Genetics of autism

Autism is a neuropsychiatric disorder with profound family and social consequences. An extraordinary number of genetical-clinical, cytogenetics and molecular studies were done in recent years. A multiloci epistatic model involved in the causation of autism have emerged from these studies.O autismo é uma doença neuropsiquiátrica com profundas conseqüências sociofamilares. Inúmeros trabalhos investigaram pacientes e famílias com metodologia genético-clínica, citogenética e biologia molecular. Os resultados destes trabalhos apontam para um modelo multiloci com interação epistática associado à etiologia do autismo.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Departamento de MorfologiaUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Departamento de Morfologia e Pediatria Centro de Genética MédicaUniversidade Presbiteriana MackenzieUNIFESP, Depto. de MorfologiaUNIFESP, Depto. de Morfologia e Pediatria Centro de Genética MédicaSciEL

Ozz-E3 Ubiquitin Ligase Targets Sarcomeric Embryonic Myosin Heavy Chain during Muscle Development

Muscle contractile proteins are expressed as a series of developmental isoforms that are in constant dynamic remodeling during embryogenesis, but how obsolete molecules are recognized and removed is not known. Ozz is a developmentally regulated protein that functions as the adaptor component of a RING-type ubiquitin ligase complex specific to striated muscle. Ozz−/− mutants exhibit defects in myofibrillogenesis and myofiber differentiation. Here we show that Ozz targets the rod portion of embryonic myosin heavy chain and preferentially recognizes the sarcomeric rather than the soluble pool of myosin. We present evidence that Ozz binding to the embryonic myosin isoform within sarcomeric thick filaments marks it for ubiquitination and proteolytic degradation, allowing its replacement with neonatal or adult isoforms. This unique function positions Ozz within a system that facilitates sarcomeric myosin remodeling during muscle maturation and regeneration. Our findings identify Ozz-E3 as the ubiquitin ligase complex that interacts with and regulates myosin within its fully assembled cytoskeletal structure

Novel mutations in the TBX5 gene in patients with Holt-Oram Syndrome

The Holt-Oram syndrome (HOS) is an autosomal dominant condition characterized by upper limb and cardiac malformations. Mutations in the TBX5 gene cause HOS and have also been associated with isolated heart and arm defects. Interactions between the TBX5, GATA4 and NKX2.5 proteins have been reported in humans. We screened the TBX5, GATA4, and NKX2.5 genes for mutations, by direct sequencing, in 32 unrelated patients presenting classical (8) or atypical HOS (1), isolated congenital heart defects (16) or isolated upper-limb malformations (7). Pathogenic mutations in the TBX5 gene were found in four HOS patients, including two new mutations (c.374delG; c.678G > T) in typical patients, and the hotspot mutation c.835C > T in two patients, one of them with an atypical HOS phenotype involving lower-limb malformations. Two new mutations in the GATA4 gene were found in association with isolated upper-limb malformations, but their clinical significance remains to be established. A previously described possibly pathogenic mutation in the NKX2.5 gene (c.73C > 7) was detected in a patient with isolated heart malformations and also in his clinically normal father

Functional screening of genes involved in the maintenance of X chromosome inactivation in humans

A compensação da dosagem gênica entre fêmeas XX e machos XY em mamíferos é adquirida através de um complexo mecanismo epigenético que resulta na inativação de grande parte de um dos cromossomos X nas células femininas. O processo de inativação do cromossomo X (XCI) se inicia cedo durante a embriogênese, concomitantemente à diferenciação celular, e envolve a aquisição de modificações epigenéticas características do cromossomo X inativo (Xi). Uma estabelecido, o padrão de inativação é estavelmente mantido através de todas as mitoses celulares subsequentes e por toda a vida do organismo (exceto para células germinativas que sofrem reativação do Xi). Os mecanismos envolvidos na iniciação e estabelecimento da XCI foram extensivamente estudados, especialmente em camundongos. Embora algumas características epigenéticas associadas à manutenção da XCI tenham sido descritas, a identidade e modo específico de ação de fatores envolvidos durante essa fase da XCI são aspectos ainda não bem compreendidos. Além disso, o processo de XCI apresenta diferenças importantes entre humanos e camundongos e estudos direcionados para a identificação de novos componentes envolvidos na manutenção da XCI em humanos tornam-se de fundamental importância. Triagens funcionais genômicas por bibliotecas de shRNAs constituem uma ferramenta poderosa para a identificação de genes envolvidos em diferentes mecanismos celulares e vias bioquímicas. Sendo assim, utilizamos essa ferramenta para triar genes envolvidos na manutenção da XCI em humanos. Células somáticas femininas primárias HPRT+/-/HPRT- foram transduzidas com uma biblioteca lentiviral de shRNAs e posteriormente tratadas em meio de cultura contendo a droga HAT para seleção de células HPRT+ nas quais esperava-se que o cromossomo Xi presente tivesse sofrido reativação em decorrência do knockdown de genes envolvidos na manutenção da XCI. Essa estratégia nos permitiu identificar 20 novos genes candidatos a estarem envolvidos na manutenção da XCI. Esses candidatos deverão ser avaliados individualmente para confirmar seu papel no processo de controle epigenético do cromossomo XTranscriptional dosage compensation between mammalian XX females and XY males is acquired through a complex epigenetic mechanism that leads to the inactivation of most part of one of the X chromosomes in the female cells. The X chromosome inactivation (XCI) process takes place early during embryogenesis and involves the acquisition of epigenetic modifications that are characteristic of the inactive X chromosome (Xi). Once silencing is established, the inactivation pattern is maintained in through all the subsequent mitosis and the same X chromosome remains stably silenced in all the descendant cells and throughout the life of the organism (except for the germ line cells that undergo X chromosome reactivation). The initiation of XCI has been studied extensively, especially in mice. Although some epigenetic features associated with the maintenance of XCI have already been described, the identity and specific mode of action of the factors involved in this phase of XCI are largely unknown. Moreover, the XCI process presents important differences between mice and humans, and studies directed to the identification of new players involved in the maintenance of human XCI are fundamentally important. Functional genome-wide screens using multiplex shRNA libraries are a powerful tool for the identification of genes involved in different cellular mechanisms and biochemical pathways. In order to screen for genes involved in the maintenance of XCI in humans, a population of HPRT+/-/HPRT- primary somatic female cells were transduced with a multiplex lentiviral shRNA library and subsequently treated in HAT medium to select for HPRT+ cells in which we expected that the Xi would undergo reactivation as a result of the knockdown of genes involved in the maintenance of XCI. As a result, we identified 20 new candidate genes that could potentially be involved in the maintenance of XCI. These candidates should be individually evaluated in order to confirm their role in the epigenetic control of the X chromosom

Mutation frequency analysis in genes cisthationine Beta-syntase(CBS), methionine synthase(MTR) and methionine synthase reductase(MTRR) in patient's sample with neural tube defects

Objetivos: Pesquisar a presenca da insercao 844ins68 no gene da CBS, A2756G no gene da MTR, A66G no gene da MTRR nos pacientes, suas maes e controles, averiguar o papel dessa mutacoes na genese dos DFTN, relacionar as frequencias das diferentes mutacoes encontradas juntamente com os dados ja coletados em nosso laboratorio para as mutacoes C677T e AI 298(' no gene da MTH-FR e verificar o papel da associacao dos polimorfismos estudados no aumento de risco para DFTN. Material e Metodos: Analise molecular do DNA por PCR, diGestão por enzimas de restricao apropriadas e eletroforese em gel de agarose ou poliacrilamida, analise estatistica da distribuicao genotipica nos grupos caso e controle, analise estatistica dos genotipos por pares mae-crianca, teste de desequilibrio de transmissao, analise de associacao genica e estratificacao dos grupos para comparacao da distribuicao genotipica entre grupos etnicos diferentes. Resultados: Apenas quando a amostra foi estratificada por raca e que se obteve resultado estatisticamente significante para dois dos cinco genotipos estudados. O polimorfismo 844ins68 mostrou ser mais frequente em maes caso brancas do que em maes caso nao-brancas e o polimorfismo A66G mostrou ser mais frequente em criancas caso brancas do que criancas controle brancas. Conclusoes: A presenca de nenhum dos polimorfismos estudados pode ser associada com aumento de risco para os DFTN. A diferenca observada na distribuicao genotipica dos polimorfismos 844ins68 e A66G quando diferentes grupos etnicos foram comparados pode estar refletindo a diferenca na frequencia destas mutacoes em grupos etnicos distintos ou pode estar sendo influenciada pela dificuldade de classificacao de uma amostra com alto grau de miscigenacao. A analise estistica dos genotipos por pares maes-crianca nao resultou em diferenca estatistica entre os grupos caso e controle. Nao foi verificado desequilibrio de transmissao para nenhuma das mutacoes estudadas. Nao tivemos evidencias da participacao de associacao genica dos diferentes polimorfismos estudados na etiologia dos DFTNBV UNIFESP: Teses e dissertaçõe