Síndrome de X-frágil em Portugal: caracterização molecular por SNPs e STRs

Tese de mestrado. Biologia (Biologia Molecular e Genética). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2010A Síndrome de X-Frágil (FXS) é a causa de atraso mental hereditária mais comum, com penetrância reduzida em mulheres e uma prevalência na Europa estimada de 1/4000 homens e 1/8000 mulheres. A mutação responsável pela FXS resulta da expansão do número de repetições [CGG] acima de 200, presentes na região 5’UTR do gene FMR1 (Xq27.3, cromossoma X). Com o objectivo de caracterizar a população X-Frágil Portuguesa e eventualmente identificar cromossomas fundadores, foram estudados quatro Short Tandem Repeats (STRs) e três Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) em 213 indivíduos normais e 123 indivíduos com Síndrome X-Frágil, perfazendo duas amostras representativas de todo o País. Os STRs usados DXS998, DXS548, FRAXAC1 e FRAXAC2, flanqueiam a região repetitiva [CGG] e foram escolhidos com base em estudos elaborados noutras populações. Estes STRs foram amplificados por PCR Multiplex, com primers fluorescentes e os produtos analisados no programa GeneMapper v4.0. Para aumentar a informatividade da análise haplotípica, foram construídas Linhagens com três SNPs: rs971000, rs29282 e rs25715, que foram detectados por High Resolution Melting e nunca tinham sido utilizados na construção de haplótipos ligados ao FMR1. Na análise dos resultados, utilizou-se o programa Arlequin v3.5, para calcular frequências alélicas e haplotípicas nas duas populações e haplótipos partilhados. Recorreu-se a um teste de Chi-Quadrado, onde se verificou que a frequência de cada alelo é significativamente diferente nas populações Controlo e X-Frágil. Foram desenhadas redes de haplótipos STRs nas Linhagens estabelecidas com SNPs no programa Network v4.5. para inferir a genealogia haplotípica e identificar haplótipos fundadores. Foi observada uma diferente distribuição haplotípica entre as populações e apenas oito haplótipos são partilhados. Na população Controlo é possível observar um haplótipo representativo da população (17%), o A1, que nunca se encontra na população FXS. A população FXS, por sua vez mostrou-se muito heterogénea não tendo sido possível identificar nenhum cromossoma fundador.Fragile-X syndrome (FXS) is the most common cause of hereditary mental retardation, with a reduced penetrance in women, and an estimated prevalence in Europe of 1 / 4000 males and 1 / 8000 women. The FXS responsible mutation results from the expansion of the number of [CGG] repeats above 200, in the FMR1 gene 5'UTR region (Xq27.3, X chromosome). In an attempt to characterize X-fragile Portuguese population and identify a possible founder effect, genomic DNA of 213 normal individuals and 123 fragile X syndrome individuals was studied. Haplotype background around FMR1 locus was constructed using four Short Tandem Repeats (STRs), namely DXS998, DXS548, FRAXAC1 and FRAXAC2 flanking the [CGG] repeat region, that were chosen based on studies in other populations. These STRs were amplified by multiplex PCR with fluorescent primers and the size of the alleles was analyzed in GeneMapper software v4.0. In order to increase the informativity three Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs): rs971000, rs29282 and rs25715 that had never applied in FMR1 linked haplotypes were used to construct Lineages and were detected by high resolution melting. Arlequin v3.5 was used for allele and haplotype frequency calculation in both populations as well as shared haplotypes. A chi-square test, enable showed that the frequency of each allele is significantly different in control populations and fragile X syndrome. Haplotype networks were designed for SNPs Lineages with software Network v4.5 in order to infer about haplotypes genealogy and to identify founder chromosomes. A different haplotype distribution was found among these two populations. Only eight haplotypes were common to both populations. Furthermore, no founder haplotype was identified. Indeed in the Control population the most represented haplotype (17%), A1, was never found in any FXS individual, whereas in the FXS population a high diversity of haplotypes was found