Genética de populações e microevolução do gene KIR3DL1/S1 na espécie humana - Dalla Costa, Ricardo (2011)
Resumo: As células NK são importantes para a defesa do organismo. O controle da sua atividade ocorre pelo balanço entre sinais ativadores e inibidores que são fornecidos por uma variedade de receptores presentes na superfície destas células. O gene KIR3DL1/S1 possui grande diversidade alélica e codifica um desses receptores, que reconhece moléculas HLA com epítopo Bw4. O estudo de genes do sistema imune em diferentes populações é particularmente interessante para a genética de populações, pois muitos desses genes estão sujeitos a seleção natural acentuada, especialmente seleção positiva, flutuante e balanceadora, resultando em elevada taxa evolutiva, com importantes implicações na di ersidade populacional. Neste trabalho, a diversidade do gene KIR3DL1/S1 foi avaliada em amostras populacionais pertencentes às tribos indígenas Guarani e Kaingang dos estados do Mato Grosso do Sul e Paraná, além das populações africana, eurobrasileira e oriental, através da técnica de sequenciamento de DNA. A dinâmica evolutiva deste gene e sua coevolução com os ligantes HLA também foi avaliada nas populações deste estudo. Todas as populações estudadas exibem uma elevada diversidade para o gene IR3DL1/S1, tendo sido identificados 25 alelos, incluindo quatro ainda não descritos, no conjunto total de indivíduos (n=451). Essa diversidade é próxima a observada para o sistema HLA, uma das regiões mais polimórficas do genoma humano. Além disso, as frequências alélicas diferem significativamente entre todas as populações, até mesmo entre as duas populações indígenas Kaingang, que são, historicamente e geneticamente bastante próximas. Essas diferenças resultam da ação de diferentes fatores evolutivos, especialmente do efeito fundador e da deriva genética, nas populações ameríndias. O fluxo gênico recente om não indígenas, já verificado em estudos anteriores, também pode ser verificado para o gene KIR3DL1/S1 e contribui para aumento das diferenças genéticas entre os ameríndios. Apesar da grande diferenciação, as populações ameríndias são mais similares entre si e com os descendentes de asiáticos, o que está diretamente relacionado com a sua história evolutiva. O alelo 3DS1*01301 é o mais frequente em todas as populações indígenas e sua elevada frequência pode estar relacionada à importância dos genes KIR ativadores durante a evolução dessas populações. As maiores distâncias genéticas são bservadas entre os indígenas e os africanos que, por sua vez, se aproximam mais dos eurodescendentes, provavelmente devido a contribuição africana na constituição genética da população eurobrasileira, como demonstrado por estudos anteriores. Os testes de neutralidade seletiva para a sequência completa, e para os exons separadamente, dos alelos identificados nas populações do presente estudo, não permitem rejeitar a hipótese de evolução neutra para este gene. Entretanto, quando analisados apenas os códons que codificam os motivos de interação com HLA, são observados indícios de seleção positiva /ou balanceadora atuando sobre a diversificação desses domínios funcionais. A correlação positiva entre 3DL1 e a distribuição das moléculas HLA com epítopo Bw4 nessas populações também corrobora a ipótese de coevolução entre KIR e HLA.