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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.17.2020.tde-02122020-115858
Document
Author
Full name
Juliet Figueiredo Gonçalves de Souza
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2020
Supervisor
Committee
Simões, Aguinaldo Luiz (President)
Abreu, Fabiano Carlos Pinto de
Manfrin, Maura Helena
Muniz, Yara Costa Netto
Title in Portuguese
Genotipagem de marcadores do tipo InDel em uma amostra da população urbana brasileira
Keywords in Portuguese
Distâncias genéticas e ancestralidade
InDel
Misturas de DNA
Parâmetros forenses
Parâmetros populacionais
Abstract in Portuguese
Marcadores do tipo InDel podem ser utilizados em casos de misturas de DNA entre dois indivíduos para detectar e quantificar diferentes linhagens. Além disso, os lócus InDels podem apresentar três genótipos, homozigoto para inserção (ii), deleção (dd) e heterozigoto (id). As misturas de DNA mais estudadas são DNA fetal livre de células e quimerismo pós-transplante de células tronco hematopoiéticas. Nesses dois casos, um lócus será informativo quando os dois indivíduos apresentarem genótipos diferentes, ou seja, em casos de gestantes, a mãe obrigatoriamente terá que ter uma linhagem diferente do feto. Em casos de quimerismo, o doador e o receptor obrigatoriamente têm que ter genótipos diferentes para que se possa detectar e quantificar o DNA. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi descrever um painel de 18 lócus InDels, com primers flanqueadores e alelo-específicos que possa ser útil em detectar linhagens especificas de DNA em uma mesma solução. Dentre os 18 lócus, nove já haviam sido descritos anteriormente em pesquisas desenvolvidas em nosso laboratório, outros nove foram descritos pela primeira vez em uma população brasileira neste trabalho. Foram calculadas as frequências alélicas desta população para utiliza-las em dados estatísticos (parâmetros populacionais, forenses, distâncias genéticas e estimativa de ancestralidade). Também foram desenvolvidas duas equações para determinar a informatividade dos lócus em casos de misturas em que coexistem diferentes linhagens, ou seja, as equações foram desenvolvidas utilizando as frequências alélicas encontradas na população. Para casos de solução materno-fetal a equação é dada por pq e em casos de quimerismo por 2pq(1-pq). Os 18 lócus apresentaram uma probabilidade mínima de 98% em que pelo menos um traga a informação para detectar uma linhagem especifica. Os lócus apresentaram valores altos de parâmetros forenses (Poder de exclusão: 96% e probabilidade de discriminação: 99%) considerando que são lócus bialélicos. Nas análises de distâncias genéticas e ancestralidade realizadas em nossa população, a amostra da população brasileira está mais próxima das populações Europeias e Americanas e obteve maior proporção de ancestralidade da população Europeia, seguida de Africana e uma porcentagem baixa com Leste-asiático.
Title in English
Genotyping of InDel type markers in a Brazilian urban population samples
Keywords in English
DNA Mixtures
Forensic parameters
Genetic distances and ancestry
InDel
Populational parameters
Abstract in English
InDel markers can be used to detect and quantify lineages in DNA mixtures from two individuals. Additionally, InDel locus can have three genotypes: insertion homozygous (ii), deletion homozygous (dd) or heterozygous (id). The most studied DNA mixtures are cell-free fetus DNA and after stem cell transplant chimerism. In both cases, a locus is informative if the individuals have different genotypes, and this is required to be able to detect and quantify different lineages. In pregnant case, the mother has to have one different lineage than the fetus. Similarly, in the chimerism case, it is required the donor and receptor to have different genotypes. Therefore, the aim of this study is to describe an 18 InDel panel, with flanking and allele-specific primers to aid specific lineage detection and quantification in DNA mixtures. Nine of these markers were described previously in our laboratory, the other nine were described for the first time for a Brazilian population in this work. Allelic frequencies were estimated to later calculate the statistical data (populational and forensic parameters, genetic distances and ancestry estimates). Two new equations to calculate locus informativeness for both cases of DNA mixtures were developed. These equations have as input the allele frequency. In pregnant-fetus case, the informativeness is given as pq, with p as insertion allele frequency and q as deletion allele frequency. Chimerism cases were calculated as 2pq(1-pq). The 18-locus have 98% probability of detecting a different lineage in mixtures on at least one locus. Furthermore, the panel have shown high values of forensic parameters (exclusion power: 96% and discrimination power: 99%), when considering they are only biallelic. In genetic distances and ancestry analysis of our population, it was found that our sample of Brazilian population is close to Europeans and Americans, and had greater fraction of European ancestry, followed by African and a low percentage of East Asian ancestries fraction.
 
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Publishing Date
2021-01-29
 
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