Se

1. Marcadores para Características Físicas em Genética Forense Professor: Dr. Rinaldo Pereira Alunas: Ana Cláudia Oliveira; Larissa Santos; Luciana Vieira; Mikaely Gonçalves Brasília, Junho de 2011

4. AncestralidadeCaracterísticas Físicas Estudo de Galtone Candolle: Descrição da natureza fenotípica da cor dos olhos, em estudos de herança nas famílias; Predição de características físicas na investigação da ancestralidade geográfica. http://3.bp.blogspot.com/_VjhZVizBKfI/TL5m1mCc2FI/AAAAAAAAAEw/NcuY4cbTqMs/s1600/cor+dos+olhos.jpg

5. AncestralidadeCaracterísticas Físicas Hipóteses sobre a evolução da pigmentação da pele em humanos, segundo Esteban J. Parra: Exposição a raios UV; Níveis de melanina e latitude. Variação da pigmentação da pele em humanos STURM, 2009

6. AncestralidadeCaracterísticas Físicas Estudo brasileiro, da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG): Pele escura não indica com segurança que a pessoa teve a maioria de seus genes herdada de ascendentes africanos; Indivíduo de pele branca, não é possível afirmar que a maioria dos seus genes são herdados de ascendentes europeus; Brasil – Cor determinada por avaliação física é um fraco fator de predição de ancestralidade genômica africana ou européia – Miscigenação. Os Operários, 1933

7. Distribuição da Pigmentação da Pele em Populações Humanas www.interscience.wiley.com.

8. Distribuição da Pigmentação da Pele em Populações Humanas

9. Pigmentação Humana Diversidade na pigmentação humana: Fatores Ambientais e Culturais Exposição a radiação UV. Pigmentos Exógenos Carotenóides – amarelo. Pigmentos Endógenos Oxihemoglobina - vermelho Desoxihemoglobina – azul. Genes Determinam o número, tamanho e distribuição de Melanossomas; Proporção de eumelanina preta/marrom; Pigmento feomelanina amarelo/vermelho.

10. Melanogênese O processo de melanogênese ocorre dentro dos Melanócitos Localizados em diversos locais: olhos (epitélio pigmentar retiniano, íris e coróide), ouvidos (estrias vasculares), SNC (leptomeninges), matriz dos pêlos, mucosas, e pele. Melanossomas Estruturas intracitoplasmáticas específicas dos melanócitos que sintetizam e armazenam melanina. Quando repletos, direcionam a melanina para o interior dos ceratinócitos. http://www.scielo.br/pdf/abd/v84n6/v84n06a08.pdf

11. Melanogênese Gillian Tully .Genotype versus phenotype: Human pigmentation. Forensic Science International: Genetics 1 (2007) 105–110.

12. Melanogênese A diferença fenotípica entre populações mais pigmentadas e menos pigmentadas não reside no número de melanócitos, mas na da atividade de síntese de melanina pelos melanossomas! http://cliquedicas.blogspot.com/2009_05_01_archive.html

15. Marcadores de Características Fenotípicas

16. Gene do Receptor de Melanocortina 1 - MC1R Membro da família de receptores acoplados a proteína G; Papel fundamental na mudança de eumelanina e síntese feomelanina nos melanócitos; Essencial para pigmentação da pele e do cabelo; Também tem sido associado com a cor dos olhos; Valor preditivo limitado.

17. Gene do Receptor de Melanocortina 1 - MC1R Ligação do hormônio melanócito-estimulante (a-MSH) com MC1R resulta: Na ativação da guanilato ciclase, aumento dos níveis de AMPc e da atividade de tirosinase; Promove a produção de eumelanina dentro dos melanócitos. Quando o antagonista de sinalização da proteína (ASIP) liga-se a MC1R: Há uma diminuição da atividade da tirosinase e tem produção de feomelanina.

18. Gene do Receptor de Melanocortina 1 - MC1R Na Europa, na Ásia Oriental e Sudeste da Ásia, o MC1R é altamente polimórfico; Mutações que têm uma forte associação com o cabelo vermelho/fenótipo de pele clara: Asp84Glu, Arg151Cys Arg160Trp, e Asp294His; Associação fraca: Val60Leu, Val92Met e Arg163Gln.

19. Mutações do Gene MC1R http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19083738

20. Gene Oculocutâneo Tipo II – OCA2 Codifica a proteína P-humana; Mutações nesse gene são responsáveis pelo albinismo; Também associada com variação de pigmentação normal do olho e do cabelo; Polimorfismo Arg305Trp – pigmentação entre diferentes populações; Alelo 305Trp é o mais comum em Caucasianos; Alelo 305Arg é o mais comum em indivíduos da raça negra.

21. SLC24A5 Localizado no cromossomo 15 no braço longo (21.1); Precursor do melanossoma; Efeito clareador da pigmentação - substituição de alanina por treonina no aminoácido 111; Relacionado a cor pálida da pele dos europeus; Associado a cor do cabelo.

22. Gene da Tirosinase - TYR Codifica enzima chave na melanogênese; Dependente de íons cobre para catalisar a biossíntese da melanina; Responsável pelo tipo mais comum de albinismo; Associado com a pigmentação normal da pele e da íris do olho.

23. Genes Polimórficos Envolvidos na Pigmentação em Humanos Human Molecular Genetics, 2009, Vol. 18, Review Issue 1 R9–R17 doi:10.1093/hmg/ddp003

24. PCR Multiplex Permite amplificar simultaneamente múltiplos locos: Amplificação de várias sequencias específicas do DNA ao mesmo tempo; Amplifica mais de 10 regiões distintas do DNA; Utilização de vários primers. Realizada após a extração de DNA. A PCR multiplex é a metodologia de escolha para análise dos marcadores de características físicas a partir do DNA: SNPs.

25. PCR Multiplex São usados primers específicos para cada seqüência que se deseja ampliar: Cor do cabelo (Kitlg, OCA2, MC1R, TYRP1, SLC45A2, HERC2, ASIP); Cor dos olhos (OCA2, HERC2, e TYR); Pigmentação da pele (MC1R,TYR, SLC24A2); Comprados ou confeccionados.

26. PCR Multiplex

27. Eletroforese Capilar http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422003000100013

28. Eletroforese Capilar Caroline Bouakaze, 2009

29. Caroline Bouakaze, 2009

30. Retinome 17 de agosto de 2004, a DNAPrint ™ anuncia o lançamento do RETINOME ™ para o mercado forense; Prever a cor da íris do olho humano a partir do DNA; Usado para predizer uma característica complexa a partir do DNA; Usado por investigadores forenses.

31. Retinome O teste RETINOME ™, junto com outros testes constituem um grande avanço na ciência; Inferência precisa da cor da íris através de SNPs específicos.

32. IrisPlex Sistema de genotipagem multiplex para a cor dos olhos; Prever a cor dos olhos azul e marrom em humanos: Precisão >90%. Requer uma pequena quantidade de DNA, cerca 31 pg; Amplificação de fragmento de apenas 80-128 pb; Não requer informação sobre a ancestralidade-biogegráfica; Recomendada para a tipagem de DNA degradado; Maior sensibilidade do que os outros métodos disponíveis atualmente.

33. IrisPlex Obtenção de amostra de DNA: Diversos materiais podem ser usados; Extração de DNA pelo kit Mini QIAamp DNA (Qiagen); 6 SNPs: HERC2 - (rs12913832); OCA2 - (rs1800407); SLC24A4 - (rs12896399); SLC45A2 ( MATP) - (rs16891982); TYR - (rs1393350); IRF4 - (rs12203592); Amplificação dos mesmos pelo PCR multiplex.

34. IrisPlex Purificação do produto obtido, para remover primers e dNTPs sem personalidade jurídica; Realização de Ensaio SBE multiplex com uma mistura de reação SNAPshot (AppliedBiosystems); Quantificação usando o DNA humano kit Quantifiler (AppliedBiosystems); Eletroforese capilar; Comparação com padrões conhecidos.

35. SNaPshot http://www3.appliedbiosystems.com/cms/groups/mcb_support/documents/generaldocuments/cms_042107.pdf

36. SNaPshot Minisequenciamento; Extensão de primer alelo-específico; Dideoxinucleotídeos marcados com corante fluorescente; Três passos: Amplificação; Extensão; Análise.

37. Questões Éticas Opinião Científica x Opinião da Sociedade Quais sãos as informações obtidas pelos marcadores de DNA? Elas são tratadas com sigilo?

38. Etapas na Identificação de Suspeitos

39. Referências Bibliográficas BOND J.W. Value of DNA evidence in detecting crime. J Forensic Sci 52, 128-136, 2007. DECORTE, Ronny. Genetic identification in the 21st century—Current status and future developments. Forensic Science International 201 (2010) 160–164. EDWARDS, Mary C., GIBBS, Edwards R. A.Multiplex PCR: Advantages, Development, and Applications. Institute for Molecular Genetics, BaylorCollegeof Medicine, Houston, Texas 77030. June 2, 2011. GRAHAM, Eleanor A. M.. DNA reviews: predicting phenotype. Forensic Sci Med Pathol (2008) 4:196–199 DOI 10.1007/s12024-008-9056-6. JAGER, Alessandra V., TAVARES, Marina F. M. Determinação simultânea de cátions por eletroforese capilar: fundamentos e aplicações. Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Vol. 24, n3, May/June 2001. KAYSER, Manfred, SCHNEIDER, Peter M. DNA-based prediction of human externally visible characteristics in forensics: Motivations, scientific challenges, and ethical considerations. Forensic Science International: Genetics 3 (2009) 154–161.

40. Referências Bibliográficas MARANO, Leonardo Arduino, SIMÕES, Aguinaldo Luiz, OLIVEIRA, Silviene Fabiana, TEIXEIRA, Celso Mendes-Junior. Polimorfismos genéticos e identificação humana: o DNA como prova forense. Sociedade Brasileira de Genética. RGE – Revista Genética na Escola, 2010. MIOT, Luciane, et al. Fisiopatologia do melasma. An Bras Dermatol. 2009;84(6):623-35. PARRA EJ. Human pigmentation variation: evolution, genetic basis, and implications for public health. Am J Phys AnthropolSuppl 45: 85–105, 2007. PENA, Sergio D. e cols. The phylogeography of African Brazilians. Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG. PLoS One, 2007. PULKER, Hannah, et al. Finding genes that underlie physical traits of forensic interest using genetic tools. Forensic Science International: Genetics 1 (2007) 100–104.

41. Referências Bibliográficas SCHULZ ,Heidi L., GOETZ, Thomas, KASCHKOETOE, Juergen; WEBER, Bernhard H.F.The Retinome – Defining a reference transcriptome of the adult mammalian retina/retinalpigmentepithelium. BMC Genomics.Published: 29 July 2004. STURM, Richard A. Molecular genetics of human pigmentation diversity Human Molecular Genetics, 2009, Vol. 18, Review Issue 1 doi:10.1093/hmg/ddp003, 2008. TULLY, Gillian. Genotype versus phenotype: Human pigmentation. Forensic Science International: Genetics 1 (2007) 105–110. WALSH, Susan, LINDENBERGH, Alexander Zuniga, SIJEN, Sofia B. Titia, KNIJFF, Peter de, KAYSER, Manfred, BALLANTYNE , Kaye N. Developmental validation of the IrisPlex system: Determination of blue and brown iris colour for forensic intelligence. Forensic Science International: Genetics, Vol. 648, No. of Pages 8. 2010.