A síndrome de Silver-Russell (SRS) é caracterizada principalmente por grave retardo de crescimento intrauterino e pós-natal e face típica, pequena e triangular, entre outras características variáveis. A SRS é geneticamente heterogênea, ocorrendo em geral de forma esporádica. Mutações genéticas e epigenéticas em regiões sujeitas a imprinting genômico nos cromossomos 7 e 11 são detectadas em cerca de 50% dos pacientes. Mais frequentemente, a SRS é causada pela alteração da expressão gênica na região 11p15 devido à hipometilação do centro de imprinting telomérico (ICR1) que ocorre em pelo menos 40% dos afetados. Duplicações cromossômicas de origem materna incluindo o centro de imprinting centromérico (ICR2) estão presentes em 1-2% dos casos. A dissomia uniparental materna do cromossomo 7 (matUPD7) é responsável por 5-10% dos casos. Mais recentemente microdeleções e microduplicações cromossômicas foram detectadas em um grupo pequeno de pacientes, algumas delas se mostrando com possível efeito patogênico. Com a identificação da hipometilação de ICR1 em 11p15, matUPD(7) e desequilíbrios (sub)microscópicos, a confirmação molecular para o diagnóstico clínico da SRS tornou-se possível em ~50% dos pacientes, o que deixa metade dos casos sem causa genética determinada. A amostra foi constituída por 64 pacientes brasileiros não aparentados, com suspeita clínica da síndrome de Silver-Russell. O número de cópias de DNA e o padrão de metilação do cromossomo 11p15 foram investigados em 49 pacientes utilizando MS-MLPA, e 21 (43%) deles apresentaram hipometilação de ICR1. Em um desses pacientes (2%), ambos os centros, ICR1 e ICR2, estavam hipometilados, alteração complexa que já foi relatada em ~4% dos pacientes com SRS que apresentavam hipometilação de ICR1. Em outro paciente (2%), foi detectada uma microduplicação de origem materna que incluía o domínio ICR2, mas não ICR1. Essa microduplicação segrega em três gerações de uma família e a manifestação da síndrome depende da transmissão via materna: houve quatro casos de transmissões paternas da microduplicação de um único homem uniformemente resultando em prole normal, e cinco transmissões maternas, de duas irmãs clinicamente normais, com todas as crianças apresentando SRS. Outra microduplicação de origem materna restrita ao domínio ICR2 e associada com SRS em um menino foi descrita anteriormente. Entre os genes duplicados nos dois casos, CDKN1C aparece como candidato para o fenótipo da SRS, uma vez que codifica para um inibidor de quinase dependente de ciclina que regula negativamente o crescimento celular e tem papel crucial no desenvolvimento fetal humano. Esse novo caso familial vem confirmar que a duplicação restrita ao domínio ICR2, de herança materna, está causalmente associada com a SRS; mostra também que nenhuma alteração fenotípica aparente está presente, quando a duplicação é herdada via paterna. Entre os 64 pacientes da amostra, três (4,7%) foram identificados apresentando matUPD(7), pela genotipagem de microssatélites do cromossomo 7. As frequências de hipometilação de ICR1 (43%) e matUPD(7) (4,7%) entre os nossos pacientes, concordantes com o de outros estudos semelhantes, apontam para a seleção adequada dos pacientes com SRS, do ponto de vista clínico. A investigação de microrrearranjos cromossômicos por a-CGH foi realizada em 19 pacientes, que previamente tiveram afastadas alterações (epi)genéticas em 11p15 e a matUPD(7). A maioria dos pacientes não apresentou alterações (n=7) ou possuía apenas CNV frequentes em indivíduos normais da população e consideradas polimorfismos (n=8). Quatro microdeleções potencialmente patogênicas foram detectadas, em 2p23.3 (~320 Kb), 13q24 (~94,3 Kb), 15q11.2 (~320 Kb) e 16p13.11 (~95,8 Kb). Em nenhum dos casos foi possível estabelecer relação direta com o fenótipo da SRS, porque não foi possível investigar ambos os genitores ou a alteração estava presente em um genitor clinicamente normal ou já tinha sido relatada em indivíduo normal da população, não havendo, entretanto, indicação de ser polimórfica. A penetrância incompleta ou a manifestação de alelo recessivo patogênico no cromossomo homólogo são duas possíveis explicações para o efeito patogênico das microdeleções herdadas de genitor clinicamente normal. Três estudos recentes que utilizaram microarrays na busca de genes ou regiões cromossômicas associadas com a SRS, em que a causa genética era desconhecida, detectaram microduplicações e microdeleções, algumas potencialmente patogênicas: uma microdeleção em 15q26.3, incluindo o gene IGF1R, foi identificada em dois pacientes; outras microdeleções incluíam os genes IGF2BP3 em 7p15, GPC5 em 13q31.3, o MAPK1 em 22q11.2 e o HMGA2 em 12q14, considerados candidatos, possivelmente influenciando o crescimento. Esse conjunto de resultados indica que a investigação de microrrearranjos deve estender-se a um número maior de pacientes com SRS, na busca regiões cromossômicas e genes que possam estar causalmente associados com a síndrome. Em 30 pacientes com SRS, buscamos mutações no gene CDKAL1, por sequenciamento direto das regiões codificadoras. Esse gene foi considerado candidato para a síndrome, após ter sido interrompido em um dos nossos pacientes com SRS, portador de uma translocação t(5;6). Nenhuma alteração patogênica foi detectada, indicando que mutações de ponto na região codificadora do gene CDKAL1 não é causa comum da SRS. Em 18 dos 30 pacientes, investigamos a presença de microdeleções e microduplicações por a-CGH e não encontramos alteração que incluísse esse gene. Considerando o pequeno tamanho amostral, não podemos excluir definitivamente a possibilidade de que alterações no gene CDKAL1 possam contribuir para a etiologia da SRS. / Silver Russell syndrome (SRS) is characterized by severe intrauterine and postnatal growth retardation in association with a typical small triangular face and other variable features. Most cases are sporadic. Genetic and epigenetic disturbances on imprinted regions at chromosomes 7 and 11 are detected in about 50% of the patients. Most frequently, SRS is caused by altered gene expression on chromosome 11p15 due to hypomethylation of the telomeric imprinting center (ICR1) that is present in at least 40% of the patients. Maternally inherited duplications encompassing the centromic imprinting center (ICR2) domains at 11p15 are present in about 1-2% of cases. Maternal uniparental disomy of chromosome 7 (mUPD7) is identified in 5-10% of patients. More recently, chromosomal microdeletions and microduplications were detected in a small group of SRS patients, some of them with possible pathogenic effect. This leaves approximately half of the SRS cases without a genetic cause determined. Our cohort consisted of 64 unrelated Brazilian patients with clinical diagnosis of SRS. DNA copy number changes and the methylation pattern on chromosome 11p15 were investigated in 49 patients by MS-MLPA, and 21 (43%) presented with hypomethylation of ICR1. In one patient (2%), both centers (ICR1 and ICR2) were hypomethylated, a complex alteration that has been reported in ~4% of SRS patients that shows hypomethylation of ICR1. In a further patient (2%), we detected a ~1.6 Mb microduplication encompassing the whole ICR2 domain, but not the ICR1. This microduplication was shown to segregate in a three-generation family, and was associated with SRS whenever maternally transmitted: there were four instances of paternal transmissions of the microduplication from a single male uniformly resulting in normal offspring, and five maternal transmissions, via two clinically normal sisters, with all the children exhibiting SRS. A maternally inherited microduplication also restricted to the ICR2 domain and associated with SRS in a boy was described previously. Among the duplicated genes in both cases, CDKN1C is a likely candidate for the SRS phenotype, because it encodes a cyclin-dependent kinase inhibitor that negatively regulates cell proliferation and growth, and plays a crucial role in human fetal development. This new case brings confirmatory evidence that microduplications restricted to the ICR2 domain result in SRS when maternally transmitted. It also shows that no apparent phenotypic change is present when ICR2 duplication is paternally inherited. By genotyping chromosome 7 microsatellites, we identified three patients (4.7%) with mUPD(7), in the cohort of 64 patients. The frequencies of hypomethylation of ICR1 (43%) and mUPD(7) (4.7%) among our patients are in accordance with the literature, and point to a proper selection of patients with SRS, from the clinical point of view. The investigation of submicroscopic chromosomal imbalances by a-CGH was performed in 19 patients in whom (epi)genetic mutations at 11p15 and mUPD(7) had been excluded. Most patients showed no changes (n = 7) or had only CNV considered to be polymorphic (n = 8). Four potentially pathogenic microdeletions were detected, on chomosomes 2p23.3 (~320 Kb), 13q24 (~94.3 Kb), 15q11.2 (~320 Kb) and 16p13.11 (~95.8 Kb). In neither case we could establish a direct relationship between the imbalance and the phenotype, because it was not possible to investigate both parents or the change was present in a clinically normal parent or it had been reported in normal individuals, without, however, indication of being polymorphic. Incomplete penetrance or unmasking of a pathogenic recessive allele on the homologous chromosome are two possible explanations to the pathogenic effect of a microdeletion inherited from a clinically normal parent. Three recent studies that used microarrays to identify genes or chromosomal regions associated with SRS, wherein the genetic cause was unknown, detected microdeletions and microduplications, some of them potentially pathogenic: a microdeletion at 15q26.3, including the IGF1R gene, was identified in two patients; other microdeletions included the IGF2BP3 gene at 7p15, GPC5 gene at 13q31.3, MAPK1 gene at 22q11.2 and HMGA2 gene at 12q14, which were considered candidates, possibly influencing growth. This set of results, including ours, indicates that the investigation of submicroscopic chromosomal imbalances should be extended to a larger cohort of SRS patients, in the search for chromosomal regions and genes that may be causally associated with the syndrome. In 30 SRS patients, we searched for point mutations in the CDKAL1 gene by direct sequencing of coding regions. This gene was considered a candidate for SRS, after being disrupted in one of our SRS patients with a t(5;6). No pathogenic mutation was detected and, therefore, point mutations in the coding region of CDKAL1 do not appear to be a common cause of SRS. In 18 of the 30 patients, we investigated the presence of microdeletions and microduplications by a-CGH and found no changes encompassing CDKAL1 gene. Considering the small cohort size, we cannot definitely exclude the possibility that changes in CDKAL1 gene may contribute to the etiology of SRS.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Karina de Almeida Coelho.pdf: 3433585 bytes, checksum: 1e105f483478f4e2247d17b49c1eee4f (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Basic and molecular cytogenetic studies were carried out in Apareiodon affinis (Parodontidae) of five populations: Passa Cinco River, Ipeúna – SP; Piracicaba River, Piracicaba – SP; Paraná River (lake of the Itaipu dam - Santa Helena – PR) all belong to Upper Paraná River hidrografic system and; two localities of the Paraguay River drainage, Cuiabá River, Cuiabá - MT and, Paraguay River, Cáceres - MT. The conventional analysis showed that the three populations of the Upper Paraná River system have 2n = 54 chromosomes to males and 2n= 55 chromosomes to females. Those differences in the chromosome number are due to by presence of sex chromosome system showing female heterogamety ZZ/ZW1W2 type. The karyotypic formula and fundamental number (FN) for these three populations was 50 m/sm + 4 st. FN = 108 to males and; 49 m/sm + 6 st, FN = 110 to females. The sex chromosomes Z was characterized as the largest metacentric, while the chromosome W1 and W2 appears to be subtelocentrics and have half the size of the Z chromosome. In turn, the population of the Cuiabá River, Cuiabá – MT have 2n = 54 chromosome to males and females, karyotypic formula 42 m/sm + 2 st + 10 a and FN = 98 and; the Paraguay River population show 2n = 54 chromosomes and no heteromorphic sex chromosomes system and, karyotypic formula 36 m/sm + 2st + 16 a. Fluorescence in situ hybridizations (FISH) com 18S and 5S ribosomal DNAs were performed in the different populations of A. affinis, resulting in (i) a single metacentric chromosome pair bearing 5S rDNA sites for the samples on the Upper Paraná River, (ii) a heteromorphic situation of a chromosome metacentric and one acrocentric for the population of the Cuiabá River and; (iii) a acrocentric pair bearing 5S rDNA sites for the population of the Paraguay River. The 18S rDNA was found in the terminal region of the long arm of a subtelocentric pair in all populations. This situation is considered a sinapomorfic feature in Parodontidae when compared with the sister group Anostomidae. FISH with pPh2004 satellite DNA was also performed in all the populations of this study showing positive hybridization in differential sites: 3-4 pairs all m/sm in the Upper Paraná River samples and; 6-8 st/a pairs in the Paraguay River samples. Thus, the cytogenetic differences observed between Upper Paraná and Paraguay Rivers populations is possible to affirm the occurrence of a high karyotipic differentiation in gene flow restriction. Lower cytogenetic differentiation can be observed also when compared samples from the same river system. Thus, is possible to state that A. affinis of the Upper Paraná River population is divergent and should have their taxonomic condition reviewed. / Estudos citogenéticos básicos e moleculares foram realizados em cinco populações de Apareidon affinis (Parodontidae): Rio Passa Cinco, Ipeúna – SP; Rio Piracicaba, Piracicaba – SP; Rio Paraná (lago da represa de Itaipu – Santa Helena – PR) pertencentes ao sistema hidrográfico do Alto Rio Paraná e duas populações da bacia do alto Rio Paraguai, rio Cuiabá, Cuiabá - MT e rio Paraguai, Cáceres - MT. A análise convencional mostrou que nas três populações do sistema alto rio Paraná apresenta 2n = 54 cromossomos para machos e 2n = 55 cromossomos para fêmeas. Esta diferença de número cromossômico é resultado da presença do sistema de cromossomos sexuais múltiplo com heterogamia feminina, do tipo ZZ/ZW1W2. A fórmula cromossômica e número fundamental para estas três populações foi 50 m/sm + 4 st, NF = 108 para machos e; 49 m/sm + 6 st, NF = 110 para fêmeas. O cromossomo sexual Z é caracterizado por ser o maior cromossomo metacêntrico do complemento, enquanto os cromossomos W1 e W2 são subtelocêntricos com metade do tamanho do cromossomo Z. A população do rio Cuiabá, por sua vez, possui 2n = 54 cromossomos para machos e fêmeas, fórmula cromossômica 42 m/sm + 2 st + 10 a e; NF = 98 e a população do rio Paraguai não apresenta heteromorfismo de cromossomos sexuais e fórmula cariotípica 36 m/sm + 2 st + 16 a. Hibridização in situ fluorescente (FISH) com DNAs ribossomais 18S e 5S foram realizadas nas diferentes populações de A. affinis, resultando em apenas um par cromossômico metacêntrico marcado com DNAr 5S para as populações do Alto Rio Paraná, uma situação heteromórfica com um cromossomo metacêntrico e um acrocêntrico para a população do rio Cuiabá e; um par acrocêntrico para a população do rio Paraguai. O DNAr 18S foi localizado na região terminal do braço longo de um par cromossômico subtelocêntrico, de todas as populações estudadas podendo ser considerado uma característica sinapomórfica para a família, quando comparada com o grupo irmão Anostomidae. FISH com DNA satélite pPh2004 isolado de Parodon hilarii também foi realizada nas populações dos sistemas hidrográficos do alto rio Paraná e bacia do rio Paraguai, evidenciando hibridação positiva em sítios diferenciais: 3 – 4 pares marcados, todos m/sm com divergência populacional no Alto Rio Paraná e, 6 – 8 pares marcados, também com divergência para as populações do rio Paraguai, em sua maioria acrocêntricos. Assim, levando em consideração as diferenças cromossômicas entre Alto Rio Paraná e Rio Paraguai é possível afirmar a existência a de uma alta diferenciação cariotípica entre as populações dos diferentes sistemas hidrográficos em isolamento de fluxo gênico. Diferenciação menor também pode ser constatada quando comparadas as localidades de um mesmo sistema hidrográfico. Deste modo, é possível afirmar que as populações de A. affinis do Alto Rio Paraná são divergentes, possibilitando que sua condição taxonômica seja revista.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCG.pdf: 2415650 bytes, checksum: 6d4f3400b231efd1461031a9b05312e8 (MD5) Previous issue date: 2005-04-01 / Universidade Federal de Minas Gerais / Cytogenetic studies involving representatives of the order Siluriformes found in the São Francisco River basin continue practically inexistent. Therefore, the main objective of the present work was to contribute to the cytogenetical knowledge of the fish species belonging to the following families: Auchenipteridae, Doradidae, Heptapteridae, Pimelodidae and Pseudopimelodidae, all found in the São Francisco River in the Três Marias region MG. In order to accomplish this, conventional chromosome analysis, different bandings and fluorescent in situ hybridization with 5S AND 18S rDNA probes were used. A great part of the cytogenetical data obtained consists in the first chromosomal characterization of many of the analyzed species, emphasizing the need for more studies of this sort within this group. A few chromosomal evolution tendencies were also detected for species that already possessed previous cytogenetic information, which permits a larger comprehension of the differentiation processes and karyotypic evolution. The data here presented give clues regarding the great diversity of the ichthyofauna of the São Francisco River and regarding the possible effects of factors that influence in the diversification and in the high degree of endemism of the fish belonging to this basin. / Os estudos genéticos envolvendo representantes da ordem Siluriformes encontrados na bacia do rio São Francisco são ainda escassos. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo principal, contribuir para o conhecimento citogenético das espécies de peixes pertencentes às famílias: Auchenipteridae, Doradidae, Heptapteridae, Pimelodidae e Pseudopimelodidae, encontradas no rio São Francisco, na região de Três Marias MG. Para tal foram aplicadas técnicas convencionais de análise cromossômica, diferentes bandeamentos e hibridação in situ fluorescente com sondas de DNAr 5S e 18S. Grande parte dos dados citogenéticos obtidos consiste na primeira caracterização cromossômica de muitas das espécies analisadas, ressaltando a necessidade da ampliação deste tipo de estudo dentro deste grupo. Algumas tendências de evolução cromossômica também puderam ser levantadas para espécies que já possuíam informações citogenéticas prévias, o que permitiu uma maior compreensão dos processos de diferenciação e evolução cariotípica. Os dados aqui apresentados são indicativos da grande diversidade da ictiofauna presente no rio São Francisco e da possível atuação de fatores que influenciam na diversificação e no alto grau de endemismo dos peixes desta bacia.

A síndrome de Silver-Russell (SRS) é caracterizada principalmente por grave retardo de crescimento intrauterino e pós-natal e face típica, pequena e triangular, entre outras características variáveis. A SRS é geneticamente heterogênea, ocorrendo em geral de forma esporádica. Mutações genéticas e epigenéticas em regiões sujeitas a imprinting genômico nos cromossomos 7 e 11 são detectadas em cerca de 50% dos pacientes. Mais frequentemente, a SRS é causada pela alteração da expressão gênica na região 11p15 devido à hipometilação do centro de imprinting telomérico (ICR1) que ocorre em pelo menos 40% dos afetados. Duplicações cromossômicas de origem materna incluindo o centro de imprinting centromérico (ICR2) estão presentes em 1-2% dos casos. A dissomia uniparental materna do cromossomo 7 (matUPD7) é responsável por 5-10% dos casos. Mais recentemente microdeleções e microduplicações cromossômicas foram detectadas em um grupo pequeno de pacientes, algumas delas se mostrando com possível efeito patogênico. Com a identificação da hipometilação de ICR1 em 11p15, matUPD(7) e desequilíbrios (sub)microscópicos, a confirmação molecular para o diagnóstico clínico da SRS tornou-se possível em ~50% dos pacientes, o que deixa metade dos casos sem causa genética determinada. A amostra foi constituída por 64 pacientes brasileiros não aparentados, com suspeita clínica da síndrome de Silver-Russell. O número de cópias de DNA e o padrão de metilação do cromossomo 11p15 foram investigados em 49 pacientes utilizando MS-MLPA, e 21 (43%) deles apresentaram hipometilação de ICR1. Em um desses pacientes (2%), ambos os centros, ICR1 e ICR2, estavam hipometilados, alteração complexa que já foi relatada em ~4% dos pacientes com SRS que apresentavam hipometilação de ICR1. Em outro paciente (2%), foi detectada uma microduplicação de origem materna que incluía o domínio ICR2, mas não ICR1. Essa microduplicação segrega em três gerações de uma família e a manifestação da síndrome depende da transmissão via materna: houve quatro casos de transmissões paternas da microduplicação de um único homem uniformemente resultando em prole normal, e cinco transmissões maternas, de duas irmãs clinicamente normais, com todas as crianças apresentando SRS. Outra microduplicação de origem materna restrita ao domínio ICR2 e associada com SRS em um menino foi descrita anteriormente. Entre os genes duplicados nos dois casos, CDKN1C aparece como candidato para o fenótipo da SRS, uma vez que codifica para um inibidor de quinase dependente de ciclina que regula negativamente o crescimento celular e tem papel crucial no desenvolvimento fetal humano. Esse novo caso familial vem confirmar que a duplicação restrita ao domínio ICR2, de herança materna, está causalmente associada com a SRS; mostra também que nenhuma alteração fenotípica aparente está presente, quando a duplicação é herdada via paterna. Entre os 64 pacientes da amostra, três (4,7%) foram identificados apresentando matUPD(7), pela genotipagem de microssatélites do cromossomo 7. As frequências de hipometilação de ICR1 (43%) e matUPD(7) (4,7%) entre os nossos pacientes, concordantes com o de outros estudos semelhantes, apontam para a seleção adequada dos pacientes com SRS, do ponto de vista clínico. A investigação de microrrearranjos cromossômicos por a-CGH foi realizada em 19 pacientes, que previamente tiveram afastadas alterações (epi)genéticas em 11p15 e a matUPD(7). A maioria dos pacientes não apresentou alterações (n=7) ou possuía apenas CNV frequentes em indivíduos normais da população e consideradas polimorfismos (n=8). Quatro microdeleções potencialmente patogênicas foram detectadas, em 2p23.3 (~320 Kb), 13q24 (~94,3 Kb), 15q11.2 (~320 Kb) e 16p13.11 (~95,8 Kb). Em nenhum dos casos foi possível estabelecer relação direta com o fenótipo da SRS, porque não foi possível investigar ambos os genitores ou a alteração estava presente em um genitor clinicamente normal ou já tinha sido relatada em indivíduo normal da população, não havendo, entretanto, indicação de ser polimórfica. A penetrância incompleta ou a manifestação de alelo recessivo patogênico no cromossomo homólogo são duas possíveis explicações para o efeito patogênico das microdeleções herdadas de genitor clinicamente normal. Três estudos recentes que utilizaram microarrays na busca de genes ou regiões cromossômicas associadas com a SRS, em que a causa genética era desconhecida, detectaram microduplicações e microdeleções, algumas potencialmente patogênicas: uma microdeleção em 15q26.3, incluindo o gene IGF1R, foi identificada em dois pacientes; outras microdeleções incluíam os genes IGF2BP3 em 7p15, GPC5 em 13q31.3, o MAPK1 em 22q11.2 e o HMGA2 em 12q14, considerados candidatos, possivelmente influenciando o crescimento. Esse conjunto de resultados indica que a investigação de microrrearranjos deve estender-se a um número maior de pacientes com SRS, na busca regiões cromossômicas e genes que possam estar causalmente associados com a síndrome. Em 30 pacientes com SRS, buscamos mutações no gene CDKAL1, por sequenciamento direto das regiões codificadoras. Esse gene foi considerado candidato para a síndrome, após ter sido interrompido em um dos nossos pacientes com SRS, portador de uma translocação t(5;6). Nenhuma alteração patogênica foi detectada, indicando que mutações de ponto na região codificadora do gene CDKAL1 não é causa comum da SRS. Em 18 dos 30 pacientes, investigamos a presença de microdeleções e microduplicações por a-CGH e não encontramos alteração que incluísse esse gene. Considerando o pequeno tamanho amostral, não podemos excluir definitivamente a possibilidade de que alterações no gene CDKAL1 possam contribuir para a etiologia da SRS. / Silver Russell syndrome (SRS) is characterized by severe intrauterine and postnatal growth retardation in association with a typical small triangular face and other variable features. Most cases are sporadic. Genetic and epigenetic disturbances on imprinted regions at chromosomes 7 and 11 are detected in about 50% of the patients. Most frequently, SRS is caused by altered gene expression on chromosome 11p15 due to hypomethylation of the telomeric imprinting center (ICR1) that is present in at least 40% of the patients. Maternally inherited duplications encompassing the centromic imprinting center (ICR2) domains at 11p15 are present in about 1-2% of cases. Maternal uniparental disomy of chromosome 7 (mUPD7) is identified in 5-10% of patients. More recently, chromosomal microdeletions and microduplications were detected in a small group of SRS patients, some of them with possible pathogenic effect. This leaves approximately half of the SRS cases without a genetic cause determined. Our cohort consisted of 64 unrelated Brazilian patients with clinical diagnosis of SRS. DNA copy number changes and the methylation pattern on chromosome 11p15 were investigated in 49 patients by MS-MLPA, and 21 (43%) presented with hypomethylation of ICR1. In one patient (2%), both centers (ICR1 and ICR2) were hypomethylated, a complex alteration that has been reported in ~4% of SRS patients that shows hypomethylation of ICR1. In a further patient (2%), we detected a ~1.6 Mb microduplication encompassing the whole ICR2 domain, but not the ICR1. This microduplication was shown to segregate in a three-generation family, and was associated with SRS whenever maternally transmitted: there were four instances of paternal transmissions of the microduplication from a single male uniformly resulting in normal offspring, and five maternal transmissions, via two clinically normal sisters, with all the children exhibiting SRS. A maternally inherited microduplication also restricted to the ICR2 domain and associated with SRS in a boy was described previously. Among the duplicated genes in both cases, CDKN1C is a likely candidate for the SRS phenotype, because it encodes a cyclin-dependent kinase inhibitor that negatively regulates cell proliferation and growth, and plays a crucial role in human fetal development. This new case brings confirmatory evidence that microduplications restricted to the ICR2 domain result in SRS when maternally transmitted. It also shows that no apparent phenotypic change is present when ICR2 duplication is paternally inherited. By genotyping chromosome 7 microsatellites, we identified three patients (4.7%) with mUPD(7), in the cohort of 64 patients. The frequencies of hypomethylation of ICR1 (43%) and mUPD(7) (4.7%) among our patients are in accordance with the literature, and point to a proper selection of patients with SRS, from the clinical point of view. The investigation of submicroscopic chromosomal imbalances by a-CGH was performed in 19 patients in whom (epi)genetic mutations at 11p15 and mUPD(7) had been excluded. Most patients showed no changes (n = 7) or had only CNV considered to be polymorphic (n = 8). Four potentially pathogenic microdeletions were detected, on chomosomes 2p23.3 (~320 Kb), 13q24 (~94.3 Kb), 15q11.2 (~320 Kb) and 16p13.11 (~95.8 Kb). In neither case we could establish a direct relationship between the imbalance and the phenotype, because it was not possible to investigate both parents or the change was present in a clinically normal parent or it had been reported in normal individuals, without, however, indication of being polymorphic. Incomplete penetrance or unmasking of a pathogenic recessive allele on the homologous chromosome are two possible explanations to the pathogenic effect of a microdeletion inherited from a clinically normal parent. Three recent studies that used microarrays to identify genes or chromosomal regions associated with SRS, wherein the genetic cause was unknown, detected microdeletions and microduplications, some of them potentially pathogenic: a microdeletion at 15q26.3, including the IGF1R gene, was identified in two patients; other microdeletions included the IGF2BP3 gene at 7p15, GPC5 gene at 13q31.3, MAPK1 gene at 22q11.2 and HMGA2 gene at 12q14, which were considered candidates, possibly influencing growth. This set of results, including ours, indicates that the investigation of submicroscopic chromosomal imbalances should be extended to a larger cohort of SRS patients, in the search for chromosomal regions and genes that may be causally associated with the syndrome. In 30 SRS patients, we searched for point mutations in the CDKAL1 gene by direct sequencing of coding regions. This gene was considered a candidate for SRS, after being disrupted in one of our SRS patients with a t(5;6). No pathogenic mutation was detected and, therefore, point mutations in the coding region of CDKAL1 do not appear to be a common cause of SRS. In 18 of the 30 patients, we investigated the presence of microdeletions and microduplications by a-CGH and found no changes encompassing CDKAL1 gene. Considering the small cohort size, we cannot definitely exclude the possibility that changes in CDKAL1 gene may contribute to the etiology of SRS.

O complexo telomérico, responsável pela integridade genômica, é formado pela interação de DNA com proteínas, que são responsáveis pela proteção desses terminais. O complexo RPA de eucariotos compreende um heterotrímero, que cumpre diversas funções vitais na célula, sendo uma peça fundamental na replicação, reparo e recombinação. A ausência de homólogos de proteínas que protegem o telômero em T. cruzi nos fez investigar se o complexo RPA poderia cumprir essa função. Assim, este trabalho teve como objetivo caracterizar a interação TcRPA-1-telômero. Conseguimos verificar a interação in vitro e in vivo da RPA-1 com o telômero em epimastigotas e tripomastigotas. A ausência de homólogos de proteínas que interagem com o overhang telomérico em tripanosomas, a interação específica RPA-1-telômero, e a sua presença nos telômeros da forma de vida não replicativa, bem como as peculiaridades estruturais da TcRPA-1, levam-nos a propor que essa proteína pode estar envolvida com a proteção dos telomérica neste organismo. / The telomeric complex, responsible for genomic integrity and stability , is formed by the interaction of DNA with proteins that are responsible for maintaining and protecting these terminals. The eukaryotic RPA complex comprises a heterotrimer, which fulfills several vital functions in the cell , being a fundamental player in replication , repair and recombination. The absence of homologous proteins that protect telomeres in Trypanosoma cruzi lead us to hypothesize that RPA complex could fulfill this function. Thus, this study aimed to characterize TcRPA-1-telomere interaction. We could verify in vitro and in vivo interaction of RPA - 1 with telomeres in epimastigote and trypomastigote lifeforms. The absence of homologs of proteins that interact with telomeric overhang in trypanosomes, the specific interaction RPA-1- telomere , its presence in non- replicative lifeform as well as structural peculiarities of TcRPA-1, lead us to propose that this protein may be involved in telomere protection in this organism.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Larissa Glugoski.pdf: 3355270 bytes, checksum: c1790717a7cb103b4caf05eb10cb56cb (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / The Loricariidae family is the largest in the Siluriformes order, being comprised of eight subfamilies. One of these, the Loricariinae subfamily, shows great diversity in respect to the number of chromosomes and karyotype formula, varying in the diploid number (2n) from 36 to 74 chromosomes. This diverse range originated mainly from Robertsonian(Rb) rearrangements. Rineloricaria is the largest genre in the Loricariinae subfamily, its species ranging from 2n = 36 to 70 chromosomes. In spite of this, little is known about which kinds of repetitive DNA gave rise to the events of chromosome fusion or fission. Previous studies have revealed the presence of multiple 5S rDNA sites in specimens of Rineloricaria from the Paraná River Basin, associated to the Robertsonian fission/fusion events. The aim of this work was the molecular characterization of the fragile sites associated to the 5S rDNA, besides localizing in situ marker chromosomes in Rineloricaria latirostris from the Das Pedras River and R. latirostris from the Piumhi River (first described in this work), seeking to understand the 2n diversification in this group. Rineloricaria latirostris from the Pedras River exhibited 2n = 46 chromosomes, while those from the Piumhi River presented 2n = 48 chromosomes, and both had a fundamental number (FN) of 60. Fluorescence in situ hybridization (FISH) assays in R. latirostris from the Piumhi River revealed 2 chromosome pairs with 5S rDNA sites, pair 7 with 18S rDNA, and only terminal staining when subjected to a telomeric probe (TTAGGGn). The population of the Pedras river exhibited 5 pairs with 5S rDNA sites, the metacentric (m) pair 2 marked with 18S rDNA, TTAGGGn markers in the terminal regions of the chromosomes, and the presence of interstitial telomeric sites (ITS) in pairs m 1 and m 3. The latter, in synteny with 5S rDNA, is indicative of Robertsonian fusion events. The isolation, cloning and sequencing of the 5S rDNA revealed clones with high sequence identity to 5S rDNA from other species, in addition to the necessary regions for recognition and transcription by RNA polymerase III. One clone of ~700 bp exhibited a degenerated fragment of hAT transposon in its sequence. It was named degenerated 5S rDNA. The fluorescence in situ hybridization assay highlighted chromosomes with co-localized staining for 5S rDNA/hAT, 5S rDNA/degenerated 5S rDNA, and 5S rDNA/ITS (m 3 pair) in R. latirostris from das Pedras River. In R. latirostris from Piumhi River, there was no detection of degenerated 5S rDNA sites. These results allow us to infer the role of the hAT transposon in the dispersion of 5S rDNA sites in the population, since some studies have indicated a relation between 5S rDNA dispersion and transposons in fish. In conclusion, data obtained by this study indicate a possible association between the hAT and the dispersion of 5S rDNA sites and Robertsonian events in the studied population of R. latirostris. The presence of the 5S rDNA/degenerated 5S rDNA/ITS generates hotspots for chromosomal breakage, contributing to the large karyotype diversity found in Loricariidae. / A família Loricariidae é a mais numerosa dentro da ordem Siluriformes e abrange oito subfamílias. A subfamília Loricarinae apresenta uma grande diversidade no que diz respeito ao número de cromossomos e a fórmula cariotípica, com variação do número diploide (2n) de 36 a 74 cromossomos, sendo os rearranjos Robertsonianos (Rb) considerados os principais mecanismos para explicar esta variação cromossômica. Rineloricaria é o gênero mais numeroso de Loricariinae, com espécies apresentando 2n = 36 - 70 cromossomos. Contudo, pouco ainda se sabe sobre quais os tipos de DNAs repetitivos originaram os eventos de fissão e fusão cromossômica. Estudos anteriores revelaram a presença de sítios múltiplos de rDNA 5S em exemplares de Rineloricaria da bacia do Rio Paraná, associados aos eventos de fissão/fusão Robertsonianos. O objetivo deste trabalho foi a caracterização molecular de sítios frágeis associados ao rDNA 5S, além da localização in situ de marcadores cromossômicos em Rineloricaria latirostris do rio das Pedras e R. latirostris do rio Piumhi (pela primeira vez descrito neste trabalho), visando a compreensão da diversificação do 2n neste grupo. Rineloricaria latirostris do rio das Pedras apresentou 2n = 46 cromossomos, enquanto R. latirostris do rio Piumhi apresentou 2n = 48 cromossomos, ambos com número fundamental (NF) de 60. Ensaios de hibridação in situ fluorescente em R. latirostris do rio Piumhi revelaram 2 pares cromossômicos marcados com rDNA 5S, o par 7 marcado com rDNA 18S, além de apenas marcações terminais utilizando-se a sonda telomérica (TTAGGGn). A população do rio das Pedras apresentou 5 pares portadores de sítios de rDNA 5S, o par metacêntrico (m) 2 marcado com rDNA 18S, marcações de TTAGGGn nas regiões terminais dos cromossomos, além da presença de vestígios de sítios teloméricos intersticiais (interstitial telomeric sites - ITS) nos pares m 1 e m 3, sendo este último em sintenia com o rDNA 5S, indicativo de eventos de fusão Robertsoniana. O isolamento, clonagem e sequenciamento de fragmentos de rDNA 5S, revelaram clones apresentando alta identidade ao rDNA 5S de outras espécies, além das regiões necessárias para o reconhecimento e transcrição pela RNA polimerase III. Um dos clones de ~700 pb apresentou um fragmento do transposon hAT em sua sequência, já em intensa degeneração molecular, sendo denominado de rDNA 5S degenerado. A hibridação in situ fluorescente evidenciou cromossomos com marcações co-localizadas de rDNA 5S/hAT, rDNA 5S/rDNA 5S degenerado e rDNA 5S/ITS (no par m 3) em R. latirostris do rio da Pedras. Em R. latirostris do rio Piumhi, não foram detectados sítios com rDNA 5S degenerado. Estes resultados nos permitem inferir o papel do TE hAT na dispersão dos sítios de rDNA 5S na população estudada, visto que alguns estudos indicam haver uma relação entre a dispersão do rDNA 5S pelo genoma e TEs em peixes. Em conclusão, os dados obtidos neste estudo indicam uma possível associação entre o elemento hAT e a dispersão de sítios de rDNA 5S e eventos Robertsonianos presentes na população de R. latirostris estudada. A presença de rDNA 5S/rDNA 5S degenerado/ITS geram hotspots para as quebras cromossômicas, contribuindo assim para a ampla diversidade cariotípica encontrada em Loricariidae.

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:38:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Simone Cristina Girardi.pdf: 4377774 bytes, checksum: 366158b7c208a2a4a26392aebcbc096b (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Pimelodidae is a family of fishes of South America, and although several taxonomic and molecular studies have been conducted, the phylogenetic relationships among the genera are not still fully understood. In order to provide data to assist in the understanding of the relationships within this family, cytogenetic studies were performed in two species of Iheringichthys and seven species of Pimelodus from three river systems. The specimens were collected in the Piquiri River, Upper Paraná River basin; in the Iguaçu River, downstream to the Iguaçu Falls in the Middle Paraná River basin; in the Iguaçu River, Lower Iguaçu River basin and in the Ijuí River, Upper Uruguay River basin. The analysis showed the presence of 2n=56 chromosomes for all species, corroborating the hypothesis of this basal diploid number for the family. The AgNORs, confirmed by 18S rDNA-FISH, were localized in the terminal position on long arm of a chromosome pair for all analyzed species, which has been reported for all species of Pimelodidae and may indicate a basal trait for the family. The heterochromatin distribution pattern found herein is similar to those described for other Pimelodidae, and allowed us to differentiate most of the species, becoming an important marker. The location of 5S rDNA sequences in Iheringichthys species allowed their differentiation, and can be used as a taxonomic marker. In Pimelodus species, it was verified a variation in the number and position of 5S rDNA sites. In P. britskii and P. maculates, sites of 5S rDNA and 18S were found in synteny, which may indicate a derived condition for these species, considering that they are the only for pimelodids species till now studied that have this feature. The results of this study provided data that contribute to the knowledge of the evolutionary history of the species for Pimelodidae; establishing phylogenetic relationships and assisting in the identification of these species. / Pimelodidae é uma família de peixes da região Neotropical, e embora vários estudos taxonômicos e moleculares tenham sido realizados, as relações filogenéticas entre seus gêneros ainda não são totalmente compreendidas. Com o intuito de fornecer dados para auxiliar no entendimento das relações dentro desta família, foram realizados estudos citogenéticos em duas espécies de Iheringichthys e em sete espécies de Pimelodus de três sistemas hidrográficos. Os exemplares foram coletados no rio Piquiri, Bacia do Alto rio Paraná; no rio Iguaçu, jusante às Cataratas do Iguaçu na Bacia do Médio rio Paraná; no rio Iguaçu, Bacia do Baixo rio Iguaçu e no rio Ijuí, Bacia do Alto rio Uruguai. As análises mostraram a presença de 2n=56 cromossomos em todas as espécies, reforçando a hipótese de número diplóide basal para a família. As AgRONs, confirmadas pela FISH-DNAr 18S, foram localizadas na região terminal do braço longo de um par de cromossomos em todas as espécies estudadas, sendo que posição terminal desta região é observada em todas as espécies de Pimelodidae e pode indicar um caracter basal da família. O padrão de distribuição de heterocromatina encontrado é semelhante ao observado em outros Pimelodidae, e permitiu diferenciar a maioria das espécies, sendo um importante marcador. A localização das sequências de DNAr 5S nas espécies de Iheringichthys permitiu diferenciá-las, podendo ser utilizado como marcador taxonômico. Em Pimelodus, variação quanto ao número e posição de sítios do DNAr 5S foi observada. Em P. britskii e P. maculatus os sítios de DNAr 5S e 18S foram localizados em sintenia, o que pode indicar uma condição derivada para estas espécies, visto que são as únicas espécies de Pimelodidae que apresentam esta característica até o momento. Os resultados do presente estudo fornecem dados que contribuem para o conhecimento da história evolutiva das espécies de Pimelodidae, permitem estabelecer relações filogenéticas e auxiliam na identificação destas espécies.

A displasia frontonasal (DFN) compreende quadros de aparência facial variável, sendo clinicamente caracterizada por dois ou mais dos seguintes sinais: hipertelorismo ocular com consequente alargamento da base nasal; fissura facial mediana afetando o nariz ou o nariz e lábio superior e, por vezes, o palato; fissura alar (uni ou bilateral); ponta nasal ausente; crânio anterior bífido oculto, e implantação em 'V' dos cabelos na fronte. A DFN pode ser vista como um defeito de desenvolvimento que pode ocorrer por si só ou como parte do quadro clínico de várias síndromes. A maioria dos casos de DFN é esporádica, e em raras circunstâncias foram observadas alterações cromossômicas em alguns indivíduos. Até o momento, quatro genes foram relacionados à patogênese molecular de algumas das síndromes com DFN, EFNB1, associado a uma forma de DFN ligada ao X e os genes ALX1, ALX3 e ALX4, todos associados a formas de DFN com herança autossômica recessiva. Embora esteja claro haver heterogeneidade etiológica, na maioria dos casos de DFN a causa não é conhecida, dificultando o adequado aconselhamento genético aos pacientes e seus familiares. Sendo assim, realizamos estudos com diferentes estratégias metodológicas buscando melhor compreender as possíveis causas genéticas da DFN. Ao todo foram analisados 10 pacientes: um caso familial de DFN leve com herança aparentemente autossômica dominante, um caso clinicamente sugestivo de mutação em ALX1, e oito casos de DFN associada a atraso de desenvolvimento com ou sem outras anomalias, dos quais um apresentava um rearranjo de novo aparentemente balanceado entre os cromossomos 4 e 12. Optamos por realizar sequenciamento dos genes previamente relacionados a fenótipos com DFN em todos os casos; para aqueles em que não foram detectadas mutações patogênicas, realizamos análise de variações de número de cópias (CNV) por microarray de polimorfismos de base única e, para o paciente com rearranjo cromossômico, realizamos o mapeamento do ponto de quebra por hibridação in situ fluorescente. Constatamos uma mutação em heterozigose no gene ALX4 co-segregando com o fenótipo do caso familial, sendo esta a primeira descrição de alteração em tal gene causando uma forma de DFN com herança dominante, e sugerimos pela primeira vez um mecanismo de dominância negativa. No caso sugestivo de mutação em ALX1, o diagnóstico foi confirmado através da identificação de uma mutação em homozigose neste gene do paciente; este caso consiste no 3o da literatura mundial e evidencia pela primeira vez que mutações em ALX1 não necessariamente levam a atraso de desenvolvimento ou deficiência intelectual. Os estudos citogenéticos e moleculares dos pontos de quebra do paciente com rearranjo cromossômico sugeriram os genes ARAP2 e CAND1 como possíveis responsáveis por seu quadro clínico, enquanto o estudo de CNVs nos indivíduos com DFN associada a atraso de desenvolvimento apontou os genes DNAJB12 e ENOX2 como possíveis candidatos para explicar o fenótipo de dois dos pacientes. É preciso que novos estudos sejam realizados a fim de melhor compreender o significado de tais achados e a real contribuição de cada gene para o desenvolvimento craniofacial humano e para a etiologia da DFN. Para os casos em que não foram identificadas alterações conclusivas no presente estudo, embora causas ambientais não possam ser descartadas, é preciso que seja investigada também a existência de fatores genéticos e epigenéticos não detectáveis pelas metodologias utilizadas, bem como a hipótese de mosaicismo somático. Nossos resultados, além de corroborarem o envolvimento dos genes ALX1 e ALX4 em fenótipos com DFN, sugerem também novos genes candidatos: ARAP2, CAND1, DNAJB12 e ENOX2 / Frontonasal dysplasia (FND) is a rare group of disorders that comprises cases with a variety of facial appearances, and is clinically characterized by two or more of the following signs: ocular hypertelorism with consequent broadening of the nasal root; median facial cleft affecting the nose and/or upper lip and palate; clefting of the alae nasi (uni or bilateral); lack of formation of the nasal tip; anterior cranium bifidum occultum; and a V-shaped frontal hairline. FND is a developmental defect that can occur alone or as part of several syndromes. Most cases of FND are sporadic, and in rare circumstances chromosomal alterations were observed in affected individuals. To date, four genes have been related to the molecular pathogenesis of some syndromes with DFN, one (EFNB1) is associated with an X-linked form while the 3 others (ALX1, ALX3 and ALX4) are associated with autosomal recessive forms. Although it is clear that FND is etiologic heterogeneous, the causative mechanism is unknown in most cases which makes it hard to give proper genetic counseling to patients and their families. In order to get new insights into the genetic mechanisms leading to FND, we performed studies with different methodologies. Altogether, 10 patients were analyzed: a familial case of a mild form of FND with an apparently autosomal dominant inheritance pattern, a case clinically suggestive of mutation in ALX1, and eight cases of FND associated with developmental delay with or without other anomalies, one of which with an apparently balanced de novo rearrangement between chromosomes 4 and 12. We chose to sequence the genes previously associated with FND phenotypes in all cases; for those in which pathogenic mutations were not detected, we conducted an analysis of copy number variations (CNV) by single nucleotide polymorphisms microarrays; for the patient with chromosomal rearrangement, we also mapped the breakpoints by using fluorescence in situ hybridization. We found a heterozygous mutation in ALX4 co-segregating with the phenotype of the familial case; this is the first description of mutation in this gene causing a form of FND with dominant inheritance pattern, and we suggested for the first time a dominant negative mechanism. In the case suggestive of mutation in ALX1, the diagnosis was confirmed by the identification of a homozygous mutation in this gene; this is the third case of the literature and shows for the first time that mutations in ALX1 are not necessarily related to developmental delay or intellectual disability. Breakpoints cytogenetic and molecular studies done with the patient with chromosomal rearrangement suggested ARAP2 and CAND1 genes as causative candidates for his condition, while the study of CNVs in individuals with FND associated with developmental delay pointed DNAJB12 and ENOX2 genes as possible candidates to explain the phenotypes of two of the patients. Further studies are necessary to better understand the significance of such findings and the actual contribution of each of these genes to human craniofacial development and the etiology of FND. Although environmental causes cannot be ruled out, it should also be investigated the existence of genetic and epigenetic factors as well as the possibility of somatic mosaicism, among the cases negative for the molecular approaches used in our study. Our results corroborate the involvement of ALX1 and ALX4 in FND phenotypes, and suggest new candidate genes: ARAP2, CAND1, DNAJB12 and ENOX2.

O complexo telomérico, responsável pela integridade genômica, é formado pela interação de DNA com proteínas, que são responsáveis pela proteção desses terminais. O complexo RPA de eucariotos compreende um heterotrímero, que cumpre diversas funções vitais na célula, sendo uma peça fundamental na replicação, reparo e recombinação. A ausência de homólogos de proteínas que protegem o telômero em T. cruzi nos fez investigar se o complexo RPA poderia cumprir essa função. Assim, este trabalho teve como objetivo caracterizar a interação TcRPA-1-telômero. Conseguimos verificar a interação in vitro e in vivo da RPA-1 com o telômero em epimastigotas e tripomastigotas. A ausência de homólogos de proteínas que interagem com o overhang telomérico em tripanosomas, a interação específica RPA-1-telômero, e a sua presença nos telômeros da forma de vida não replicativa, bem como as peculiaridades estruturais da TcRPA-1, levam-nos a propor que essa proteína pode estar envolvida com a proteção dos telomérica neste organismo. / The telomeric complex, responsible for genomic integrity and stability , is formed by the interaction of DNA with proteins that are responsible for maintaining and protecting these terminals. The eukaryotic RPA complex comprises a heterotrimer, which fulfills several vital functions in the cell , being a fundamental player in replication , repair and recombination. The absence of homologous proteins that protect telomeres in Trypanosoma cruzi lead us to hypothesize that RPA complex could fulfill this function. Thus, this study aimed to characterize TcRPA-1-telomere interaction. We could verify in vitro and in vivo interaction of RPA - 1 with telomeres in epimastigote and trypomastigote lifeforms. The absence of homologs of proteins that interact with telomeric overhang in trypanosomes, the specific interaction RPA-1- telomere , its presence in non- replicative lifeform as well as structural peculiarities of TcRPA-1, lead us to propose that this protein may be involved in telomere protection in this organism.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3965956 bytes, checksum: 7ee9799f71d65ccd8dd579d596629d39 (MD5) Previous issue date: 2012-07-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Karyological analysis of Geophagus brasiliensis (Quoy and Gaimard, 1824) was performed on 81 specimens from six localities, three geologically recent lakes and three stream collection sites. Techniques included conventional staining with Giemsa, NOR banding, C-banding and in situ hybridization (FISH) with 5S rDNA and 18s rDNA probes. The diploid number was 2n = 48 chromosomes, and fundamental number varied between 50-52. We observed four different karyotypes, based on heteromorphisms presented by the first chromosome pair and were not related to sex, NOR location or collection site. This heteromorphism is related to differences in the ratio arms, which led to variations in the karyotypic formulae (3sm +18 st +26 t; 2sm +20 st +26 t; 4sm +18 st +26 t). This heteromorphism may be related to chromosome rearrangements, such as pericentromeric inversions, deletions, and unequal crossing-over, which together with other processes, such as Muller s ratchet, background selection and dosage compensation caused size alterations in some chromosomes. The number of NORs varied within and between specimens, however most individuals had NOR bands in more than one chromosome pair, a distinctive feature of the Doce River populations. The 18S rDNA probe confirmed the presence of NORs in more than two chromosomes. The location of the 5S rDNA probe remained conserved in all samples, marking a pair of chromosomes. The heterochromatin blocks occurred predominantly in the centromeric / pericentromeric chromosomes, and this a characteristic of the Cichlidae family. Heterochromatin blocks in interstitial regions were observed in two pairs of chromosomes. The presence of two subtelocentric chromosomes, with fully heterochromatic small arms is a diagnostic feature of the populations of the Doce River Basin. We conclude that the populations of G. brasiliensis of the Rio Doce Basin present unique characteristics, as evidenced by four configurations of the first pair of chromosomes and different results obtained by banding techniques. Results suggest differential viability of the chromosomal variations described in this study. / A análise cariotípica de Geophagus brasiliensis (Quoy & Gaimard, 1824) foi realizada em 81 espécimes de seis localidades da bacia do rio Doce. Foram usadas as técnicas de coloração convencional com Giemsa, bandeamento NORs, bandeamento C e hibridização in situ (FISH) com sondas rDNA 18s e rDNA 5S. O número diplóide foi de 2n=48 cromossomos, com variação do número fundamental entre 50-52. Foram observados quatro diferentes cariótipos, com base em heteromorfismos apresentados pelo primeiro par cromossômico e não foram associados ao sexo, à NOR nem ao local de coleta. Esse heteromorfismo está relacionado com diferenças de razão de braços, o que acarretou variações nas fórmulas cariotípicas encontradas (3sm+18st+26t; 2sm+20st+26t; 4sm+18st+26t). Este heteromorfismo pode estar relacionado com rearranjos cromossômicos, como inversões pericentroméricas, deleções, e crossing-over desiguais, as quais, associadas a outros processos, como catraca de Muller, seleção de fundo e compensação de dosagem, determinaram a alteração do tamanho de alguns cromossomos. O número de NORs observadas teve variações intra e inter-individuais, contudo a maioria dos indivíduos apresentou marcações em mais de um par cromossômico, uma característica única das populações de G. brasiliensis da bacia do rio Doce. A sonda de rDNA 18S confirmou a presença de NORs em mais de dois cromossomos. A localização da sonda de rDNA 5S manteve-se conservada em todas as amostras, marcando par de cromossomos telocêntricos. Os blocos de heterocromatina ocorreram predominantemente nas regiões centroméricas/pericentromérica, sendo essa uma característica da família Cichlidae. Blocos de heterocromatina em regiões intersticiais foram observados em dois pares de cromossomos. A presença de dois subtelocêntricos apresentando seus braços menores totalmente heterocromáticos é uma característica diagnóstica das populações da bacia do rio Doce. Conclui-se que as populações de G. brasiliensis da bacia do rio Doce apresentam A análise cariotípica de Geophagus brasiliensis (Quoy & Gaimard, 1824) foi realizada em 81 espécimes de seis localidades da bacia do rio Doce. Foram usadas as técnicas de coloração convencional com Giemsa, bandeamento NORs, bandeamento C e hibridização in situ (FISH) com sondas rDNA 18s e rDNA 5S. O número diplóide foi de 2n=48 cromossomos, com variação do número fundamental entre 50-52. Foram observados quatro diferentes cariótipos, com base em heteromorfismos apresentados pelo primeiro par cromossômico e não foram associados ao sexo, à NOR nem ao local de coleta. Esse heteromorfismo está relacionado com diferenças de razão de braços, o que acarretou variações nas fórmulas cariotípicas encontradas (3sm+18st+26t; 2sm+20st+26t; 4sm+18st+26t). Este heteromorfismo pode estar relacionado com rearranjos cromossômicos, como inversões pericentroméricas, deleções, e crossing-over desiguais, as quais, associadas a outros processos, como catraca de Muller, seleção de fundo e compensação de dosagem, determinaram a alteração do tamanho de alguns cromossomos. O número de NORs observadas teve variações intra e inter-individuais, contudo a maioria dos indivíduos apresentou marcações em mais de um par cromossômico, uma característica única das populações de G. brasiliensis da bacia do rio Doce. A sonda de rDNA 18S confirmou a presença de NORs em mais de dois cromossomos. A localização da sonda de rDNA 5S manteve-se conservada em todas as amostras, marcando par de cromossomos telocêntricos. Os blocos de heterocromatina ocorreram predominantemente nas regiões centroméricas / pericentromérica, sendo essa uma característica da família Cichlidae. Blocos de heterocromatina em regiões intersticiais foram observados em dois pares de cromossomos. A presença de dois subtelocêntricos apresentando seus braços menores totalmente heterocromáticos é uma característica diagnóstica das populações da bacia do rio Doce. Conclui-se que as populações de G. brasiliensis da bacia do rio Doce apresentam características únicas, associadas à existência de quatro configurações do primeiro par cromossômico e aos diferentes resultados obtidas nas técnicas de bandeamento realizadas. Os resultados também sugerem uma viabilidade diferenciada das variáveis cromossômicas descritas nesse trabalho.