Dezoito galinhas de uma população experimental utilizada em um cruzamento recíproco entre as linhagens de frangos de corte (TT) e de postura (CC) foram sequenciadas pela tecnologia de nova geração na plataforma Illumina com uma cobertura média de 10X. A descoberta de variantes genéticas foi realizada em uma região de locos de característica quantitativa (Quantitative Trait Locus, QTL), associado anteriormente com peso e percentagem de gordura abdominal no cromossomo 3 da galinha (GGA3), entre os marcadores microssatélites LEI0161 e ADL0371 (33,595,706-42,632,651 pb). O programa SAMtools foi utilizado na identificação de 136.054 SNPs únicos e 15.496 INDELs únicas nos 18 animais sequenciados e após a filtragem das mutações, 92.518 SNPs únicos e 9.298 INDELs únicas foram mantidas. Uma lista de 77 genes foi analisada buscando genes relacionados ao metabolismo de lipídios. Variantes localizadas na região codificante (386 SNPs e 15 INDELs) foram identificadas e associadas com vias metabólicas importantes. Variantes nos genes LOC771163, EGLN1, GNPAT, FAM120B, THBS2 e GGPS1 foram identificadas e podem ser responsáveis pela associação do QTL com a deposição de gordura na carcaça em galinhas. / Eighteen chickens from a parental generation used in a reciprocal cross with broiler and layer lines were sequenced by new generation technology with an average of 10-fold coverage. The DNA sequencing was performed by Illumina next generation platform. The genetic variants discovery was performed in a quantitative trait loci (QTL) region which was previously associated with abdominal fat weight and percentage in chicken chromosome 3 (GGA3) between the microsatellite markers LEI0161 and ADL0371 (33,595,706-42,632,651 bp). SAMtools software was used to detect 136,054 unique SNPs and 15,496 unique INDELs for the 18 chickens, and after quality filtration 92,518 unique SNPs and 9,298 unique INDELs were retained. One list of 77 genes was analised and genes related to lipid metabolism were searched. Variants located in coding region (386 SNPs and 15 INDELs) were identified and associated with important metabolic pathways. Loss of functional variants in the genes LOC771163, EGLN1, GNPAT, FAM120B, THBS2 and GGPS1 may be responsible for the QTL associated with fat deposition in chicken.

A produção brasileira de carne de frango tem uma grande importância econômica no mundo todo devido principalmente aos avanços do melhoramento genético. O surgimento de novas tecnologias de sequenciamento (sequenciamento de nova geração) tem se tornado uma ferramenta poderosa, pois por meio da identificação de SNPs (polimorfismo de nucleotídeo único) e INDELs (deleções/inserções) possibilita a adição de novas informações ao melhoramento genético. A deposição de músculo, em especial o músculo de peito, é uma das características que mais merecem destaque por causa da sua importância nutricional e econômica. Sendo assim o objetivo deste trabalho foi ressequenciar o genoma de 18 aves de duas linhagens distintas experimentais e identificar SNPs e INDELs em uma região de QTL no cromossomo 2 da galinha associado anteriormente com deposição de músculo do peito, além de caracterizar variantes potencialemente funcionais e propor mutações candidatas para estudos futuros. Para isso, dezoito galinhas de duas diferentes linhagens experimentais (corte e postura), ambas desenvolvidas pela Embrapa Suíno e Aves, foram sequenciadas pela plataforma de nova geração da Illumina. SNPs e INDELs foram identificados por meio de ferramentas de bioinformática em uma região de QTL no cromossomo 2 da galinha (105.848.755-112.648.761 pb) que foi previamente associada com deposição de músculo de peito. O sequenciamento dos 18 animais gerou em torno 2,7 bilhões de reads e após a filtragem por qualidade foram mantidas 77% das reads. Em seguida, as reads foram alinhadas ao genoma referência (Gallus_gallus-4.0, NCBI) pela ferramenta Bowtie2 e gerou em média 10,6X de cobertura de sequenciamento na região-alvo. , Foram identificados 722.832 SNPs e 63.727 INDELs para os 18 animais por meio do programa SAMtools, e após uma filtragem rigorosa, foram mantidos 77% dos SNPs (n=558.767) e 60% das INDELs (n=38.402). Com base nas variantes únicas para os 18 animais (85.765 SNPs e 7.824 INDELs) foi realizada a anotação funcional por meio da ferramenta ANNOVAR. Dentre os SNPs não sinônimos (n=153) e stopgain (n=3), 15 foram classificados como deletérios. Um dos SNPs deletérios que já foi depositado em banco de dados foi identificado no gene RB1CC1, que tem sua função relacionada ao desenvolvimento do músculo de peito. Utilizando a ferramenta DAVID foi possível analisar 37 genes relacionados aos SNPs não sinônimos, stopgain, INDELs frameshift e não frameshift. Dentre estes genes, três (DTNA, RB1CC1 e C-MOS) foram selecionados por terem suas funções relacionadas ao desenvolvimento muscular e suas mutações foram analisadas. Sendo assim, futuros estudos podem ser realizados nestes genes candidatos e nas mutações identificadas, por meio de análises de associação e validação em populações comerciais, permitindo assim uma melhor explicação o efeito do QTL estudado. / The Brazilian chicken meat production has a great economic importance in worldwide mainly due to advances in breeding. The emergence of new techniques of sequencing (nextgeneration sequencing) becomes a powerful tool because through identification of SNPs (single nucleotide polymorphism) and INDELs (deletions/insertions) allows the addition of new information for genetic improvement. The muscle deposition, particularly the breast muscle, is one of the features that are most noteworthy because of its nutritional and economic importance. Therefore the aim of this study was to perform the genome resequencing of 18 chicken from two distinct experimental lines and identify SNPs and INDELs in a QTL region on chromosome 2 previously associated with breast muscle, and characterize the variants to identify potentially function ones and propose candidate mutations for future studies. To achieve these objectives, eighteen chickens of two different experimental lines (broiler and layer), both developed by Embrapa Swine and Poultry were sequenced by Illumina next-generation platform. SNPs and INDELs were identified by bioinformatic tools in a QTL region on chicken chromosome 2 (105,848,755-112,648,761 bp) which was previously associated with breast muscle deposition. Sequencing of the eighteen animals generated around 2.7 billion of reads, and 77% of the reads were retained after filtering. The reads were aligned against the chicken genome reference (Gallus_gallus-4.0, NCBI) by Bowtie2 tool resulting in a 10.6X coverage across the target region. Using SAMtools, 722,832 SNPs and 63,727 INDELs were identified in the all individuals, and after a stringent filtration, 77% of SNPs (n=558,767) and 60% of INDELs (n=38,402) were maintained. Based on unique variants for all the animal (85,765 SNPs and 7,828 INDELs) were performed the functional annotation by ANNOVAR tool. Among the non-synonymous SNPs (n=153) and stopgain (n=3), fifteen were predicted like a deleterious mutation. One of deleterious SNPs has already deposited in public database, and it was identified in RB1CC1 gene, which function is related to breast muscle development. Using the DAVID tool was possible to analyze the 37 genes related to the non-synonymous SNPs, stopgain, frameshift and non-frameshift INDELs. Among these genes, three (DTNA, RB1CC1 and C-MOS) were selected due their functions related to muscle development and their mutations were analyzed. Therefore, further association studies can be performed with these candidate genes and their mutations, and also validation in commercial populations, allowing a better explanation of QTL effects.

A produção brasileira de carne de frango tem uma grande importância econômica no mundo todo devido principalmente aos avanços do melhoramento genético. O surgimento de novas tecnologias de sequenciamento (sequenciamento de nova geração) tem se tornado uma ferramenta poderosa, pois por meio da identificação de SNPs (polimorfismo de nucleotídeo único) e INDELs (deleções/inserções) possibilita a adição de novas informações ao melhoramento genético. A deposição de músculo, em especial o músculo de peito, é uma das características que mais merecem destaque por causa da sua importância nutricional e econômica. Sendo assim o objetivo deste trabalho foi ressequenciar o genoma de 18 aves de duas linhagens distintas experimentais e identificar SNPs e INDELs em uma região de QTL no cromossomo 2 da galinha associado anteriormente com deposição de músculo do peito, além de caracterizar variantes potencialemente funcionais e propor mutações candidatas para estudos futuros. Para isso, dezoito galinhas de duas diferentes linhagens experimentais (corte e postura), ambas desenvolvidas pela Embrapa Suíno e Aves, foram sequenciadas pela plataforma de nova geração da Illumina. SNPs e INDELs foram identificados por meio de ferramentas de bioinformática em uma região de QTL no cromossomo 2 da galinha (105.848.755-112.648.761 pb) que foi previamente associada com deposição de músculo de peito. O sequenciamento dos 18 animais gerou em torno 2,7 bilhões de reads e após a filtragem por qualidade foram mantidas 77% das reads. Em seguida, as reads foram alinhadas ao genoma referência (Gallus_gallus-4.0, NCBI) pela ferramenta Bowtie2 e gerou em média 10,6X de cobertura de sequenciamento na região-alvo. , Foram identificados 722.832 SNPs e 63.727 INDELs para os 18 animais por meio do programa SAMtools, e após uma filtragem rigorosa, foram mantidos 77% dos SNPs (n=558.767) e 60% das INDELs (n=38.402). Com base nas variantes únicas para os 18 animais (85.765 SNPs e 7.824 INDELs) foi realizada a anotação funcional por meio da ferramenta ANNOVAR. Dentre os SNPs não sinônimos (n=153) e stopgain (n=3), 15 foram classificados como deletérios. Um dos SNPs deletérios que já foi depositado em banco de dados foi identificado no gene RB1CC1, que tem sua função relacionada ao desenvolvimento do músculo de peito. Utilizando a ferramenta DAVID foi possível analisar 37 genes relacionados aos SNPs não sinônimos, stopgain, INDELs frameshift e não frameshift. Dentre estes genes, três (DTNA, RB1CC1 e C-MOS) foram selecionados por terem suas funções relacionadas ao desenvolvimento muscular e suas mutações foram analisadas. Sendo assim, futuros estudos podem ser realizados nestes genes candidatos e nas mutações identificadas, por meio de análises de associação e validação em populações comerciais, permitindo assim uma melhor explicação o efeito do QTL estudado. / The Brazilian chicken meat production has a great economic importance in worldwide mainly due to advances in breeding. The emergence of new techniques of sequencing (nextgeneration sequencing) becomes a powerful tool because through identification of SNPs (single nucleotide polymorphism) and INDELs (deletions/insertions) allows the addition of new information for genetic improvement. The muscle deposition, particularly the breast muscle, is one of the features that are most noteworthy because of its nutritional and economic importance. Therefore the aim of this study was to perform the genome resequencing of 18 chicken from two distinct experimental lines and identify SNPs and INDELs in a QTL region on chromosome 2 previously associated with breast muscle, and characterize the variants to identify potentially function ones and propose candidate mutations for future studies. To achieve these objectives, eighteen chickens of two different experimental lines (broiler and layer), both developed by Embrapa Swine and Poultry were sequenced by Illumina next-generation platform. SNPs and INDELs were identified by bioinformatic tools in a QTL region on chicken chromosome 2 (105,848,755-112,648,761 bp) which was previously associated with breast muscle deposition. Sequencing of the eighteen animals generated around 2.7 billion of reads, and 77% of the reads were retained after filtering. The reads were aligned against the chicken genome reference (Gallus_gallus-4.0, NCBI) by Bowtie2 tool resulting in a 10.6X coverage across the target region. Using SAMtools, 722,832 SNPs and 63,727 INDELs were identified in the all individuals, and after a stringent filtration, 77% of SNPs (n=558,767) and 60% of INDELs (n=38,402) were maintained. Based on unique variants for all the animal (85,765 SNPs and 7,828 INDELs) were performed the functional annotation by ANNOVAR tool. Among the non-synonymous SNPs (n=153) and stopgain (n=3), fifteen were predicted like a deleterious mutation. One of deleterious SNPs has already deposited in public database, and it was identified in RB1CC1 gene, which function is related to breast muscle development. Using the DAVID tool was possible to analyze the 37 genes related to the non-synonymous SNPs, stopgain, frameshift and non-frameshift INDELs. Among these genes, three (DTNA, RB1CC1 and C-MOS) were selected due their functions related to muscle development and their mutations were analyzed. Therefore, further association studies can be performed with these candidate genes and their mutations, and also validation in commercial populations, allowing a better explanation of QTL effects.

Dentre os vários marcadores genéticos existentes, alguns SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) podem estar associados à determinação de uma série de características fenotípicas (cor de pele, olhos e cabelos, estatura, forma do rosto, espessura do fio de cabelo) tendo sua predição um grande valor nas investigações forenses. Dentre os principais genes conhecidos por controlarem a pigmentação humana, através da produção da melanina, o SLC24A5 (solute carrier family 24, member 5) e o MC1R (melanocortin 1-receptor) apresentam um papel fundamental na melanogênese. O advento do sequenciamento de nova geração permitiu o processamento de várias regiões genômicas e indivíduos simultaneamente, aumentando a disponibilidade e precisão de dados de genomas completos, como alcançado em estudos como o 1000 Genomes Project. Nossas análises preliminares demonstraram que os dados de Fase 3 do 1000 Genomes são muito mais confiáveis do que as versões anteriores. Com esses dados, obtidos para 26 populações globais, foram realizadas análises populacionais (diversidade haplotípica, desequilíbrio de ligação, redes de haplótipo e de variância molecular) para os genes MC1R e SLC24A5 a fim de se compreender melhor seus padrões de diversidade, correlacionando-os à prováveis eventos de seleção natural que tenham moldado sua história evolutiva, como por exemplo a intensidade da radiação UV nas diferentes regiões geográficas. Alguns padrões foram encontradas entre os grupos africano, europeu e asiático, de acordo com a história evolutiva já descrita para estes grupos. Apesar disso, foi observado um padrão claro de varredura seletiva para o SLC24A5 nos resultados obtidos, como o alto desequilíbrio de ligação e baixa diversidade haplotípica. As análises da diversidade do SLC24A5 associadas com as zonas de incidência UV, no entanto, não apresentaram uma correlação clara entre a intensidade da radiação UV e a diversidade haplotípica / Among the various existing genetic markers, some SNPs may be associated with the determination of a series of phenotypic characteristics (skin, eyes and hair color, height, face shape, hair thickness) and its prediction could have a great value in forensic investigations. Among the major genes known to control human pigmentation through melanin production, SLC24A5 (solute carrier family 24, member 5) and MC1R (melanocortin-1 receptor) have a major role in melanogenesis. The advent of next-generation sequencing has enabled processing of several individuals and genomic regions simultaneously while increasing the availability and accuracy of whole genomes data, such as 1000 Genomes Project has achieved. Our preliminary analysis showed that Phase 3 data from the 1000 Genomes are far more reliable than previous versions. Using this data, obtained for 26 global populations, several analyzes were performed (haplotype diversity, linkage disequilibrium, haplotype networks and molecular variance) for MC1R and SLC24A5 in order to better understand their diversity patterns, correlating them to natural selection events which may have shaped their evolutionary history, such as UV radiation intensity in different geographical regions. Some patterns were found between African, European and Asian groups, according to the evolutionary history already described for these groups. Nevertheless, a strong pattern of selective sweep was observed for SLC24A5 in our data, such as high linkage disequilibrium and low haplotype diversity. Analysis of SLC24A5 diversity associated to UV, however, did not show a clear correlation between the UV radiation intensity and haplotype diversity

Orientador: Carlos Augusto Araujo Valadão / Resumo: A microbiota bacteriana intestinal dos equinos é heterogênea e complexa, podendo ser alterada por variações introduzida na dieta. A ingestão excessiva de carboidrato solúvel altera a microbiota intestinal com possíveis consequências catastróficas sistêmicas. Com este estudo, buscou-se avaliar as implicações da sobrecarga dietética experimental com amido sobre a microbiota fecal, correlacionando-a com a indução de laminite aguda. Foram utilizados 10 equinos (fêmeas ou machos castrados) SRD, idade média de 13±5,6 anos, e peso médio de 353±28 kg. Os animais foram distribuídos num delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial 2x2 com medidas repetidas no tempo, sendo quatro grupos: controle (GC) - água (10L) por sonda nasogástrica e, após oito horas, solução fisiológica 0,9% (5L) pela cânula cecal; controle-tampão (GCT) - água (10L) por sonda nasogástrica e, após oito horas, solução alcalinizante (3,5g de Al(OH)3, 65,6g de Mg(OH)2) e 1,2g de simeticona pela cânula cecal; amido-controle (GAC) - amido (17,6g/kg) diluído em água (10L) e, após oito horas, solução fisiológica 0,9% (5L) pela cânula cecal; amido-tampão (GAT) - amido (17,6g/kg) diluído em água (10L) e, após oito horas, solução alcalinizante (3,5g de Al(OH)3, 65,6g de Mg(OH)2) e 1,2g de simeticona pela cânula cecal. Amostras de fezes foram colhidas da ampola retal em seis intervalos de tempo: T0 (basal); T8; T12; T24; T48; T72 horas, respectivamente, após a indução com amido. Em período imediato à colheita, av... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The horses’ intestinal bacteria microbiota is heterogeneous and complex and can variate according to diet changes. The excessive intake of soluble carbohydrate changes the intestinal microbiota with possible consequences systemic catastrophic. The goal of this study is to evaluate possible changes by starch overload in the fecal microbiota, correlating it with acute laminitis. Ten mixed breed horses (females and geldings), with age 13±5,6 years and weighting 353±28 kg, were used. They were distributed in a completely randomized design in 2x2 factorial arrangement with repeated measurements over time, being four groups: control (GC) - water (10L) by nasogastric tube and, after eight hours, physiological solution 0,9% (5L) by cecal cannula; buffer-control (GCT) - water (10L) by nasogastric tube and, after eight hours, buffer solution (3,5g of Al(OH)3, 65,6g of Mg(OH)2) and 1,2g of simethicone by cecal cannula; starch-control (GAC) - starch (17,6g/kg) diluted in water (10L) and, after eight hours, physiological solution 0,9% (5L) by cecal cannula; and buffer-starch (GAT) - starch (17,6g/kg) diluted in water (10L) and, after eight hours, buffer solution (3,5g of Al(OH)3, 65,6g of Mg(OH)2) and 1,2g of simethicone by cecal cannula. The fecal samples were collected from rectal ampoule in six different times: T0 (basal); T8; T12; T24; T48; T72 hours, respectively, after the starch overload. Following this, the lameness, the abdominal pain sings, the water and hay intake, the quality ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by RENATA ZUGAIB null (rzugaib@gmail.com) on 2017-01-20T15:02:38Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Renata - Defesa.pdf: 1638667 bytes, checksum: f166690438b6f00c2e9fe2b0da55497d (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-01-24T18:09:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 zugaib_r_me_bot.pdf: 1638667 bytes, checksum: f166690438b6f00c2e9fe2b0da55497d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-24T18:09:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 zugaib_r_me_bot.pdf: 1638667 bytes, checksum: f166690438b6f00c2e9fe2b0da55497d (MD5) Previous issue date: 2017-01-13 / O vírus da hepatite C (VHC) constitui a principal causa de doença hepática crônica, que representa um dos maiores problemas de saúde pública. O carcinoma hepatocelular (CHC), altamente associado a infecção crônica pelo vírus da hepatite C (VHC), é um dos tumores malignos mais comuns no mundo, com um alto índice de causa de óbito. Com o avanço das técnicas moleculares, tornou-se possível uma nova abordagem nos estudos gênicos para um melhor entendimento molecular de processos infecciosos e crônicos. Estudos evidenciando uma associação da transcrição gênica ao processo patológico e a importância de análises mais abrangentes. O sequenciamento de nova geração fornece uma maneira poderosa para a avaliação global do transcriptoma com alta resolução e um menor custo, possibilitando uma análise do perfil transcricional da doença. Assim, este estudo teve por objetivo avaliar o perfil de expressão gênica diferencial de pacientes infectados pelo VHC com CHC e comparar com amostras de tecidos não tumorais através do sequenciamento em larga escala do transcriptoma, a fim de identificar potenciais biomarcadores de diagnóstico e prognóstico de CHC. Foram analisados três fragmentos de tecido tumoral e três fragmentos de tecido hepático não tumoral como controle através do sequenciamento de RNAs (RNA-Seq). Os resultados obtidos demonstraram uma expressão diferencial de 4.792 genes. Avaliando os 10 genes mais e menos expressos, foi observada uma grande associação de variações nesses genes em diversos tipos de tumores. Também foram observados, entre os menos expressos, genes intimamente relacionados a função hepática ou relacionados a componentes produzidos pelo fígado. Esses achados sugerem que COL11A1, SFRP4, SFRP2, LRRC15, CCL18, ADAMDEC1, COL1A1, COL10A1, CTHRC1 e OLR1, superexpressos, possam atuar juntos no processo tumoral servindo como marcadores moleculares tumorais, e que a presença do tumor possa provocar uma desregulação nos genes associados ao fígado aqui encontrados, contudo, estudos mais específicos devem ser conduzidos para a confirmação dessa hipótese. / Hepatitis C virus (HCV) is the leading cause of chronic liver disease, one of the major public health problems. Hepatocellular carcinoma (HCC), highly associated with chronic hepatitis C virus (HCV) infection, is one of the most common malignant tumors in the world, with a high cause of death. With the advancement of molecular techniques, a new approach in gene studies has become possible for a better molecular understanding of infectious and chronic processes. Studies evidencing an association of the gene transcription to the pathological process and the importance of more comprehensive analyzes. Next generation sequencing provides a powerful way for the global evaluation of the transcriptome with high resolution and a lower cost, allowing an analysis of the transcriptional profile of the disease. Thus, this study aimed to evaluate the differential gene expression profile of HCV infected patients in their highest degree of chronicity (HCC) and to compare with non-tumor tissue samples through large-scale sequencing of the transcriptome in order to identify potential biomarkers for diagnosis and prognosis of HCC. Three fragments of tumor tissue and three fragments of non-tumor liver tissue were analyzed through the sequencing of RNAs (RNA-Seq). The results obtained demonstrated a differential expression of 4.792 genes. Evaluating the 10 over and down regulated genes, a high association of variations in these genes was observed in several types of tumors. Among the least expressed, genes closely related to liver function or related to components produced by the liver were also observed. These findings suggest that COL11A1, SFRP4, SFRP2, LRRC15, CCL18, ADAMDEC1, COL1A1, COL10A1, CTHRC1 and OLR1, overexpressed, may act together in the tumor process serving as molecular tumor markers, and that the presence of the tumor may lead to dysregulation in the genes associated with the liver found here, however, more specific studies should be conducted to confirm this hypothesis.

Deficiência intelectual (DI), associada ou não a outras alterações congênitas, é a razão mais frequente de procura por aconselhamento genético pelas famílias. Até alguns anos atrás, a realização de cariótipo, triagem para doenças metabólicas e fra(x) elucidavam apenas ∼40% dos casos de pacientes com DI idiopática. Com o surgimento de arrays genômicos, as causas moleculares por trás de outros ∼20% dos quadros de DI foram elucidadas; porém, mesmo com esse avanço, muitos pacientes ainda permanecem sem causa molecular clara que justifique o fenótipo. O sequenciamento do exoma (WES) é hoje um dos recursos disponíveis para o diagnóstico e possível elucidação das causas genéticas por trás da deficiência intelectual idiopática, abrindo caminho também à identificação de novos genes. O presente trabalho realizou o sequenciamento de exoma de 8 probandos que tinham em comum a deficiência intelectual esporádica, acompanhada ou não de outros sinais clínicos, e de seus genitores não afetados (trios). Esses pacientes foram previamente triados para a síndrome do X frágil, e submetidos a exame de array CGH para investigação de perdas e ganhos de segmentos cromossômicos, ambos com resultados negativos. O objetivo desse estudo foi detectar alterações e possivelmente novos genes associados com a DI, usando pipelines de padrões de herança mendeliano. Treze alterações em 9 genes foram detectadas por sequenciamento de exoma e confirmadas por sequenciamento Sanger: 8 mutações bialélicas em genes recessivos (TBC1D24, ADAMTSL2, NALCN, VPS13B), uma ligada ao X (MID1), e 4 alterações de novo (RYR2, GABBR2, CDK13, DDX3X); 5 dessas alterações ainda não haviam sido descritas nos bancos de dados consultados, caracterizando mutações novas. Dos 8 trios, em 5 identificamos alterações moleculares provavelmente responsáveis pelos quadros apresentados; dois desses casos foram em genes recessivos (mutações homozigotas ou em heterozigose composta) e potencialmente teriam sido detectados mesmo se apenas os probandos houvessem sido sequenciados. Para as alterações em heterozigose, porém, a avaliação dos genitores e constatação de status de novo da mutação foram importantes para avaliar o impacto da variante. Esse trabalho resultou em uma taxa de diagnóstico de 62,5%; mesmo considerando o pequeno tamanho da amostra, esse valor está bem acima dos 15-30% relatados na literatura quando essa metodologia é utilizada para o estudo de casos esporádicos de DI. Em dois casos, mutações foram identificadas em genes que só foram descritos como mutados recentemente e que ainda não são considerados genes de deficiência intelectual no OMIM: o gene CDK13 foi descrito como mutado em pacientes de uma única coorte com malformação cardíaca congênita (sindrômica ou não), porém sua contribuição para coortes de DI ainda não foi investigada. O gene GABBR2, identificado mutado em heterozigose em um dos nossos pacientes, já havia sido considerado um candidato potencial para DI, mas apenas 2 trabalhos detectaram mutações nesse gene entre pacientes com DI e epilepsia. Os resultados aqui apresentados substanciam o papel desses genes como implicados na DI sindrômica de herança autossômica dominante, e devem contribuir para serem considerados genes OMIM de deficiência intelectual / Intellectual disability (ID), associated or not with other congenital abnormalities, is the most frequent reason for families to seek genetic counseling. Until some years ago, karyotyping, metabolic disease and FRAXA screening elucidated only ∼40% of patients with idiopathic ID. Importantly, with the introduction of genomic arrays, the molecular cause behind a further ∼20% of ID cases was determined; however, despite this improvement, many patients are still not provided with a clear molecular explanation and cause for their phenotype. Nowadays, whole exome sequencing (WES) is one of the methods available for diagnosis and a further means of possible elucidation of the genetic causes of idiopathic intellectual disability; in many cases this method also allows identification of genes that have not been previously related to ID. In the present project, we sequenced the exome (WES) of 8 sporadic patients that all had ID, with or without other clinical signs, and their unaffected parents (trios); these patients had been previously screened for fragile X syndrome and for losses and gains of chromosomal segments by array CGH, both with negative results. The objective of this study was to detect mutations and possibly new genes associated with ID, using pipelines for Mendelian inheritance patterns. Thirteen mutations in 9candidate genes were detected by exome sequencing and confirmed by Sanger sequencing, among them 8 biallelic mutations in autossomal recessive genes (TBC1D24, ADAMTSL2, NALCN, VPS13B), one mutation in an X-linked gene (MID1), and 4 de novo alterations (RYR2, GABBR2, CDK13, DDX3X); 5 of these mutations had not been described in the databases consulted characterizing new variants. Of the 8 trios, we obtained a probable diagnosis of the molecular alteration responsible for the presented phenotypes in 5. Two of these cases were in recessive genes (homozygous mutations or compound heterozygous), and the mutations would probably have been detected even if only the probands had been sequenced. However, for the heterozygous mutations, the assessment of the parents and the confirmation of the de novo status of the mutation was important to evaluate the impact of the variant. This work resulted in a diagnosis rate of 62.5%; even considering the small sample size, this value is well above the average of 15-30% reported in the literature when the methodology used for the study of ID sporadic cases is considered. In two cases, mutations were detected in genes only recently described as mutated and which are not considered yet as OMIM ID genes. The CDK13 gene had already been described as mutated in a single cohort of patients with syndromic congenital heart defects, but its contribution to ID cohorts has not been established. The GABBR2 gene, where a heterozygous mutation was identified in the patient, had already been considered a potential candidate for ID; there are only 2 studies that detected mutations in this gene among patients with ID and epilepsy. This contribution may pave the way to establishing GABBR2 and CDK13 as causations of ID and acceptance by OMIM

A fisiopatologia das síndromes de falência da medula óssea (FMO) está relacionada a mecanismos adquiridos de destruição das células-tronco hematopoeiticas na medula ou a defeitos constitucionais em genes fundamentais para o reparo do DNA e manutenção dos telômeros. A anemia aplástica (AA), o protótipo das doenças de FMO, pode ter etiologia adquirida ou constitucional. A avaliação genética de pacientes com AA adquirida tem como objetivo a detecção de mutações somáticas que possam ser usadas como marcadores de resposta ao tratamento imunossupressor. Diferentemente, em pacientes com AA constitucional, a avaliação genética é fundamental para detecção de mutações etiológicas na doença do paciente, sendo essencial para o tratamento e seleção de doadores de medula óssea. Contudo, o papel das mutações constitucionais na fisiopatologia e modulação imunológica da AA adquirida ainda não é conhecido. Neste estudo, nós sequenciamos pacientes com AA de duas coortes independentes utilizando diferentes painéis de sequenciamento de genes alvos. A primeira coorte, composta por 13 pacientes com AA adquirida, foi sequenciada utilizando um painel com 165 genes relacionados à FMO, neoplasias hematológicas, reparo de DNA, manutenção dos telômeros e vias de resposta imune. A segunda coorte, composta por 59 pacientes investigados para doença constitucional, foi sequenciada com um painel de sequenciamento comercial com 49 genes relacionados à FMO hereditária. Foram identificadas alterações potencialmente patogênicas em três dos cinco pacientes com AA adquirida que não responderam à imunossupressão: dois pacientes com variantes em TERT e um com uma variante em DHX36. Não foram identificadas variantes funcionalmente relevantes nos pacientes que responderam ao tratamento imunossupressor. Em contraste, foram identificadas variantes potencialmente patogênicas em RTEL1 em 8 pacientes com AA constitucional. Variantes em RTEL1 foram associadas tanto ao encurtamento telomérico quanto à erosão excessiva do 3\' overhang, independentemente do comprimento dos telômeros. Desse modo, apenas a medida do comprimento dos telômeros não foi suficiente para identificar todos ospacientes com disfunções teloméricas. As plataformas de sequenciamento de nova geração diminuíram o custo e o tempo para a avaliação genética dos pacientes com FMO. Em nosso estudo, os pacientes com AA adquirida não apresentaram um padrão genético associado à sua resposta ao tratamento com imunossupressores, no entanto, o sequenciamento da coorte com suspeita de AA constitucional foi capaz de identificar o defeito genético associado à doença do paciente em 40% dos casos. O uso de dados clínicos, investigação familiar, análises in silico e testes funcionais foram essenciais para uma correta interpretação da patogenicidade de novas variantes identificadas por sequenciamento de nova geração. / The pathophysiology of bone marrow failure (BMF) can be immune, as in acquired aplastic anemia (AA), or constitutional, due to germline mutations in genes critical for DNA repair and telomere maintenance. The genetic screening of patients with constitutional AA is performed to detect germline mutations that are etiologic in patients\' disease. That is critical for treatment decisions and to identify a donor for a bone marrow transplant. In acquired AA, the genetic screening has been used to detect somatic mutations that can predict patients\' outcomes after treatment, as the role of germline mutations in this disease is yet not clear. To investigate the role of germline variants in AA, we screened two independent cohorts with two different targeting sequencing panels; a first cohort composed by 13 patients with acquired AA that was screened using a panel with 165 genes related to BMF, hematologic malignancies, DNA repair, telomere maintenance, and immune response pathways. A second cohort composed of 59 patients suspected to have a constitutional disease screened by a commercial Inherited Bone Marrow Failure Sequencing panel. In our first cohort, while patients without functional relevant germline variants responded to immunosuppression treatment (n=8), three out of 5 nonresponder patients were identified with variants in telomere biology genes. We found patients carrying TERT and DHX36 variants. In our constitutional AA cohort, we identified 8 patients carrying variants in the RTEL1 gene, a helicase critical to telomere maintenance. RTEL1 variants associated with both patients\' overall telomere shortening and single-stranded 3\' overhang erosion independent of telomere length. Also, 3\' overhang erosion was associated with patients\' predisposition to clonal evolution. In this context, the variants identified in the helicases genes DHX36 and RTEL1 were both associated with patients\' normal telomere length and poor outcomes. Also, telomere length measurement alone was insufficient to identify all primary telomere defects. The platforms of next-generation sequencing decreased the cost and time for the genetic screening of patients with BMF. In our study, acquired AA patients did not display a clear genetic pattern associated with their immunosuppressive treatment response. In contrast, the sequencing of the cohort selected based on their suspicion to have an inherited diseaseidentified a molecular defect that might be pathogenic in up to 40% of patients, including the RTEL1 variants. Pathogenicity assessment of genetic variants requires a combination of clinical, in silico, and functional data required to avoid misinterpretation of common variants.

Dentre os vários marcadores genéticos existentes, alguns SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) podem estar associados à determinação de uma série de características fenotípicas (cor de pele, olhos e cabelos, estatura, forma do rosto, espessura do fio de cabelo) tendo sua predição um grande valor nas investigações forenses. Dentre os principais genes conhecidos por controlarem a pigmentação humana, através da produção da melanina, o SLC24A5 (solute carrier family 24, member 5) e o MC1R (melanocortin 1-receptor) apresentam um papel fundamental na melanogênese. O advento do sequenciamento de nova geração permitiu o processamento de várias regiões genômicas e indivíduos simultaneamente, aumentando a disponibilidade e precisão de dados de genomas completos, como alcançado em estudos como o 1000 Genomes Project. Nossas análises preliminares demonstraram que os dados de Fase 3 do 1000 Genomes são muito mais confiáveis do que as versões anteriores. Com esses dados, obtidos para 26 populações globais, foram realizadas análises populacionais (diversidade haplotípica, desequilíbrio de ligação, redes de haplótipo e de variância molecular) para os genes MC1R e SLC24A5 a fim de se compreender melhor seus padrões de diversidade, correlacionando-os à prováveis eventos de seleção natural que tenham moldado sua história evolutiva, como por exemplo a intensidade da radiação UV nas diferentes regiões geográficas. Alguns padrões foram encontradas entre os grupos africano, europeu e asiático, de acordo com a história evolutiva já descrita para estes grupos. Apesar disso, foi observado um padrão claro de varredura seletiva para o SLC24A5 nos resultados obtidos, como o alto desequilíbrio de ligação e baixa diversidade haplotípica. As análises da diversidade do SLC24A5 associadas com as zonas de incidência UV, no entanto, não apresentaram uma correlação clara entre a intensidade da radiação UV e a diversidade haplotípica / Among the various existing genetic markers, some SNPs may be associated with the determination of a series of phenotypic characteristics (skin, eyes and hair color, height, face shape, hair thickness) and its prediction could have a great value in forensic investigations. Among the major genes known to control human pigmentation through melanin production, SLC24A5 (solute carrier family 24, member 5) and MC1R (melanocortin-1 receptor) have a major role in melanogenesis. The advent of next-generation sequencing has enabled processing of several individuals and genomic regions simultaneously while increasing the availability and accuracy of whole genomes data, such as 1000 Genomes Project has achieved. Our preliminary analysis showed that Phase 3 data from the 1000 Genomes are far more reliable than previous versions. Using this data, obtained for 26 global populations, several analyzes were performed (haplotype diversity, linkage disequilibrium, haplotype networks and molecular variance) for MC1R and SLC24A5 in order to better understand their diversity patterns, correlating them to natural selection events which may have shaped their evolutionary history, such as UV radiation intensity in different geographical regions. Some patterns were found between African, European and Asian groups, according to the evolutionary history already described for these groups. Nevertheless, a strong pattern of selective sweep was observed for SLC24A5 in our data, such as high linkage disequilibrium and low haplotype diversity. Analysis of SLC24A5 diversity associated to UV, however, did not show a clear correlation between the UV radiation intensity and haplotype diversity

Dezoito galinhas de uma população experimental utilizada em um cruzamento recíproco entre as linhagens de frangos de corte (TT) e de postura (CC) foram sequenciadas pela tecnologia de nova geração na plataforma Illumina com uma cobertura média de 10X. A descoberta de variantes genéticas foi realizada em uma região de locos de característica quantitativa (Quantitative Trait Locus, QTL), associado anteriormente com peso e percentagem de gordura abdominal no cromossomo 3 da galinha (GGA3), entre os marcadores microssatélites LEI0161 e ADL0371 (33,595,706-42,632,651 pb). O programa SAMtools foi utilizado na identificação de 136.054 SNPs únicos e 15.496 INDELs únicas nos 18 animais sequenciados e após a filtragem das mutações, 92.518 SNPs únicos e 9.298 INDELs únicas foram mantidas. Uma lista de 77 genes foi analisada buscando genes relacionados ao metabolismo de lipídios. Variantes localizadas na região codificante (386 SNPs e 15 INDELs) foram identificadas e associadas com vias metabólicas importantes. Variantes nos genes LOC771163, EGLN1, GNPAT, FAM120B, THBS2 e GGPS1 foram identificadas e podem ser responsáveis pela associação do QTL com a deposição de gordura na carcaça em galinhas. / Eighteen chickens from a parental generation used in a reciprocal cross with broiler and layer lines were sequenced by new generation technology with an average of 10-fold coverage. The DNA sequencing was performed by Illumina next generation platform. The genetic variants discovery was performed in a quantitative trait loci (QTL) region which was previously associated with abdominal fat weight and percentage in chicken chromosome 3 (GGA3) between the microsatellite markers LEI0161 and ADL0371 (33,595,706-42,632,651 bp). SAMtools software was used to detect 136,054 unique SNPs and 15,496 unique INDELs for the 18 chickens, and after quality filtration 92,518 unique SNPs and 9,298 unique INDELs were retained. One list of 77 genes was analised and genes related to lipid metabolism were searched. Variants located in coding region (386 SNPs and 15 INDELs) were identified and associated with important metabolic pathways. Loss of functional variants in the genes LOC771163, EGLN1, GNPAT, FAM120B, THBS2 and GGPS1 may be responsible for the QTL associated with fat deposition in chicken.