Marcador genético: diferenças entre revisões

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==Os marcadores genéticos moleculares e seus diferentes tipos==
 
Os marcadores moleculares correspondem, basicamente, a uma sequência de nucleotídeos que atua como referência em um cromossomo. O surgimento de novas técnicas de biologia molecular permitiu a utilização de marcadores genéticos capazes de detectar polimorfismos a níveis de DNA. Através da tecnologia dos marcadores moleculares a caracterização genética de diferentes genomas se tornou mais fácil e rápida, e com isso foram surgindo diversas metodologias capazes de utilizar e caracterizar alterações nesses marcadores. Estes marcadores vêm se tornando conhecidos devido as suas vantagens em relação aos demais marcadores genéticos. Entre estas encontram-se: dão uma visão sobre o nível básico de variação que ocorre no DNA, o qual resulta em variação genética; rastreiam todo o genoma; mostram as variações tanto nas regiões codificantes, quanto nas regiões não-codificantes do DNA. Isto faz com que estes marcadores possuam alta informatividade e qualidade em relação aos demais <ref name=":0">{{citar periódico|ultimo=Lakhanpaul, S.|primeiro=Jeham, T.|data=2006|titulo=Single Nucleotide Polimorphism (SNP) - Methods and applications in plant genetics: A review|url=https://pdfs.semanticscholar.org/1c80/b0642ba9f9c995e7461278a0090028cc5904.pdf|jornal=Indian Journal of Biotechnology|acessodata=29/06/2018}}</ref>.
 
Abaixo, segue uma lista com os principais tipos de marcadores moleculares genômicos:
*'''RFLP''' (''Restriction fragment lenght polymorphism''): são fragmentos de DNA obtidos a partir de uma técnica (PCR-RFLP) que consiste na hibridizaçãoamplificação de sequênciasuma específicasregião dedo DNA que contém o sítio de restrição de uma enzima de restrição específica. Nesta técnica, denominadasprimeiramente realiza-se a PCR utilizando primers que amplifiquem a região em sondasquestão, depois de amplificada é realizada a incubação com oa DNAenzima totalde digeridorestrição responsável pela digestão do sítio. Os fragmentos gerados podem ser separados por enzimaseletroforese em gel de restriçãoagarose dos(ou indivíduospoliacrilamida) apor seremtamanho<ref>{{citar analisadosweb|url=http://books.scielo.org/id/mw58j/pdf/galvao-9788598203096-13.pdf|titulo=Técnicas moleculares aplicadas à sistemática e ao controle vetorial|data=2014|acessodata=29/06/2018|publicado=|ultimo=PAVAN, M. C.|primeiro=MONTEIRO, F. A.}}</ref>. As principais vantagens desta técnica são codominância de marcadores e sua alta reprodutibilidade. No entanto, a técnica de hibridização é mais laboriosa e mais cara quando comparada a outras técnicas, além de depender de uma grande quantidade de DNA e da qualidade do material a ser analisado (Faleiro, 2007). Esta técnica pode ser utilizada para diagnóstico de doenças, como por exemplo, da anemia falciforme, a qual é caracterizada por uma mutação pontual no gene da globina beta da hemoglobina, com uma substituição de uma adenina por uma timina na vigésima primeira posição, eliminando assim o ponto de restrição da enzima ''DdeI''. <ref name=":1">CORREA, E. M.; POSSIK, P. A.; A ANÁLISE DE DNA POR ELETROFORESE</ref> Realiza-se a amplificação de uma região com 381 pares de base da região de mutação do gene da globina beta e a incubação com a enzima ''DdeI'' que reconhece o sítio C/TNAG (onde N é qualquer um dos quatro nucleotídeos). Ao efetuar a eletroforese, um individuo homozigoto AA apresentará 2 bandas provenientes de 2 fragmentos de tamanhos diferentes (180 pb e 201 pb), um individuo homozigoto TT apresentará apenas 1 banda proveniente do fragmento de 381 pb e um individuo heterozigoto AT possuíra 3 bandas, sendo que duas serão provenientes dos fragmentos gerados pela restrição da enzima no sítio que continha adenina, e uma banda proveniente do sítio que não houve fragmentação (sítio no qual ocorreu mutação) <ref name=":1" />.
*'''Microssatélites''' (SSRP – ''Simple Sequence Repeats Polymorphisms''): um grupo de marcadores molecular muito utilizados, os quais são caracterizados por unidades muito curtas de sequências repetitivas de nucleotídeos. A obtenção dos marcadores envolve a amplificação de sequências que flanqueiam essas regiões repetidas via PCR, utilizando-se de iniciadores específicos para as regiões que cercam os microssatélites. Eles são altamente polimórficos e amplamente utilizados para estudos relacionados à ancestralidade devido a sua alta reprodutibilidade e fácil execução. Em contrapartida, o desenvolvimento de iniciadores específicos possui alto custo, quando eles não estão descritos para determinada espécie (Faleiro, 2007).
*'''RAPD''' (''Random Amplified Polymorphic DNA''): são fragmentos de DNA amplificados ao acaso pela PCR utilizando iniciadores curtos de sequência aleatória (Williams, 1990). As vantagens desta técnica são a simplicidade, baixo custo e rapidez para obtenção dos marcadores, a necessidade de quantidades mínimas de DNA, além da possibilidade de trabalhar com qualquer espécie, uma vez que não há necessidade de uma biblioteca de sondas para o desenvolvimento da técnica. Entretanto, a técnica detecta polimorfismo em apenas um par de bases, não diferenciando locos em heterozigose dos locos em homozigose e possui baixa reprodutibilidade, principalmente quando as condições experimentais não estão bem padronizadas (Faleiro, 2007).
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Historicamente, o princípio da utilização de marcadores genéticos foi baseado no dogma central da biologia molecular, no princípio da replicação do DNA, e na pressuposição de que estes marcadores refletem alterações nas sequências do DNA podendo muitas vezes resultar em diferenças fenotípicas. A partir disto, dados morfológicos e bioquímicos também servem como marcadores genéticos.
 
Os marcadores morfológicos são descritos como características fenotípicas, como altura (poligenes) e cor (oligogenes), controladas por um lócus conhecido do DNA e cuja expressão é reproduzível em diversos ambientes. Estes marcadores são manifestações visíveis dos genes em questão, porém, nem sempre apenas um gene é responsável pelo determinado marcador e muitas vezes estes são influenciados pelo meio em que se encontram, sendo assim, acabam não demonstrando a composição genética real. Também não é possível analisar regiões do DNA não-codificantes, as quais representam a maior parte do DNA<ref name=":0" />. A utilização de marcadores morfológicos é muito importante para a compreensão do ciclo de vida de diferentes organismos, para estudos de evolução e para delimitação de espécies. Além disso, este tipo de marcador contribuiu significativamente para a elaboração das primeiras versões de mapas genéticos (Boratyński et al, 2012; Kaplan, 2001). Também são muito utilizados para melhoramento de plantas, sendo selecionadas plantas com características fenotípicas desejáveis <ref name=":0" />.
 
Já os marcadores bioquímicos são divididos em dois grupos: Isoenzimas e Aloenzimas. Em geral, estes marcadores são caracterizados por uma alteração na sequência de aminoácidos, ou na ordem desses aminoácidos, que compõem a estrutura primária dessa proteína, e isso pode ocorrer devido a alterações genéticas ou epigenéticas. As isoenzimas são proteínas codificadas por um par de alelos situados em diferentes lócus, e as aloenzimas são proteínas codificadas por um par de alelos pertencentes ao mesmo lócus. Estes podem ser úteis na distinção de indivíduos através da separação de proteínas pelo ponto isoelétrico e massa molecular. No entanto, a utilização destes marcadores pode apresentar algumas limitações, dependendo do objetivo do estudo ou atividade. As principais desvantagens envolvem a necessidade de uma maior quantidade de marcadores para amostrar adequadamente todo o genoma, o reduzido número de sistemas enzimáticos polimórficos, além da influência do tipo de tecido nas atividades enzimáticas (Neale, 2007; Faleiro, 2007). Estes marcadores superam uma das limitações encontrada pelos marcadores fenotípicos. Pelo fato de as proteínas/aloenzimas serem bastante estáveis e sofreram mudanças mínimas em relação ao ambiente que se encontram, estas são consideradas melhores marcadores quando comparadas aos anteriores. Entretanto, assim como para o marcador anterior, apresentam polimorfismos apenas em regiões do DNA que são codificantes <ref name=":0" />.
 
Outro marcador genético existente é baseado no padrão de bandas existentes em um cromossomo, pois, estes não se apresentam de maneira uniforme ao longo de seu comprimento e cada par possui um padrão de bandas característico. As técnicas de bandeamento cromossômico expandiu o conhecimento sobre citogenética e a sua primeira aplicação se deu no pareamento cromossômico. As técnicas de bandeamento cromossômico se dão por meio de corantes que coram seletivamente o DNA e cada par cromossômico é individualmente identificado de acordo com as posições de suas bandas (banda G, banda Q, banda R, banda C, banda T, FISH, e banda NOR) (Guerra, 1988).