Orientador: Erick da Cruz Castelli / Resumo: O Complexo HLA (Human Leukocyte Antigen Complex) é a região mais variável do genoma humano. O gene HLA-A é o segundo mais polimórfico do grupo e responsável por codificar moléculas envolvidas no processo de apresentação antigênica e modulação das células NK (Natural Killer). Diversos estudos avaliaram a variabilidade do gene HLA-A em populações mundiais. No entanto, estes estudos focaram-se principalmente na variabilidade dos éxons, ignorando a variabilidade de íntrons e regiões regulatórias. A variabilidade do gene HLA-A é particularmente elevada no segmento que codifica a fenda de ligação a peptídeos (éxons 2 e 3), relacionado com a função de apresentação antigênica e alvo de seleção balanceadora. No presente estudo avaliamos a diversidade genética do gene HLA-A considerando um segmento contínuo que compreende o promotor estendido (1.5 Kb upstream do primeiro ATG traduzido), todos os éxons (incluindo a região 3’ não-traduzida) e íntrons por meio de sequenciamento paralelo massivo. As estratégias computacionais empregadas no estudo utilizam-se de programas de livre acesso ou desenvolvidos localmente, viabilizando um mapeamento adequado das sequências produzidas e a genotipagem/haplotipagem para genes HLA. A variabilidade detectada para o gene HLA-A em uma amostra brasileira demonstrou que os segmentos regulatórios apresentam poucas sequências diferentes, porém as sequências existentes são bastante divergentes entre si. As variantes regulatórias apresentam alto desequilíbrio ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: HLA-A is the second most polymorphic loci at the Human Leucocyte Antigen (HLA) complex and encodes a key molecule for antigen presentation and NK cell modulation. Many studies have evaluated HLA-A variability in worldwide populations focusing mainly on exons, and the regulatory segments are poorly characterized. HLA-A variability is particularly high at the segment encoding the peptide-binding groove (exons 2 and 3), which is probably related to their antigen presentation function and balancing selection acting at these segments. Here we evaluate the variability and haplotypes of the HLA-A gene considering a continuous segment encompassing the extended promoter (1.5 Kb upstream the first translated ATG), all exons and introns, and the entire 3’ untranslated region, by using massively parallel sequencing. To achieve this goal, we used a freely available bioinformatics workflow that optimizes read mapping for HLA genes and defined haplotypes using either the phase among variable sites observed directly in sequencing data or probabilistic models. The HLA-A variability detected in a highly admixed population sample from Brazil demonstrates that the HLA-A regulatory segments present few, but divergent haplotypes. The regulatory segments are in close association with the coding alleles. Introns segments are also quite variable. In addition, patterns of molecular diversity suggest that the promoter, in addition to the coding region, might be under the same selective regime, but a di... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Diogo Teruo Hashimoto / Resumo: O pacu Piaractus mesopotamicus é considerado uma das mais importantes espécies de peixe cultivadas no Brasil. Apesar desta representatividade, esta espécie possui poucas informações genéticas disponíveis, principalmente em relação à resistência às enfermidades. A infecção por Aeromonas hydrophila é responsável por grandes prejuízos econômicos na produção de pacu. Experimentos de desafio, baseados em testes de sobrevivência por exposição dos organismos a patógenos específicos, têm sido realizados para buscar estimativas confiáveis para seleção de famílias geneticamente resistentes às enfermidades. Portanto, os principais objetivos deste estudo foram: 1) avaliar a herdabilidade de resistência do pacu à infecção por A. hydrophila; 2) caracterizar a arquitetura genética com a identificação de QTLs (Quantitative Trait Loci) relacionados com resistência à A. hydrophila, por meio de sequenciamento/genotipagem de SNPs (RAD-Seq, restriction site associated DNA sequencing); 3) caracterizar genes do sistema imune, por meio de sequenciamento RNA-Seq, de indivíduos de pacu submetidos ao desafio de resistência à A. hydrophila. Moderados valores de herdabilidade foram encontrados para sobrevivência e tempo de morte, indicando que a resistência contra A. hydrophila em pacu pode ser melhorada por programas de melhoramento genético. 17.453 SNPs foram identificados pela técnica RAD-Seq, para investigar a arquitetura genética da resistência à infecção por A. hydrophila pelo estudo de associação ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Pacu Piaractus mesopotamicus is considered one of the most important cultivated fish species from Brazil. Despite this representativeness, few genetic information is available for P. mesopotamicus, especially regarding disease resistance. Aeromonas hydrophila infection is responsible for major economic losses in P. mesopotamicus production. Challenge experiments have been performed to evaluate reliable estimates on selection of families genetically resistant to diseases. Therefore, the main objectives of this study were: 1) evaluate the resistance heritability in 36 P. mesopotamicus families subjected to A. hydrophila challenge; 2) characterize the genetic architecture identifying QTLs (Quantitative Trait Loci) related to A. hydrophila resistance by SNP sequencing / genotyping; 3) characterize genes belonging to immune system of individuals submitted to the disease resistance challenge, by transcriptome analysis (RNA-Seq). Moderate heritability values were found for survival rate and time of death, indicating that resistance against A. hydrophila in P. mesopotamicus can be improved by breeding programs. 17,453 SNPs were identified by RAD-Seq technique to investigate the genetic architecture of resistance to A. hydrophila. When a linkage map was constructed, the length of linkage groups (27 linkage groups) varied from 79.95 (LG 14) to 137.01 (LG 1) cM, with a total integrated map length of 2,755.60 cM. 22 QTLs in 17 LGs associated with A. hydrophila resistance suggested a poly... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Márcio Garcia Ribeiro / Resumo: O estreitamento da relação entre tutores e animais de companhia, nas últimas décadas, aumentou consideravelmente o risco de transmissão de patógenos dos animais para os humanos. A microbiota da cavidade oral de animais de companhia é polimicrobiana e estes agentes podem potencialmente infectar humanos pelas mordeduras ou contato direto com mucosas ou feridas de pele. No entanto, são escassas as informações sobre a identificação destes micro-organismos por técnicas moleculares (microbioma, proteômica). Ainda, o perfil de sensibilidade microbiana in vitro da microbiota bacteriana bucal de cães e a etiologia dos agentes envolvidos em mordeduras em humanos não são completamente elucidados, posto que muitos cães são errantes e evadem após a agressão. Com efeito, o presente estudo investigou a presença de agentes de origem bacteriana e fúngica na cavidade oral de 100 cães hígidos por técnicas de cultivo microbiano convencional, sequenciamento genético em larga escala (microbioma) e espectrometria de massas (MALDI-TOF MS), bem como investigou o perfil de sensibilidade/resistência in vitro dos isolados. Foram identificados 213 micro-organismos de origem bacteriana e 20 de origem fúngica. Os agentes bacterianos mais prevalentes no diagnóstico microbiológico e espectrometria de massas foram Staphylococcus pseudintermedius (40/100=40%), Streptococcus α-hemolítico (37/100=37%) e Pasteurella stomatis (22/100=22%). O gênero de fungo mais prevalente foi Aspergillus (10/100=10%). Imipenem (2... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The close relationship between humans and companion animals in recent decades has strongly increased the risk of transmission of pathogens from pets-to-humans. The microbiota of the oral cavity from companion animals is polymicrobial and these agents may potentially infect humans through bites or by direct contact with mucous membranes or cutaneous lesions. Nonetheless, the identification of these microorganisms by molecular techniques (microbiome, proteomics) is scarce. Besides, the in vitro microbial susceptibility pattern of oral bacterial microbiota from dogs and the etiology of agents involved in human bites are not fully understood, since many dogs are homeless and/or evade after aggression. The present study investigated the presence of bacterial and fungal agents in the oral cavity of 100 healthy dogs based on conventional microbiological culture, large-scale DNA sequencing (microbiome), and matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). In vitro antimicrobial susceptibility profile of the isolates was assessed as well. A total of 213 bacterial and 20 fungal microorganisms were identified. The most prevalent bacterial agents diagnosed by microbiological culture and mass spectrometry were Staphylococcus pseudintermedius (40/100=40%), α-hemolytic Streptococcus (37/100=37%), and Pasteurella stomatis (22/100=22%), whereas the most common genus of fungi was Aspergillus (10/100=10%). Imipenem (207/213=97.2%), ceftiofur (196/213=... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

[pt] O seqüenciamento por hibridação é uma alternativa interessante para a tarefa de seqüenciamento de DNA. Este método ainda está sendo aperfeiçoado e pode superar as técnicas utilizadas em termos de tempo e custo. Uma etapa crucial do método consiste em resolver um problema combinatório que pode ser formulado como um caso especial do problema do caixeiro viajante com coleta de prêmios. Neste trabalho, propõe-se uma nova heurística construtiva multi-partida para resolver este problema. Uma estratégia de aprendizado baseada em uma memória adaptativa e um procedimento de construção de vocabulário são utilizados para melhorar o desempenho da heurística multi-partida. A memória adaptativa é utilizada para intensificar as construções de novas soluções com os elementos que aparecem com uma freqüência maior nas melhores soluções encontradas anteriormente pela heurística multi-partida. O procedimento de construção de vocabulário consiste em construir novas soluções através da combinação de partes comuns a boas soluções. Testes computacionais mostraram que estas duas estratégias aumentam significativamente o desempenho da heurística multi-partida e são particularmente indicadas para problemas de escalonamento nos quais as melhores soluções são na maioria dos casos formadas por blocos de elementos que aparecem juntos com muita freqüência. A heurística proposta supera os resultados dos melhores algoritmos encontrados na literatura, tanto em termos da qualidade das soluções encontradas, como do tempo de computação. / [en] Sequencing by hybridization is an attractive alternative for DNA sequencing. This novel method can be less time and cost consuming than the techniques applied nowadays. A very important step of this method is to solve a combinatorial problem formulated as a special case of the prize-collecting traveling salesman problem. In this work, we propose a new multistart construtive heuristic to solve this problem. A learning strategy based on adaptive memory and a vocabulary building procedure are used to improve the performance of the multistart heuristic. The adaptive memory is used to intensify the construction of new solutions with the elements that appear frequently in the best solutions previously found by the multistart heuristic. The objective of the vocabulary building procedure is to construct new solutions combining parts of good solutions. Computational experiments have shown that these two methods significantly improves the performance of the multistart heuristic and are particularly suitable for scheduling problems whose best solutions are in most cases built by blocks of elements that appear together very often. The proposed heuristic obtains systematically better solutions and is less time consuming than the best algorithms found in the literature.

A cardiomiopatia hipertrófica (CMH) é uma doença geneticamente determinada, caracterizada por hipertrofia ventricular primária, com prevalência estimada de 0.2% na população geral. Qualquer portador tem 50% de chance de transmitir esta doença para seus filhos, o que torna cada vez mais relevante a importância do estudo genético dos indivíduos acometidos e de seus familiares. Já foram descritas diversas mutações genéticas causadoras de CMH, a maioria em genes que codificam proteínas do sarcômero, e algumas mutações mais raras em genes não sarcoméricos. O objetivo desse estudo é sequenciar as regiões exônicas de genes candidatos, incluindo os principais envolvidos na hipertrofia miocárdica, utilizando o sequenciamento de nova geração (Generation Sequencing); testar a aplicabilidade e viabilidade deste sistema para identificar mutações já confirmadas e propor as prováveis novas mutações causadoras de CMH. Métodos e resultados: 66 pacientes não aparentados portadores de CMH foram estudados e submetidos à coleta de sangue para obtenção do DNA para analisar as regiões exômicas de 82 genes candidatos, utilizando a plataforma MiSeq (Illumina). Identificou-se 99 mutações provavelmente patogênicas em 54 pacientes incluídos no estudo (81,8%) relacionadas ou não a CMH, e distribuídas em 42 genes diferentes. Destas mutações 27 já haviam sido publicadas, sendo que 17 delas descritas como causadoras de CMH. Em 28 pacientes (42,4%) identificou-se mutação nos três principais genes sarcoméricos relacionados à CMH (MYH7, MYBPC3, TNNT2). Encontrou-se também um grande número de variantes não sonôminas de efeito clínico incerto e algumas mutações relacionadas a outras enfermidades. Conclusão: a análise da sequencia dos exônos de genes candidatos, demonstrou ser uma técnica promissora para o diagnóstico genético de CMH de forma mais rápida e sensível. A quantidade de dados gerados é o um fator limitante até o momento, principalmente em doenças geneticamente complexas com envolvimento de diversos genes e com sistema de bioinformática limitado. / Hypertrophic Cardiomyopathy (HCM) is a genetically determined disease, estimated prevalence of 0.2% in the general population. Any of its carriers has 50% likelihood to pass it on to their children, and that makes the genetic study of these individuals and their relatives even more relevant. There have been several studies describing genetic mutations that cause HCM - the vast majority in genes responsible for sarcomere protein coding - and other rarer mutations in non-sarcomeric genes. The aim of this research is study exonic areas of specific genes, including the most important ones related to myocardial hypertrophy, identifying the genetic mutations that have already been documented, and possible new pathogenic mutations, using the high throughput DNA sequencing (NGS); testing the pplicability and viability to identify HCM-causing mutations. Methods and results: 66 unrelated patients with CM were studied and subject to blood sample in order to extract their genomic DNA to analyze exomic regions of 82 candidates genes, using the high throughput sequencing technology on MiSeg (Illumina) platform. In this study we identified 99 possible damaging mutations in 54 patients (81.8%) that could be related or not to HCM, and distributed in 42 different genes. 27 of this variants have already been published, and 17 of them have been described as HCM causes. 42,4% of the patients (28 individuals) have genetic mutations in the three main sarcomeric genes related to HCM (MYH7, MYBPC3, TNNT2). We also identified a large number of non-synonymous variants of uncertain clinical significance and some mutations related to other diseases. Conclusion: The exome analysis in candidates genes using NGS has demonstrated to be promising for the genetic diagnosis of HCM, in a short time with sensivity. The amount of data obtained in a short period of time is the main limiting factor, especially for genetically complex diseases that involve multiple genes.

A cardiomiopatia hipertrófica (CMH) é uma doença geneticamente determinada, caracterizada por hipertrofia ventricular primária, com prevalência estimada de 0.2% na população geral. Qualquer portador tem 50% de chance de transmitir esta doença para seus filhos, o que torna cada vez mais relevante a importância do estudo genético dos indivíduos acometidos e de seus familiares. Já foram descritas diversas mutações genéticas causadoras de CMH, a maioria em genes que codificam proteínas do sarcômero, e algumas mutações mais raras em genes não sarcoméricos. O objetivo desse estudo é sequenciar as regiões exônicas de genes candidatos, incluindo os principais envolvidos na hipertrofia miocárdica, utilizando o sequenciamento de nova geração (Generation Sequencing); testar a aplicabilidade e viabilidade deste sistema para identificar mutações já confirmadas e propor as prováveis novas mutações causadoras de CMH. Métodos e resultados: 66 pacientes não aparentados portadores de CMH foram estudados e submetidos à coleta de sangue para obtenção do DNA para analisar as regiões exômicas de 82 genes candidatos, utilizando a plataforma MiSeq (Illumina). Identificou-se 99 mutações provavelmente patogênicas em 54 pacientes incluídos no estudo (81,8%) relacionadas ou não a CMH, e distribuídas em 42 genes diferentes. Destas mutações 27 já haviam sido publicadas, sendo que 17 delas descritas como causadoras de CMH. Em 28 pacientes (42,4%) identificou-se mutação nos três principais genes sarcoméricos relacionados à CMH (MYH7, MYBPC3, TNNT2). Encontrou-se também um grande número de variantes não sonôminas de efeito clínico incerto e algumas mutações relacionadas a outras enfermidades. Conclusão: a análise da sequencia dos exônos de genes candidatos, demonstrou ser uma técnica promissora para o diagnóstico genético de CMH de forma mais rápida e sensível. A quantidade de dados gerados é o um fator limitante até o momento, principalmente em doenças geneticamente complexas com envolvimento de diversos genes e com sistema de bioinformática limitado. / Hypertrophic Cardiomyopathy (HCM) is a genetically determined disease, estimated prevalence of 0.2% in the general population. Any of its carriers has 50% likelihood to pass it on to their children, and that makes the genetic study of these individuals and their relatives even more relevant. There have been several studies describing genetic mutations that cause HCM - the vast majority in genes responsible for sarcomere protein coding - and other rarer mutations in non-sarcomeric genes. The aim of this research is study exonic areas of specific genes, including the most important ones related to myocardial hypertrophy, identifying the genetic mutations that have already been documented, and possible new pathogenic mutations, using the high throughput DNA sequencing (NGS); testing the pplicability and viability to identify HCM-causing mutations. Methods and results: 66 unrelated patients with CM were studied and subject to blood sample in order to extract their genomic DNA to analyze exomic regions of 82 candidates genes, using the high throughput sequencing technology on MiSeg (Illumina) platform. In this study we identified 99 possible damaging mutations in 54 patients (81.8%) that could be related or not to HCM, and distributed in 42 different genes. 27 of this variants have already been published, and 17 of them have been described as HCM causes. 42,4% of the patients (28 individuals) have genetic mutations in the three main sarcomeric genes related to HCM (MYH7, MYBPC3, TNNT2). We also identified a large number of non-synonymous variants of uncertain clinical significance and some mutations related to other diseases. Conclusion: The exome analysis in candidates genes using NGS has demonstrated to be promising for the genetic diagnosis of HCM, in a short time with sensivity. The amount of data obtained in a short period of time is the main limiting factor, especially for genetically complex diseases that involve multiple genes.

Orientador: Ivan de Godoy Maia / Banca: Jiri Boreck / Banca: Carolina Munari Rodrogues / Banca: Douglas Silva Domingues / Banca: Edvaldo Amaral Aparecido da Silva / Resumo: As proteínas desacopladoras (UCPs) são proteínas especializadas no transporte mitocondrial que dissipam o gradiente eletroquímico de prótons gerados na respiração. Essas proteínas desempenham um papel na manutenção da função mitocondrial e sua importância como componente da tolerância celular ao estresse oxidativo tem sido demonstrada em diversos estudos realizados tanto in vitro com em in vivo. No presente estudo, foram realizados dois estudos empregando UCPs de plantas. Numa primeira abordagem foi realizada uma análise do transcriptoma de plantas transgênicas de tabaco que superexpressam o gene AtUCP1 de Arabidopsis thaliana utilizando a técnica de RNA-Seq. Para o RNA-Seq foi gerado de mais de um milhão de reads com 150 pb em média para cada biblioteca testada. A partir desses reads, um conjunto de aproximadamente 34.000 contigs foi obtido. Após as análises foi possível identificar um total de 816 genes diferencialmente expressos entre as linhagens transgênicas e o controle selvagem, sendo 239 genes induzidos (p≤0,001) e 577 reprimidos (p≤0,001). Em paralelo, uma análise de expressão gênica foi empreendida utilizando mutantes de inserção de arabidopsis para os genes AtUCP1-3, dois deles caracterizados no presente estudo (atucp2 e atucp3), com o objetivo de verificar a funcionalidade e redundância entre essas isoformas. Segundo os resultados obtidos, uma possível compensação só foi observada no mutante atucp3 no qual os genes AtUCP1 e AtUCP2 foram induzidos tanto em condições fisiológicas normais como em condições de estresse salino e osmótico / Abstract: Mitochondrial inner membrane uncoupling proteins (UCP) dissipate the proton electrochemical gradient established by the respiratory chain, thus affecting the yield of ATP synthesis. These proteins play a role in maintaining mitochondrial function and their importance as cellular oxidative stress tolerance component has been demonstrated in several studies performed in vitro and in vivo. In this study, the functional role of plant UCPs was investigated. In a first approach, a transcriptomic analysis of tobacco plants overexpressing the AtUCP1 gene of Arabidopsis thaliana was performed using RNA-seq analysis. The RNA-sequencing generated over a million of reads with 150 base pair on average for each library. From these reads, a set of approximately 34,000 contigs was obtained. A total of 816 differentially expressed genes between transgenic lines and wild-type control was identified. Amongst them, 239 were up-regulated (p≤0,001) and 577 were down-regulated (p≤0,001). In parallel, a gene expression analysis was performed using Arabidopsis insertion mutants for the AtUCP1-3 genes, two of them (atucp2 and atucp3) being characterized in this study. The main purpose was to verify the functionality and the existence of redundancy between the target genes. According to the obtained results, a compensatory expression was observed only in the atucp3 background, in which the AtUCP1 and AtUCP2 genes were induced both in normal physiological conditions and under salt and osmotic stresses / Doutor

A simbiose desenvolvida entre seres vivos e microrganismos desempenha um importante papel na relação saúde-doença do hospedeiro. Neste sentido, o corpo humano abriga uma grande e diversa comunidade de microrganismos, sendo as mucosas vaginal, intestinal e oral as principais superfícies mucosas do corpo feminino que abrigam as comunidades bacterianas de fundamental importância para a mulher. Estes microrganismos atuam no desenvolvimento e modulação do sistema imune, na manutenção e otimização de vias metabólicas e competem por sítios de colonização, prevenindo que microrganismos patogênicos estabeleçam colonização. A composição da microbiota feminina varia com a idade, pH, secreção hormonal, ciclo menstrual, uso de anticoncepcional e atividade sexual. O presente estudo buscou caracterizar a composição da microbiota do corpo feminino durante o período gestacional, comparando os achados entre gestantes e não gestantes saudáveis, através de técnicas de biologia molecular. Foram selecionadas 60 mulheres saudáveis para o estudo e coletadas amostras de secreção vaginal, fezes e swab oral de cada participante. O DNA das amostras foi extraído e submetido à sequenciamento do gene 16S rRNA e quantificado através da técnica de PCR em tempo real. Das participantes selecionadas, 42 eram gestantes e 18 eram mulheres não gestantes em idade reprodutiva. Observamos que a quantificação total de bactérias na vagina não apresentou diferenças entre gestantes e não gestantes. Houve aumento na abundância de Lactobacillus no sítio vaginal, bactérias produtoras de butirato na microbiota intestinal e Streptococcus na microbiota oral de mulheres grávidas quando comparadas com mulheres não gestantes. Além disso, observamos que a composição e a disposição dos gêneros encontrados sofrem uma modificação, tal como aumento de gêneros relacionados com a manutenção da homeostase no grupo de mulheres gestantes. O período gestacional influencia positivamente na composição da microbiota, garantindo assim a prevalência de gêneros bacterianos responsáveis pela manutenção das condições ideais para o desenvolvimento da gestação saudável. / The symbiosis developed between living organisms and microorganisms plays an important role in the health-disease relationship of the host. In this sense, the human body harbor a large and diverse community of microorganisms, the vaginal, intestinal and oral mucosa are the main mucosal surfaces of the female body that harbor bacterial communities of fundamental importance for women. These microorganisms act in the development and modulation of the immune system, in the maintenance and optimization of metabolic pathways and compete for colonization sites, preventing pathogenic microorganisms from establishing colonization. The composition of the female microbiota varies with age, pH, hormonal secretion, menstrual cycle, contraceptive use and sexual activity. The present study aimed to characterize the microbiota composition of the female body during the gestational period, comparing the findings between healthy and non - pregnant women through molecular biology techniques. Sixty healthy women were selected for the study and samples of vaginal secretion, stool and oral swab from each participant were collected. The DNA of the samples was extracted and submitted to the 16S rRNA gene sequencing and quantified by the real-time PCR technique. Were select, 42 were pregnant and 18 were non-pregnant women of reproductive age. We observed that the total quantification of bacteria in the vaginal samples did not present differences between pregnant and non-pregnant women. There was an increase in the abundance of Lactobacillus in the vaginal site, butyrate producing bacteria in the intestinal microbiota and Streptococcus in the oral microbiota of pregnant women when compared to nonpregnant women. In addition, we observed that the composition and arrangement of the genera found undergo a modification, such as an increase in genera related to the maintenance of homeostasis in the group of pregnant women. The pregnancy influences the composition of the microbiota, thus ensuring the prevalence of bacterial genera responsible for the maintenance of the ideal conditions for the development of healthy pregnancy.

A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais comum, de origem supraventricular, em que ocorre uma completa desorganização na atividade elétrica atrial, fazendo com que os átrios percam sua capacidade de contração, não gerando sístole atrial. É uma arritmia que acomete 1-2% da população mundial, sendo mais frequente em indivíduos idosos. Geralmente, está associada a algum tipo de doença cardíaca estrutural, podendo acarretar em complicações como o acidente vascular cerebral, internações e gastos com saúde. Algumas vezes a fibrilação atrial surge de forma precoce, em indivíduos jovens, saudáveis, e sem qualquer evidência de doença cardíaca estrutural ou de fatores desencadeantes, o que leva a hipótese da doença ter um componente genético. Trata-se de um estudo observacional, transversal, para identificação de possíveis variantes genéticas em pacientes portadores de fibrilação atrial isolada, a partir do sequenciamento de nova geração de um painel genético customizado para cardiomiopatias e canalopatias hereditárias. Foram incluídos 101 pacientes encaminhados pelo ambulatório de arritmias cardíacas do Instituto do Coração, que foram avaliados quanto às características clínicas principais antes de serem submetidos ao teste genético. A classificação das variantes em genes causais foi baseada nos critérios do American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Foram sequenciadas e analisadas amostras de 101 pacientes, onde foram encontradas 144 variantes raras; 14/144 foram classificadas como patogênicas em relação à fibrilação atrial, 130/144 foram classificadas como de significado incerto, e em 28 dos 101 pacientes não foram encontradas variantes raras. Dos 101 pacientes 77,2% eram do sexo masculino, 87,1 % de raça branca, 75,2 % tinham fibrilação atrial paroxística, 52,4 % eram sintomáticos, 65,3% realizaram procedimento de ablação por cateter e 62,4% tinham história familiar de FA precoce, morte súbita, marcapasso e/ou insuficiência cardíaca. A presença dos achados genéticos esteve associada nos pacientes com FA que tinham história familiar de marcapasso e/ou morte súbita. A análise genética desta população permitiu um diagnóstico precoce de miocardiopatias hereditárias que se apresentaram inicialmente como FA isolada / Atrial fibrillation (AF) is the most common sustained cardiac arrhythmia of supraventricular origin, with a complete disorganization in the electrical activity of the atria, losing their capacity of contraction, not generating atrial systole. It is an arrhythmia that affects up to 2% of the world population, appearing more often in elderly individuals. It is usually associated with some types of structural heart disease, which can lead to complications such as stroke, hospitalizations and health costs. In some times atrial fibrillation emerges early, in younger healthy people, with no apparent evidence of structural heart disease or triggering factors, leading to the hypothesis that the disease has a genetic component. This is a cross-sectional, observational study to identify possible genetic variants in patients with isolated atrial fibrillation from new generation sequencing and a customized genetic panel for inherited cardiomyopathies and channelopathies. A total of 101 patients were referred and evaluated by the Cardiac Arrhythmias Outpatient Unit of the Heart Institute for the main clinical characteristics before being submitted to the genetic test. The classification of variants into causal genes was based on the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) criteria. Samples were sequenced and analyzed from 101 patients, were found 144 rare variants; 14/144 were classified as pathogenic in relation to atrial fibrillation and 130/144 were classified as uncertain significance, and in 28 of 101 patients no rare variants were found. Of the 101 patients, 77.2% were males, 87.1% were white, 75.2% had paroxysmal atrial fibrillation, 52.4% were symptomatic, 65.3% had a catheter ablation procedure, and 62.4% had a family history of early AF, sudden death, pacemaker and/or heart failure. The presence of genetic findings was associated in patients with AF who had a family history of pacemaker and / or sudden death. The genetic analysis of this population allowed an early diagnosis of hereditary cardiomyopathies that initially presented as isolated AF

A miopatia miotubular é uma doença genética congênita que afeta a musculatura esquelética e respiratória, causada por mutações no gene MTM1. Apresenta padrão de herança recessivo ligado ao cromossomo X e frequência estimada de 1/50.000 meninos nascidos vivos. O diagnóstico é geralmente realizado através de biopsia muscular, com presença de fibras pequenas com núcleo central, predominância de fibras do tipo I, concentração de miofibrilas na periferia da fibra e região central ocupada por acúmulos de mitocôndrias e glicogênio. O quadro clínico é bastante grave, com manifestação clínica no período neonatal e óbito nos primeiros meses, ou ano de vida. Os pacientes apresentam hipotonia e fraqueza muscular generalizadas, dificuldade de alimentação, ptose palpebral, oftalmoplegia, hérnia inguinal e criptorquidia. Mulheres portadoras das mutações são geralmente assintomáticas, mas diversos casos de heterozigotas sintomáticas têm sido relatados. Pacientes com miopatias congênitas estruturais vem sendo estudados nos últimos 20 anos no Centro de Pesquisa do Genoma Humano e Células Tronco (CPGH-CEL) da Universidade de São Paulo (USP). Atualmente, em razão do avanço das tecnologias de análise molecular do DNA, como o sequenciamento de nova geração (NGS - Next Generation Sequencing), o diagnóstico tem se tornado cada vez mais preciso. No presente trabalho, pacientes de 12 famílias estudadas no CEGH-CEL foram submetidos à triagem mutacional, utilizando técnica de NGS. Onze mutações foram identificadas (c.109 C>T; c.139_142 delAAAG; c.706 A>T; c.1010 G>A, c.1181 A>G, c.1262 G>A, c.1354 -1 G>C, c.1465_1465delC, c.1467 +1 G>A, c.1528 A>T; c.1528 A>T); entre elas 5 já descritas como patogênicas e 6 são novas. Em duas famílias, foram identificadas 4/8 e 2/4 mulheres portadoras apresentando algum nível de manifestação clínica. A análise de desvio de inativação do X revelou desvio aleatório em pelo menos 4 das heterozigotas manifestantes. Além disso, adicionando os casos deste trabalho aos relatados na literatura, a taxa de penetrância da doença foi estimada em 30% em mulheres heterozigotas, o que é compatível com um padrão de penetrância incompleta e poderia explicar a alta frequência de mulheres manifestantes. Uma análise de exomas foi realizada a fim de identificar possíveis genes modificadores que explicassem a variabilidade clínica observada. Foi identificada uma região de 4,2 Mb contendo genes contíguos no cromossomo 19 que pode estar relacionado à modulação do fenótipo / Myotubular myopathy is a rare congenital muscle genetic disease, caused by mutations in the MTM1 gene. With a X-linked recessive inheritance, the disease affects 1/50.000 living born males. The clinical picture is characteristic and very severe, with manifestation in the neonatal period, including generalized hypotonia and muscle weakness, feeding difficulty, palpebral ptosis, ophthalmoplegia, inguinal hernia, and cryptorchidism. Most affected die in the first few months or year of life, and those who survive often depend on care and assistance to perform activities of daily living, as well as require mechanical ventilation and enteral nutrition. Females carrying the mutations are generally asymptomatic, but several cases of symptomatic heterozygotes have been reported, compared to the low frequency of manifesting carriers in other X-recessive diseases. Patients with structural congenital myopathies have been studied in the last 20 years at the Human Genome and Stem Cell Research Center (HUG-CELL) at the University of São Paulo (USP). The diagnosis of myotubular myopathy is usually made with muscle biopsy findings, with small fibers with central nuclei, the predominance of type I fibers, the concentration of myofibrils in the periphery of the fiber and central region occupied by accumulations of mitochondria and glycogen. More recently, with the advancement of DNA molecular analysis technologies, such as Next Generation Sequencing (NGS), the diagnosis has become increasingly accurate. In the present study, patients from 12 families studied in the HUG-CEL were submitted to mutation screening using NGS techniques. Eleven mutations were identified (c.109 C> T; c.139_142 delAAAG; c.706 A> T; c.1010 G> A, c.1181 A> G, c.1262 G> A, c.1354-1 G> C, c.1465_1465delC, c.1467 +1 G> A, c.1528 A> T; c.1528 A> T); among them 6 are novel. In two families, 4/8 and 2/4 female carriers were identified, presenting some level of clinical manifestation. Inactivation skewing analysis of the X chromosome revealed random inactivation in at least 4 of the manifesting carriers. In addition, joining the cases of this work to those reported in the literature, the disease penetrance rate was estimated to be 30% in heterozygous women, which is compatible with an incomplete penetrance pattern and could explain the high frequency of manifesting females. An exome analysis was performed to identify possible modifying genes that explain the observed clinical variability. A region of 4,2 Mb containing contiguous genes was identified on chromosome 19 that may be related to phenotype modulation