modos de herança e heredogramas

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Heredogramas e modos de herança

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Padrões de Herança

• Herança Monogênica– Um único gene envolvido– Típica herança mendeliana

• Herança Oligogênica– Alguns genes envolvidos

• Herança complexa (Poligênica)– Muitos genes envolvidos

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Padrões de Herança Monogênica• Um loco (gene) envolvido na manifestação do fenótipo (uma

característica ou uma doença)• Os distúrbios monogênicos são caracterizados por seu padrão de

transmissão nas famílias• A história familiar apresentada em um heredograma é a primeira

etapa no estabelecimento do padrão de herança– Autossomal– Ligada ao X– Ligada ao Y– Mitocondrial

• OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man)– Compilação de distúrbios mendelianos– http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=OMIM

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OMIM

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim/mimstats.html

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Heredogramas

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Heredogramas

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Parentesco em Heredogramas

Fig 5.2 pág 46 Thompson

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Distúrbios/Características genéticos com herança mendeliana clássica

• A padrão de herança a ser identificado na análise de heredogramas depende principalmente de dois fatores– Cromossomo onde está localizado o loco gênico

• Em cromossomos autossômicos

• Nos cromossomos sexuais (X ou Y)

– Fenótipo dominante• Expresso quando apenas um cromossomo de um par porta

o alelo mutante, a despeito de haver um alelo norma no outro cromossomo

– Fenótipo recessivo• Expresso somente quando ambos os cromossomos de um

par portam o alelo mutante

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Distúrbios/Características genéticos com herança mendeliana clássica -

Monogênicas

• Autossômico

– Autossômico dominante

– Autossômico recessivo

• Ligado ao X

– Dominante ligado ao X

– Recessivo ligado ao X

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Padrões de herança monogênica

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Herança autossômica dominante

• Vamos utilizar um exemplo simples

– Fenótipo: presença e ausência de sardas

– Alelos• S presença de sardas

• s ausência de sardas

– Genótipos• SS e Ss (S_) – presença de sardas

• ss – ausência de sardas

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Herança autossômica dominante

• Tipos de casamento e descendência esperada na herança autossômica

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Herança autossômica dominante • Quando a característica herdada de maneira

autossômica dominante é comum na população, qualquer genótipo pode ser encontrado na população

• No entanto se a característica herdada de maneira autossômica dominante é rara, nem todos os genótipos serão encontrados na população– Menor frequência de indivíduos homozigotos

• Menor probabilidade de casamento entre indivíduos heterozigotos

• Letalidade para os homozigotos

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Herança autossômica dominante

• É autossômica– Aparece igualmente em homens e mulheres– Pode ser transmitida diretamente de homem

para homem

• É dominante– Ocorre em todas as gerações (não há saltos de

gerações)– Só os afetados possuem filhos afetados– Em média, um afetado tem 50% dos seus filhos

também afetados

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Herança autossômica dominante

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Herança autossômica dominante

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Herança autossômica dominante

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Herança autossômica dominante

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Herança autossômica dominante

• Amelogenesis imperfecta– Enamel

• Tecido altamente mineralizado, com 85% de seu volume ocupado por cristais de hidroxihepatita

• Produzida pelos ameloblastos

– Amelogenesis imperfecta • É um grupo de doenças hereditárias caracterizadas

por defeito na formação da enamel

• São reconhecidos pelo menos 14 sub tipos de acordo com a aparência clínica

• Não há correlação entre a clínica e o modo de herança

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Herança autossomal dominante da amelogenesis imperfecta

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Herança autossomal dominante da amelogenesis imperfecta

• Mutação no sítio aceptor de splicing do íntron 7 do gene que codifica para a enamelina

• Na família foi encontrada uma mutação em heterozigose (G-A) nos indivíduos afetados

• Mecanismos molecular não estabelecido

• A proposição é de que geraria um proteína sem os aminoácidos codificados pelo exon 7

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Herança autossomal dominante da amelogenesis imperfecta

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Herança autossomal dominante da amelogenesis imperfecta

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Herança autossômica recessiva

• O tipo mais provável de casamento onde ocorrerá prole afetada é aquele entre indivíduos normais fenotipicamente mas heterozigotos

• Quanto mais rara a herança autossômica recessiva, maior a probabilidade de ser gerada por casamentos consaguíneos

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Herança autossômica recessiva• Autossômica

– Aparece igualmente em homens e mulheres– Pode ser transmitida diretamente de homem para homem

• Recessiva– Há saltos de gerações– Os afetados, em geral, possuem genitores normais– Em média 25% dos irmãos de um afetado são também

afetados– A característica aparece em irmãos em não em genitores

ou netos dos afetados– Os genitores dos afetados normalmente são consaguíneos

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Herança autossômica recessiva

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Herança autossômica recessiva

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Herança autossômica recessiva

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Herança autossômica recessiva

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Herança autossômica recessiva

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Herança autossômica recessiva

• Doença de Tay-Sachs

– Aparece na infância

– Retardo no desenvolvimento

– Demência

– Paralisia e cegueira

– Morte no segundo ou terceiro ano de vida

• Gene envolvido

– Beta-hexosaminidase A

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Herança autossômica recessiva• Provável mecanismo da doença de Tay-Sachs

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Herança autossômica recessiva

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Consaguinidade/Endogamia em populações humanas

• Filhos gerados de indivíduos que possuam um ancestral comum

• Aumenta a probabilidade de ambos receberem o alelo para determinada característica

• Normalmente associada a herança autossômica recessiva

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Consaguinidade/Endogamia em populações humanas

• Casamentos consaguíneos

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Consaguinidade/Endogamia em populações humanas

• Coeficiente de parentesco ou coeficiente de endogamia

– É a probabilidade de que um homozigoto tenha recebido ambos os alelos em um loco da mesma fonte ancestral. É também a proporção de locos nos quais uma pessoa é homozigota ou idêntica por descendência

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Consaguinidade/Endogamia em populações humanas

• Cálculo do coeficiente de endogamia– Cada pessoa pode aparecer em uma via somente uma vez– Comece sempre com uma pessoa, siga para cima no

heredograma até o ancestral comum, e então para baixo no heredograma até a outra pessoa

– O coeficiente de endogamia para uma via é dado por (1/2)n-

1, onde n é o número de pessoas na via– Se existirem múltiplas vias (múltiplos ancestrais comuns),

as probabilidades estimadas para cada via são somadas

• O coeficiente de endogamia de uma pessoa é sempre igual ao coeficiente de endogamia dos genitores multiplicado por 1/2

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Consaguinidade/Endogamia em populações humanas

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Consaguinidade/Endogamia em populações humanas

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Herança Ligada ao cromossomo X

• Inativação do cromossomo X

– Mulheres apresentam um dos cromossomos X inativo (corpúsculo de Barr)

– Compensação de dosagem

– Mulheres são mosaicos de cromossomo X inativos

• Metade das células tem o cromossomo X de origem paterna inativa e a outra metade tem o cromossomo X de origem materna inativa

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Herança Ligada ao cromossomo X

Métodos moleculares de determinação do sexo

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Inativação do cromossomo X

A inativação do cromossomo X é um processo molecular que envolve a produção de um mRNA não codificante, A metilação de bases CpG e a acetilação de histonas

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Herança Ligada ao cromossomo X• Ligada ao sexo

– Não se distribui igualmente nos dois sexos– Não há transmissão direta de homem para homem

• Recessiva– Há mais homens afetados do que mulheres afetadas– É transmitida por um homem afetado, por intermédio de

todas suas filhas (que são apenas portadoras do gene), para 50% de seus netos do sexo masculino; portanto, os homens afetados são aparentados pelas mulheres heterozigotas

– Os homens afetados geralmente tem filhos normais (de ambos sexos)

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Herança Ligada ao cromossomo XRecessiva

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Herança Ligada ao cromossomo XRecessiva

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Herança Ligada ao cromossomo XRecessiva

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Herança Ligada ao cromossomo X• Ligada ao sexo

– Não se distribui igualmente nos dois sexos

– Não há transmissão direta de homem para homem

• Dominante

– Há mais mulheres afetadas do que homens afetados

– Os homens afetados tem 100% de suas filhas também afetadas, mas 100% de seus filhos do sexo masculino são normais; já as mulheres afetadas podem ter 50% de seus filhos de ambos os sexos também afetados

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Herança Ligada ao cromossomo XDominante

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Herança Ligada ao cromossomo XDominante

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Herança ligada ao DNA mitocondrial

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Herança ligada ao DNA mitocondrial

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Herança ligada ao DNA mitocondrial

• Células podem ter até 1000 mitocôndrias

• Cada mitocôndria possui de 2 a 10 cópias de mtDNA

• mtDNA– Molécula circular– 16569 pares de base– Região controle (1100 pares de base)– Restante codifica para 13 polipeptídeos,2

rRNA e 22 tRNA

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Herança ligada ao DNA mitocondrial

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Herança ligada ao DNA mitocondrial

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Herança ligada ao DNA mitocondrial

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Herança ligada ao DNA mitocondrial

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Herança ligada ao DNA mitocondrial

http://www.umdf.org/mitodisease/descriptions.html