marcadores moleculares marcadores moleculares: todo fenótipo molecular oriundo de um gene expresso,...

Marcadores Moleculares


MARCADORES MOLECULARES:

todo fenótipo molecular oriundo de um gene expresso, ou de um segmento específico de DNA;

a sequência de nucleotídeos e a função de um marcador molecular podem ou não ser conhecidas;

ao se verificar o seu comportamento de acordo com as leis básicas de herança de Mendel, um marcador molecular é adicionalmente definido como marcador genético.

Até meados da década de 60

Marcadores morfológicos de fácil identificação

Ex.: características das ervilhas de mendel; nanismo; deficiência clorofítica etc.

Isoenzimas

grupo de múltiplas formas moleculares da mesma enzima que ocorre em uma espécie, como resultado da presença de mais de um gene codificando cada uma das enzimas;

diferenças na mobilidade de isoenzimas em um campo elétrico são resultantes de diferenças nas sequências de DNA que codificam tais enzimas;

co-dominante, ou seja, genótipos heterozigotos e momozigotos de um determinado loco são facilmente identificados.

Ex. Anemia Falciforme - a hemoglobina de pessoas saudáveis e com anemia movem-se para posições diferentes

- Ácido glutâmico Valina

Vantagens Desvantagens poucos locos; baixo polimorfismo por loco; limitada a regiões transcritas; material deve ser fresco; influencia das condições ambientais; estágios diferentes de desenvolvimento; dificil interpretação dos zimogramas;

técnica barata e acessível co-dominantes


RFLP – “Polimorfismo no comprimento de fragmentos de restrição”

DNA de indivíduos distintos difere na sequência de nucleotídeos ao longo da fita; a presença ou ausência de sítios de restrição pode variar entre indivíduos; inserções/deleções/inversões na sequência de DNA de diferentes indivíduos podem alterar a distância entre pares de sítios de restrição.


Vantagens Desvantagens

muito laboriosa (melhorou com PCR); necessidade de sondas disponíveis; manuseio de material radioativo;

nº de locos praticamente ilimitado; nivel de polimorfismo > isoenzimas co-dominantes; sondas de cDNA ou não PCR facilitou muito

Ex. 1 – Anemia Falciforme

Ex. 2 – Fibrose Cística

Alelo Normal: NH2 – Leu-Glu-Asn-Ile-Ile-Fen-Gli-Val-COOH

Alelo F508: NH2 – Leu-Glu-Asn-Ile-Ile-. . . -Gli-Val-COOH


RAPD – “Polimorfismo de DNA amplificado ao acaso”

Geração de marcadores baseado na técnica de PCR; utiliza um primer único relativamente curto (10 nucleotídeos); primer único com sequencia arbitrária, portanto, sua sequência alvo é desconhecida; duas sequências complementares ao primer arbitrário devem estar próximas (<4000pb) e em orientação oposta.


Ex. 1 – “Fingerprint” para duas variedades de Uva


Dominante; difícil interpretação de algumas bandas; baixa reprodutibilidade;

técnica muito simples e barata; nº de locos praticamente ilimitado; alto nível de polimorfismo; quantidade mínima de DNA necessária; cobertura de todo o genoma.

Ex. 2 – Detecção de RFLP em fragmentos monomórficos RAPD


AFLP – “Polimorfismo de comprimento de fragmento amplificado”

geração de marcadores baseado na técnica de PCR; combina a especificidade e resolução da digestão com enzima de restrição com a velocidade e praticidade da PCR; consiste em 4 estapas principais:

a) DNA genômico total é clivado com 2 enzimas de restrição;b) adaptadores específicos são ligados aos terminais gerados

pelas enzimas de restrição;c) uma fração dos fragmentos gerados é amplificada via PCR

utilizando primers que reconhecem as sequências dos adaptadores;d) a população de fragmentos amplificados é separada em géis

de alta resolução.


Dominante; Exige um grande número de etapas; DNA deve ser mais puro; marcação radioativa

grande número de locos analisados; Extremamente polimórfico; quantidade mínima de DNA necessária; maior robustez quando comparado ao RAPD; cobertura de todo o genoma.


SSR (“Sequencias simples repetidas” ou “Microssatélites”)

consistem de pequenas sequências, com 1 a 4 nucleotídeos de comprimento, repetidas em tandem:

Ex: (GA)n, (TG)n, (AGC)n, etc. já foram descritos no nDNA, cpDNA e mtDNA; polimorfismo devido ao “escorregão” natural da polimerase


Um único locos SSR pode apresentar mais de 50 alelos...

Detecção de SSR em gel ou sequenciador...

Multiplex...


grande trabalho para desenvolvimento prévio dos marcadores (biblioteca de SSR) Exige marcação radioativa ou uso de sequenciador automático

hipervariáveis co-dominantes cobertura de todo o genoma; baseados em PCR;

marcadores moleculares marcadores moleculares: todo fenótipo molecular oriundo de um gene expresso,...

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