Introdução à Genética
18.1 Detecção da variação genética
Neste capítulo, consideraremos o conceito de pool gênico e como os
geneticistas estimam as frequências de alelos e de genótipos nas populações. Em seguida, examinaremos o impacto que os sistemas de cruzamento apresentam sobre as frequências de genótipos em uma população. Também discutiremos como os geneticistas medem a variação com a utilização de tecnologias baseadas no DNA. Em seguida, discutiremos as forças que modulam os níveis de variação genética nas populações. Finalmente, observaremos alguns estudos de caso que envolvem a aplicação da genética de populações para questões de interesse para a sociedade.
18.1 Detecção da variação genética
Os métodos da genética de populações podem ser utilizados para analisar qualquer variável ou locus polimórfico nas sequências de DNA de uma população de organismos. Historicamente, os geneticistas não tinham as ferramentas moleculares necessárias para observar diretamente as diferenças nas sequências de DNA entre os indivíduos e, assim, a maior parte das análises da genética de populações observava as diferenças nas proteínas ou nos fenótipos. Por exemplo, as diferenças na proteína glicosiltransferase codificada pelo gene AB0, que controla o grupo sanguíneo AB0 em seres humanos, podem ser detectadas com a utilização de sondas de anticorpos. A partir dessas diferenças na proteína, os investigadores podem inferir diferenças na sequência de DNA desse gene entre os indivíduos. Ao longo das últimas três décadas, foram desenvolvidas novas tecnologias, tais como sequenciamento do DNA,
microarranjos de DNA e PCR (ver Capítulos 10 e 14), possibilitando que os geneticistas observem as diferenças nas sequências de DNA diretamente. Como resultado, as análises da genética de populações deixaram de estar confinadas a um pequeno conjunto de genes, tais como AB0, tendo sido expandidas para incluir todos os nucleotídios no genoma.
Na genética de populações, um locus é simplesmente um local no
genoma; ele pode ser um sítio de nucleotídio único ou um segmento de muitos nucleotídios. O tipo mais simples de variação que se pode observar entre os indivíduos em um locus é uma diferença no nucleotídio presente em um sítio de nucleotídio único, seja adenina, citosina, guanina ou timina. Esses tipos de variantes são denominados polimorfismos de nucleotídio único (SNP) e são as variantes mais amplamente estudadas na genética de
populações humanas (Figura 18.1; ver também Capítulo 4). A genética de populações também faz uso extensivo dos loci de microssatélites (ver
Capítulo 4). Esses loci apresentam um motif de sequência curta, com comprimento de dois a seis pares de bases, que é repetido múltiplas vezes com diferentes alelos e números diferentes de repetições. Por exemplo, o motif de sequência AG de 2 pb em um locus pode ser repetido em tandem cinco vezes em um alelo (AGAGAGAGAG), mas três vezes em outro
(AGAGAG) (ver Figura 18.1).