Investigação citogenômica e caracterização dos pontos de quebra de cariótipos com material adicional nos cromossomos autossomos
Data
2024-10-30
Autores
Rodrigues, Priscila Soares 
Orientadores
Melaragno , Maria Isabel de Souza Aranha
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Introdução: Rearranjos cromossômicos que envolvem material adicional em indivíduos com alterações fenotípicas frequentemente resultam em trissomia parcial, muitas vezes acompanhada de monossomia parcial. Objetivo: Caracterizar rearranjos cromossômicos e analisar as características genômicas presentes em regiões que flanqueiam os pontos de quebra em pacientes com material adicional em um cromossomo autossômico. Métodos: Foram estudados 31 pacientes com material cromossômico adicional e alterações fenotípicas diversas. Foram aplicadas as seguintes técnicas: cariótipo, análise cromossômica por microarray, hibridação in situ por fluorescência (FISH) e amplificação multiplex de sondas dependentes de ligação (MLPA). Análises in silico foram utilizadas para avaliar os compartimentos cromossômicos, as regiões de DNA repetitivo e duplicações segmentares nas regiões dos pontos de quebra. Resultados: Diferentes alterações estruturais foram identificadas, incluindo seis duplicações em tandem, 19 cromossomos derivados de translocações, dois rearranjos intracromossômicos, um cromossomo recombinante de inversão, dois dicêntricos e uma triplicação. Em 16 dos 19 pacientes com cromossomos derivados de translocações, um segmento deletado foi identificado em associação com a duplicação. Os 31 rearranjos resultaram em 47 CNVs que envolveram um total de 52 pontos de quebra cromossômicas, sendo que houve 30 duplicações, 16 deleções e uma triplicação. O estudo de trios revelou que 54,5% dos rearranjos surgiram como mutações de novo, 31,9% foram herdados maternalmente e 13,6% herdados paternalmente de translocações balanceadas ou inversões. A análise dos pontos de quebra mostrou que 22 deles estavam em regiões que se sobrepõe ao compartimento A, 25 corresponderam ao compartimento B e cinco não estavam presentes em regiões de compartimentos cromossômicos definidos. Não houve preferência das quebras quanto aos compartimentos A ou B, da mesma forma que não foi verificada preferência quanto à localização de ambos os pontos de quebra de um rearranjo em um mesmo compartimento cromossômico. Além disso, 14 pacientes apresentaram pontos de quebra em regiões de duplicações segmentares e/ou em regiões de DNA repetitivo. Conclusão: O estudo de pacientes com material cromossômico adicional, utilizando diferentes técnicas citogenômicas, possibilitou a caracterização de diferentes tipos de rearranjos estruturais, a determinação da origem parental e a análise da arquitetura genômica das regiões dos pontos de quebra.
Background. Chromosomal rearrangements involving additional material in individuals with phenotypic alterations usually result in partial trisomy, often accompanied by partial monosomy. Objective. Characterize chromosomal rearrangements and analyze genomic characteristics in the breakpoint regions in patients with additional material on an autosomal chromosome. Methods. 31 patients with additional material and diverse phenotypic alterations were investigated. Different tests were performed: karyotyping, chromosomal microarray analysis, fluorescent in situ hybridization (FISH), and multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA). In silico analyses were used to evaluate A/B chromosomal compartments, segmental duplications, and DNA repetitive regions at breakpoints. Results. A range of structural aberrations were identified, including six tandem duplications, 19 derivative chromosomes, two intrachromosomal rearrangements, one recombinant and two dicentric chromosomes, and one triplication. A deleted segment was associated with the duplication in 16 of the 19 patients with derivative chromosomes from translocation. The 31 rearrangements resulted in 47 copy number variations (CNVs) comprising 30 duplications and 16 deletions across 52 breakpoints. Among the trios whose chromosome rearrangement origin could be investigated, 54,5% were de novo, 31,9% were maternally inherited, and 13,6% were paternally inherited from balanced translocations or inversion. Breakpoint analysis revealed 22 located in the A compartment and 25 in the B compartment, with five situated in an undefined compartment. No preferences were observed for breakpoint locations concerning the A and B compartments, nor within the same compartment. Additionally, 14 patients had breakpoints in regions of segmental duplications and DNA repetitive regions. Conclusion. Through various cytogenomic methodologies, this study elucidated the genomic architecture of breakpoint regions in patients with additional material. It highlighted the effects of the parental origin and the structural characteristics of these regions.
Background. Chromosomal rearrangements involving additional material in individuals with phenotypic alterations usually result in partial trisomy, often accompanied by partial monosomy. Objective. Characterize chromosomal rearrangements and analyze genomic characteristics in the breakpoint regions in patients with additional material on an autosomal chromosome. Methods. 31 patients with additional material and diverse phenotypic alterations were investigated. Different tests were performed: karyotyping, chromosomal microarray analysis, fluorescent in situ hybridization (FISH), and multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA). In silico analyses were used to evaluate A/B chromosomal compartments, segmental duplications, and DNA repetitive regions at breakpoints. Results. A range of structural aberrations were identified, including six tandem duplications, 19 derivative chromosomes, two intrachromosomal rearrangements, one recombinant and two dicentric chromosomes, and one triplication. A deleted segment was associated with the duplication in 16 of the 19 patients with derivative chromosomes from translocation. The 31 rearrangements resulted in 47 copy number variations (CNVs) comprising 30 duplications and 16 deletions across 52 breakpoints. Among the trios whose chromosome rearrangement origin could be investigated, 54,5% were de novo, 31,9% were maternally inherited, and 13,6% were paternally inherited from balanced translocations or inversion. Breakpoint analysis revealed 22 located in the A compartment and 25 in the B compartment, with five situated in an undefined compartment. No preferences were observed for breakpoint locations concerning the A and B compartments, nor within the same compartment. Additionally, 14 patients had breakpoints in regions of segmental duplications and DNA repetitive regions. Conclusion. Through various cytogenomic methodologies, this study elucidated the genomic architecture of breakpoint regions in patients with additional material. It highlighted the effects of the parental origin and the structural characteristics of these regions.
Descrição
Citação
RODRIGUES, Priscila Soares. Investigação citogenômica e caracterização dos pontos de quebra de cariótipos com material adicional nos cromossomos autossomos. 2024. 140 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Estrutural e Funcional) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2024.