DNA FINGER PRINT
PROF. ALEXANDRE S. OSÓRIO
GENOMA NUCLEAR
MICROSSATÉLITES
• Seqüências hipervariáveis (também chamadas
polimórficas) repetitivas de 1 a 4 pb com distribuição ao
longo do genoma.
• O polimorfismo destas seqüências é resultado de
diferentes rearranjos envolvendo segmentos de DNA de
tamanhos diferentes.
• Herança Mendeliana (os filhos sempre recebem metade
dos alelos de origem materna e metade de origem
paterna).
MICROSSATÉLITES
Exemplos de seqüências de microssatélites:
• Repetição de 1 base:
GTAAAAAAAAAAAAAAAGGAT
• Repetição de 2 bases:
GTCACACACACACACACAGGAT (dinucleotídeo)
• •Repetição de 3 bases:
GTCACCACCACCACCACCACGGAT (trinucleotídeo)
• •Repetição de 4 bases:
GTCAGACAGACAGACAGAGGAT (tetranucleotídeo)
- Polimorfismos são devidos às diferenças no número de repetições
- São também conhecidos como “short tandem repeat” (STR).
- O número de repetições em seqüência pode variar, sendo chamadas
de VNTRs (Variable Number of Tandem Repeats = número variável
de repetições em seqüência) .
IMPRESSÕES DIGITAIS DO DNA
(DNA FINGERPRINTS)
O QUE SIGNIFICA?
Com base no estudo de uma bateria de 12-20 microssatélites, é
possível obter perfis genéticos praticamente indivíduo-específicos,
muito úteis na investigação de paternidade, identificação de vítimas
e criminosos.
TÉCNICAS
• RFLP (Restriction Fragment Lenght Polymorphism).
• PCR (Polymerase Chain Reaction).
Polimorfismo de Comprimento de
Fragmento de Restrição
1) Coleta de amostras biológicas que podem ser
saliva, sangue, esperma e cabelo com raiz, entre
outros.
2) Extração e purificação do DNA.
3) Corte com enzimas de restrição (tesouras
moleculares que reconhecem e cortam seqüências
específicas do DNA).
4) Eletroforese: onde, através de uma corrente
elétrica, são separados os fragmentos de DNA por
tamanho.
A partir daí, é formada uma espécie de código de
barras que é a identificação individual e
intransferível de cada indivíduo.
As enzimas de restrição
Fazem parte de um sistema da célula bacteriana denominado
sistema de modificação-restrição. Este sistema consiste numa
endonuclease de restrição.
O nome dado a enzima
refere-se ao organismo de
onde foi isolado. A primeira
letra representa o gênero e
as outras duas a espécie,
seguido de um algarismo
romano (ou outra letra) que
indica a ordem da
descoberta ou a linhagem
da qual foi isolado.
Sítios de reconhecimento, modificação e clivagem por
alguns enzimas de restrição
Enzima Local de restrição Organismo de origem
EcoRI
Escherichia coli
HindIII
Haemophilus influenza
Smal
Serratia marcescens
Enzimas de restrição
Uma enzima de restrição ou endonuclease de
restrição é um tipo de nuclease que cliva uma
cadeia dupla de DNA sempre que identificar uma
sequência específica de 4 a 8 pares de bases que
seja o local de restrição da enzima (Smith &
Wilcox, 1970).
As seqüências
reconhecidas
apresentam nas
duas cadeias
complementares
seqüências idênticas
mas invertidas –
palíndromo.
PCR – REAÇÃO EM CADEIA DE
POLIMERASE
• Aquecimento do DNA a ser amplificado a temperatura de 94°C por
1 minuto, o que provoca separação da dupla hélice. Depois, com a
temperatura mais baixa, são empregadas as polimerases, que
atuam em cada uma das cadeias do DNA, complementando os
pares de bases.
• A cada ciclo, a quantidade de DNA-alvo é duplicada, de modo que
em 10 ciclos obtêm-se 1024 vezes mais DNA-alvo; em 20 ciclos,
cerca de 1 milhão de vezes mais DNA-alvo.
• Propicia um aumento na eficiência da análise de material genético
• Polimerases são enzimas que ocorrem nas células e catalisam
reações de polimerização (formação de moléculas de cadeias
longas)
• Pela técnica PCR promove-se a duplicação de trechos do DNA in
vitro.
PCR
VISUALIZAÇÃO DO DNA
Uso de sondas: pequenos segmentos de DNA radioativados, cuja
seqüência de bases é conhecida. Acoplam-se às seqüências de
DNA das quais são complementares, ligando-se às mesmas.
SLP: detecta um único segmento
de DNA repetitivo em um único
cromossomo. Seu uso resulta em
um padrão que contém no máximo
duas bandas: uma para cada
segmento de DNA reconhecido em
cada membro do par de
cromossomos homólogos. Para a
obtenção de padrões mais
característicos de cada pessoa, são
necessárias várias sondas. Devido
à sua sensibilidade, são
empregadas nas investigações
criminais.
SLP (single-locus probe)
VISUALIZAÇÃO DO DNA
MLP: detecta vários segmentos de
DNA repetitivo localizados em
muitos cromossomos. O padrão
obtido consiste em
aproximadamente 20 a 30 bandas.
Por isso, a probabilidade de duas
pessoas tomadas ao acaso
apresentarem todas as bandas
exatamente com a mesma posição
é extremamente baixa (1:10
trilhões).
MLP (multi-locus-probe)
RESULTADOS DE TESTES
Mary Higgins foi violentada no Central Park em Nova York. Três
suspeitos foram presos. O DNA revelou o verdadeiro agressor.
RESULTADOS DE TESTES
O assassinato de Jon Bennet Ramsey: um crime sem solução?
Tristeza ou remorso ?
RESULTADOS DE TESTES
Em 1987: casal de noivos – Matthew Brock e Kelly Lynn Perry
(também estuprada) – é achado baleado na cabeça (bala de rifle
calibre 30) em Rodman Dam, área de recreação na Flórida.
Principais suspeitos: os adolescentes Randall Scott Jones e Chris
Reesh.
DNA FINGER PRINT.ppt

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  • 1.
    DNA FINGER PRINT PROF.ALEXANDRE S. OSÓRIO
  • 2.
  • 3.
    MICROSSATÉLITES • Seqüências hipervariáveis(também chamadas polimórficas) repetitivas de 1 a 4 pb com distribuição ao longo do genoma. • O polimorfismo destas seqüências é resultado de diferentes rearranjos envolvendo segmentos de DNA de tamanhos diferentes. • Herança Mendeliana (os filhos sempre recebem metade dos alelos de origem materna e metade de origem paterna).
  • 4.
    MICROSSATÉLITES Exemplos de seqüênciasde microssatélites: • Repetição de 1 base: GTAAAAAAAAAAAAAAAGGAT • Repetição de 2 bases: GTCACACACACACACACAGGAT (dinucleotídeo) • •Repetição de 3 bases: GTCACCACCACCACCACCACGGAT (trinucleotídeo) • •Repetição de 4 bases: GTCAGACAGACAGACAGAGGAT (tetranucleotídeo) - Polimorfismos são devidos às diferenças no número de repetições - São também conhecidos como “short tandem repeat” (STR). - O número de repetições em seqüência pode variar, sendo chamadas de VNTRs (Variable Number of Tandem Repeats = número variável de repetições em seqüência) .
  • 5.
    IMPRESSÕES DIGITAIS DODNA (DNA FINGERPRINTS) O QUE SIGNIFICA? Com base no estudo de uma bateria de 12-20 microssatélites, é possível obter perfis genéticos praticamente indivíduo-específicos, muito úteis na investigação de paternidade, identificação de vítimas e criminosos. TÉCNICAS • RFLP (Restriction Fragment Lenght Polymorphism). • PCR (Polymerase Chain Reaction).
  • 6.
    Polimorfismo de Comprimentode Fragmento de Restrição 1) Coleta de amostras biológicas que podem ser saliva, sangue, esperma e cabelo com raiz, entre outros. 2) Extração e purificação do DNA. 3) Corte com enzimas de restrição (tesouras moleculares que reconhecem e cortam seqüências específicas do DNA). 4) Eletroforese: onde, através de uma corrente elétrica, são separados os fragmentos de DNA por tamanho. A partir daí, é formada uma espécie de código de barras que é a identificação individual e intransferível de cada indivíduo.
  • 7.
    As enzimas derestrição Fazem parte de um sistema da célula bacteriana denominado sistema de modificação-restrição. Este sistema consiste numa endonuclease de restrição. O nome dado a enzima refere-se ao organismo de onde foi isolado. A primeira letra representa o gênero e as outras duas a espécie, seguido de um algarismo romano (ou outra letra) que indica a ordem da descoberta ou a linhagem da qual foi isolado. Sítios de reconhecimento, modificação e clivagem por alguns enzimas de restrição Enzima Local de restrição Organismo de origem EcoRI Escherichia coli HindIII Haemophilus influenza Smal Serratia marcescens
  • 8.
    Enzimas de restrição Umaenzima de restrição ou endonuclease de restrição é um tipo de nuclease que cliva uma cadeia dupla de DNA sempre que identificar uma sequência específica de 4 a 8 pares de bases que seja o local de restrição da enzima (Smith & Wilcox, 1970). As seqüências reconhecidas apresentam nas duas cadeias complementares seqüências idênticas mas invertidas – palíndromo.
  • 10.
    PCR – REAÇÃOEM CADEIA DE POLIMERASE • Aquecimento do DNA a ser amplificado a temperatura de 94°C por 1 minuto, o que provoca separação da dupla hélice. Depois, com a temperatura mais baixa, são empregadas as polimerases, que atuam em cada uma das cadeias do DNA, complementando os pares de bases. • A cada ciclo, a quantidade de DNA-alvo é duplicada, de modo que em 10 ciclos obtêm-se 1024 vezes mais DNA-alvo; em 20 ciclos, cerca de 1 milhão de vezes mais DNA-alvo. • Propicia um aumento na eficiência da análise de material genético • Polimerases são enzimas que ocorrem nas células e catalisam reações de polimerização (formação de moléculas de cadeias longas) • Pela técnica PCR promove-se a duplicação de trechos do DNA in vitro.
  • 11.
  • 12.
    VISUALIZAÇÃO DO DNA Usode sondas: pequenos segmentos de DNA radioativados, cuja seqüência de bases é conhecida. Acoplam-se às seqüências de DNA das quais são complementares, ligando-se às mesmas. SLP: detecta um único segmento de DNA repetitivo em um único cromossomo. Seu uso resulta em um padrão que contém no máximo duas bandas: uma para cada segmento de DNA reconhecido em cada membro do par de cromossomos homólogos. Para a obtenção de padrões mais característicos de cada pessoa, são necessárias várias sondas. Devido à sua sensibilidade, são empregadas nas investigações criminais.
  • 13.
  • 14.
    VISUALIZAÇÃO DO DNA MLP:detecta vários segmentos de DNA repetitivo localizados em muitos cromossomos. O padrão obtido consiste em aproximadamente 20 a 30 bandas. Por isso, a probabilidade de duas pessoas tomadas ao acaso apresentarem todas as bandas exatamente com a mesma posição é extremamente baixa (1:10 trilhões).
  • 15.
  • 22.
    RESULTADOS DE TESTES MaryHiggins foi violentada no Central Park em Nova York. Três suspeitos foram presos. O DNA revelou o verdadeiro agressor.
  • 23.
    RESULTADOS DE TESTES Oassassinato de Jon Bennet Ramsey: um crime sem solução? Tristeza ou remorso ?
  • 24.
    RESULTADOS DE TESTES Em1987: casal de noivos – Matthew Brock e Kelly Lynn Perry (também estuprada) – é achado baleado na cabeça (bala de rifle calibre 30) em Rodman Dam, área de recreação na Flórida. Principais suspeitos: os adolescentes Randall Scott Jones e Chris Reesh.