2001/2002 Prof.Doutor José Cabeda Genética

A Genética Molecular em Análises Clínicas

Rearranjo somático: a estrutura germline do TCR

Rearranjo somático:a estrutura germline das Ig

Equação de recombinação

V

GTCCTCC.CACAGTG-12-ACAAAAACC

JGGTTTTTGT-23-CACTGTG.CTCAG

+

V J JUNÇÃO CODIFICANTE

JUNÇÃO SINAL

GTCCTCC GGTCAG

+

GGTTTTTGT-23-CACTGTG|CACAGTG-12-ACAAAAACC

A origem dos nucleótidos PGTCA

GTCA

CATG

CATGGTAC

Nucleótidos "P"

MHC e suas moléculas (HLA)

Estrutura das moléculas de HLA

As diferenças entre as moléculas de HLA-I e HLA-II

O locus MHC

2001/2002 Prof.Doutor José Cabeda Genética

O COMPLEMENTO

Aspectos genéticosAspectos genéticos

C1q:C1q: C1QAC1QA 1p34.1-p36.31p34.1-p36.3

C1q:C1q: C1QBC1QB 1p34.1-p36.31p34.1-p36.3

C1q:C1q: C1QGC1QG 1p34.1-p36.31p34.1-p36.3

C8:C8: C8AC8A 1p321p32

C8:C8: C8BC8B 1p321p32

C4-bind.Prot.C4-bind.Prot. C4BPAC4BPA 1q321q32

C4-bind.Prot.C4-bind.Prot. C4BPBC4BPB 1q321q32

Compl.Recept. 1Compl.Recept. 1 CRICRI 1q321q32

Compl.Recept.2Compl.Recept.2 CR2CR2 1q321q32

Decai accel.F.Decai accel.F. DAFDAF 1q321q32

memb.cofact.Pmemb.cofact.P MCPMCP 1q321q32

Factor HFactor H HFHF 1q321q32

Factor IFactor I IFIF 4q254q25

C6C6 C6C6 5p135p13

C7C7 C7C7 5p135p13

C9C9 C9C9 5p135p13

C2C2 C2C2 6p21.36p21.3

Factor BFactor B BFBF 6p21.36p21.3

C4AC4A C4AC4A 6p21.36p21.3

C4BC4B C4BC4B 6p21.36p21.3

}RCA

}}

MAC

MHC-III

C8: C8G 9q22.3-q32C5 C59q33manose bind lect. MBL 10q11.2-q21perforina PRF1 10q22prot.suract.A1 e A2 SFTA1,2 10q22-q23prot.surfactante D SFTPD 10q22-q23MIRL CD59 11p13inibidor C1 CINH 11q11-q13.1C1r CIR12p13C1s CIS12p13CR3A ITGAM 16p11.2VitronectinaVTN 17q11C3 C319p13.3-p13.2C5a receptor 1 C5RI 19q13.3-q13.4LCAMB ITGB2 21q22.3Properdina PFC Xp11.4-p11.2

RCA= regulator of complement activationMAC=Membrane attack complexMHC=Major histocompatibility complex

Os Genes do Complemento36 genes: 1) componentes e subunidades do complemento; 2)receptores do complemento; 3)reguladores do complemento

C4

A CASCATA DO COMPLEMENTO

O Locus genético do C4

MHC-II MHC-III MHC-I

O esquema não se encontra à escala

G11=RP1/RP2 21A/21B = Citocromo P450 21 hidroxilase

C2 BF RD SKI2W DQR3ZRP1C4A 21AXARP2C4B 21BTNXB

1º módulo RCCX 2º módulo RCCXGenes com funçãoligada à transcrição

1ª duplicação 2ª duplicação

telómerocentrómero

Os genes do C4

C2 BF RD SKI2W DQR3ZRP1C4A 21AXARP2C4B 21BTNXB} }

41 exons41 exons ~ 21Kb (varia com o tamanho do intron 9)~ 21Kb (varia com o tamanho do intron 9) 1744 a.a. na proteína precursora1744 a.a. na proteína precursora 20 locais polimórficos20 locais polimórficos

10 Kb21Kb21Kbou 16Kb

3 Kb3 Kb

9Kb 2Kb

Os Isotipos do C4: C4A e C4B Elevada homologia genética (99%)Elevada homologia genética (99%)

no essencial diferem apenas em 4 aa entre os aa 1101-1106no essencial diferem apenas em 4 aa entre os aa 1101-1106 no global diferem em apenas 14 ntno global diferem em apenas 14 nt

Claras diferenças :Claras diferenças : funcionais:funcionais:

Actividade hemolitica: C4B 3-4vezes maior que a do Actividade hemolitica: C4B 3-4vezes maior que a do C4AC4A

reactividade químicareactividade químicaC4A reage mais rapidamente com grupo aminoC4A reage mais rapidamente com grupo aminoC4B reage mais rapidamente com grupo hidroxiloC4B reage mais rapidamente com grupo hidroxilo

antigenicidadeantigenicidade O C4A só existe em mamíferos, ovelhas e gado bovino; O C4A só existe em mamíferos, ovelhas e gado bovino; o o

seu significado biológico é controversoseu significado biológico é controverso

Alotipos do C4

C4A

C4B

Rodgers:

Chido:

C4 exon 25

DG

N V LS A R282726

(Ch-5)(Ch-4)

(Rg3) Rg1RG2

Ch-5

Ch+4

WH=Rg1+ Ch6 Ch1}

Ch3

Definição C4A/C4B

Residuo a.a. 1054 1101/2 1105/6 1157 1188 1191

•20 locais polimórficos•>10 alotipos por isotipo

alguns alotipos podem estar associados a risco autoimune

P C L D ACCCCTGTCCAGTGTTAGACAGG

ACCTCTCTCCAGTGATACATAGG L S I H 1101 1102 1105 1106

Alterações patológicas dos genes C4 Existem várias alterações genéticas no C4:Existem várias alterações genéticas no C4:

Delecções e duplicações segmentadas Delecções e duplicações segmentadas Conversões génicas e alterações pontuais (Conversões génicas e alterações pontuais (ex: C4B ex: C4B 11061106HisHisAspAsp= actividade de C4A)= actividade de C4A)

A definição de mutação é ambígua já que:A definição de mutação é ambígua já que: a frequência de alelos nulos é alta na população (a frequência de alelos nulos é alta na população (30% com 1 a 3 C4Q0)30% com 1 a 3 C4Q0)

10% tem C4AQ0; 16% tem C4BQ0O; C4AQ0+C4BQ0 é muito raro10% tem C4AQ0; 16% tem C4BQ0O; C4AQ0+C4BQ0 é muito raro os alelos nulos são mais frequentes em algumas situações patológicas:os alelos nulos são mais frequentes em algumas situações patológicas:

Esclerose sistémica (Japão-Takeuchi et al., 1998)Esclerose sistémica (Japão-Takeuchi et al., 1998) Diabete mellitus (deficiência homozigótica de C4A)Diabete mellitus (deficiência homozigótica de C4A) doenças reumatológicas (Homozigotos)doenças reumatológicas (Homozigotos) Elevada propensão para a infecçãoElevada propensão para a infecção ( (ex: meningite por Haemophilus ex: meningite por Haemophilus

influenzae em em crianças com deficiência homozigótica em C4Binfluenzae em em crianças com deficiência homozigótica em C4B)) Lupus Eritematoso Sistémico (SLE)Lupus Eritematoso Sistémico (SLE)

• deficiência parcial de C4A,C4B e C2. deficiência parcial de C4A,C4B e C2. • Deficiência total de C4A em 16% dos doentesDeficiência total de C4A em 16% dos doentes