Lys27Gln front heterozygous. The association of one third polymorphism (DPYD Ile543Val) hadn't clinic correlation.

In this work we have analyzed the variation of (i) several X chromosome polymorphic Alu insertions and (ii) several SNPs and microsatellites within and around the genomic regions of the genes coding for coagulation factors VII and XII (F7 and F12 respectively) in different human populations - mainly Mediterranean, but also from other geographic regions. Alu polymorphisms are very useful for anthropological studies to investigate the origin and genetic relationships between different human populations. In addition, there are certain mutations in the F7 and F12 genes that affect plasma levels of coagulation factors VII and XII, as well as the risk of cardiovascular diseases, with a high epidemiological relevance. The main conclusions of the thesis are the following: 1. Genetic differentiation among populations of northern Africa and southern Europe is low but significant. 2. For the same range of geographical distances in the Mediterranean, the genetic distances between populations from opposite coasts are longer than those between populations of the same coast, indicating that the Mediterranean may have acted as a barrier to gene flow between northern Africa and southern Europe. 3. Haplotype analysis of the F7 and F12 genomic regions has provided evidence of a higher sub-Saharan gene flow to northern Africa than to Southern Europe. This observation may be the result of the existence of a genetic barrier in the Mediterranean. 4. As shown by the principal component analysis, genetic differentiation between the studied populations in southern Europe is less pronounced than that in Africa. 5. Unlike previous studies, the genetic variation studied in this work showed that the Basques present no special genetic characteristics compared to other southern European populations. 6. According to the X chromosome Alu polymorphisms, the Egyptian Berbers from the Siwa Oasis appear as the most differentiated population within North African with a strong sub-Saharan influence. 7. The data indicate that, of all North African populations, the population of Monastir in Tunisia is genetically closest to Europe, possibly due to the historical background of the region and a less pronounced geographic isolation compared to other countries of northern Africa. 8. The genetic variation of both the X chromosome and, for the most part, the autosomal markers showed that the Berbers from the Maghreb (Asni and Khenifra) are significantly more differentiated among all North African populations. 9. The population distribution of the variation in the F7 gene promoter region shows no traits of positive selection in the Mediterranean region. On the contrary, there is strong evidence of positive selection in the indigenous population of Bolivia. 10. The lack of association between polymorphism FXII 46C> T and ischemic heart disease in the case-control study of Tunisia suggests that this polymorphism is not a universal risk factor for ischemic heart disease. / En esta tesis se ha analizado la variación que presentan (i) los polimorfismos Alu del cromosoma X y (ii) unos SNPs y microsatélites dentro y en torno a las regiones genómicas de los genes que codifican para los factores de coagulación VII y XII (F7 y F12 respectivamente) en distintas poblaciones humanas procedentes mayoritariamente del mediterráneo además de otras regiones geográficas. Los polimorfismos Alu son muy útiles para los estudios antropológicos que investigan el origen y las relaciones genéticas entre diversas poblaciones humanas. Asimismo, en los genes F7 y F12 se sitúan unas mutaciones que determinan los niveles plasmáticos de los factores de coagulación VII y XII y el desarrollo de enfermedades cardiovasculares, teniendo su distribución poblacional un alto interés epidemiológico. Las principales conclusiones de la tesis son las siguientes: 1. La diferenciación genética entre poblaciones del norte de África y sur de Europa es baja pero significativa. 2. Para del mismo rango de distancias geográficas en el mediterráneo, las distancias genéticas entre poblaciones procedentes de costas opuestas son más largas que entre poblaciones de la misma costa, indicando que el mar mediterráneo puede haber actuado como una barrera al flujo génico entre el norte de África y sur Europa. 3. El análisis de haplotipos de las regiones F7 y F12 ha proporcionado evidencias de un flujo génico subsahariano más elevado hacia el norte de África que el sur de Europa. Esta observación podría ser el resultado de la existencia de una barrera genética en el Mediterráneo. 4. Como han mostrado los análisis de componentes principales, la diferenciación genética interpoblacional en la parte europea del mediterráneo es menos pronunciada que en la parte Africana. 5. A diferencia de estudios anteriores, la variación genética estudiada en este trabajo mostró que los vascos no presentaron ninguna posición genética especial con respecto a otras poblaciones del sur de Europa. 6. Según los polimorfismos Alu del cromosoma X, los bereberes egipcios del Oasis de Siwa aparecen como la población más diferenciada dentro del norte de África y con una fuerte influencia subsahariana. 7. Todos los datos afirman que, de todas las poblaciones del norte de África, la población de Monastir en Túnez es la más cercana genéticamente a Europa, posiblemente debido a los antecedentes históricos de la región y a un aislamiento geográfico menos pronunciado en comparación con otros países del norte de África. 8. La variación genética del cromosoma X, pero sobretodo de los marcadores autosómicos, mostró que los bereberes procedentes del Magreb (Asni y Khenifra) son notablemente los más diferenciados en el conjunto de las poblaciones norteafricanas examinadas. 9. La distribución poblacional de la variación en la región promotora del gen F7 no presenta rasgos de selección positiva en la región mediterránea. En cambio, hay evidencias sólidas de una la selección positiva en la población indígena de Bolivia. 10. La falta de asociación entre el polimorfismo FXII 46C>T y la cardiopatía isquémica en el estudio caso-control de Túnez sugiere que dicho polimorfismo no es un factor de riesgo universal de la cardiopatía isquémica.

Two pieces of complementary research dealing with the study of the importance of genetic factors on the quality of the Spanish dry-cured ham Jamón Serrano were carried out for this thesis. The first one compared Serrano dry-cured hams made from typical commercial lines of four representative breeds (Duroc, Landrace, Large White and Piétrain) subjected to the current standard industrial process. Most of the differences in raw material, final composition and rheology were between Piétrain and the other three breeds. Duroc breed showed the most important differences in instrumental colour and appearance, probably caused by its higher intramuscular fat content. The differences between the four breeds in dry-cured ham sensory quality were too small to discriminate them on single traits. However, according to multivariate analyses (PCA), the Large White showed the most appropriate sensory characteristics for dry-cured ham production of the four pure breeds under the processing conditions used, while the Piétrain showed the least appropriate ones. The second piece of research studied the effect of the previously identified PRKAG3 and CAST genetic polymorphisms (PRKAG3 Ile199Val, CAST Arg249Lys and CAST Ser638Arg) on the quality traits of the Spanish dry-cured ham Jamón Serrano. Associations between the polymorphisms and traits of flavour and texture were found. The PRKAG3 Ile/Ile genotype, the CAST249 Arg/Arg genotype, the CAST638 Arg/Arg genotype and the haplotype CAST 249Arg-638Arg are the most favourable for the production of the Spanish dry-cured ham Jamón Serrano. It can be concluded that the effect of different pure breeds was not strong enough to produce significant perceivable differences between dry-cured hams. In contrast, differences between genotypes of PRKAG3 and CAST polymorphisms on proteolysis and sensory traits indicated that polymorphisms could induce perceivable differences in the sensory quality of dry-cured hams. Accordingly, genetic polymorphisms could be better indicators of material screening in the dry-cured ham industry than breeds. / En aquesta tesi s’han realitzat dos estudis complementaris sobre la importància dels factors genètics sobre la qualitat del pernil curat Jamón Serrano. El primer compara pernils curats elaborats a partir de línies genètiques comerciales de quatre races representatives (Duroc, Landrace, Large White y Piétrain) i sotmesos a un procés industrial estàndard i actual Les majors diferències en els pernils frescos i en la composició i reologia final es van observar entre Piétrain i les altres tres races. La raça Duroc va presentar les principals diferències en color instrumental i aparença sensorial, probablement degut al seu alt contingut de greix intramuscular. Les diferències en característiques sensorials entre les quatre races van ser massa petites per a poder discriminar entre elles en base a característiques individuals. No obstant, considerant les anàlisis multivariades (PCA), la raça Large White va mostrar les característiques sensorials més apropiades per al pernil curat en les condicions de elaboració aquí utilitzades, mentres que la raça Piétrain va mostrar les menys apropiades. El segon estudi analitza l’efecte dels polimorfismes genètics PRKAG3 i CAST, prèviament identificats (PRKAG3 Ile199Val, CAST Arg249Lys i CAST Ser638Arg), sobre les característiques de qualitat del pernil curat espanyol Jamón Serrano. Hi va haver associacions significatives dels genotips PRKAG3, CAST249 i CAST638 i del haplotip CAST amb varis caràcters relacionats amb flavor i textura. Els genotips PRKAG3 Ile/Ile, CAST249 Arg/Arg, CAST638 Arg/Arg i l’haplotip CAST 249Arg-638Arg són els més favorables per a l’elaboració del pernil curat Jamón Serrano. Es pot concloure que l’efecte de la raça no va ser prou fort per a provocar diferències perceptibles entre els pernils curats. Per contra, les diferències entre genotips dels polimorfismes PRKAG3 i CAST poden induir diferències perceptibles en la qualitat sensorial dels pernils curats. En conseqüència, els polimorfismes genètics podrien ser millors indicadors per a la selecció de la matèria prima a les indústries elaboradores de pernil curat que les races.

New approaches are needed to manage and analyze the enormous quantity of biological data generated by modern technologies. Existing solutions are often fragmented and uncoordinated and, thus, they require considerable bioinformatics skills from users. Three applications have been developed illustrating different strategies to help users without extensive IT knowledge to take maximum profit from their data. SNPator is an easy-to-use suite that integrates all the usual tools for genetic association studies: from initial quality control procedures to final statistical analysis. CHAVA is an interactive visual application for CNV calling from aCGH data. It presents data in a visual way that helps assessing the quality of the calling and assists in the process of optimization. Haplotype Association Pattern Analysis visually presents data from exhaustive genomic haplotype associations, so that users can recognize patterns of possible associations that cannot be detected by single-SNP tests. / Calen noves aproximacions per la gestió i anàlisi de les enormes quantitats de dades biològiques generades per les tecnologies modernes. Les solucions existents, sovint fragmentaries i descoordinades, requereixen elevats nivells de formació bioinformàtica. Hem desenvolupat tres aplicacions que il•lustren diferents estratègies per ajudar als usuaris no experts en informàtica a aprofitar al màxim les seves dades. SNPator és un paquet de fàcil us que integra les eines usades habitualment en estudis de associació genètica: des del control de qualitat fins les anàlisi estadístiques. CHAVA és una aplicació visual interactiva per a la determinació de CNVs a partir de dades aCGH. Presenta les dades visualment per ajudar a valorar la qualitat de les CNV predites i ajudar a optimitzar-la. Haplotype Pattern Analysis presenta dades d’anàlisi d’associació haplotípica de forma visual per tal que els usuaris puguin reconèixer patrons de associacions que no es possible detectar amb tests de SNPs individuals.