Construção de sondas cromossomo-específicas a partir da microdissecção de um cromossomo - Soares, Fernanda Aparecida Ferrari (2016)
Sondas cromossomo-específicas referem-se a um conjunto de sequências de DNA marcadas com fluorescência, específicas de um par cromossômico, visualizadas através da hibridização em preparações citogenéticas. Tais sondas possibilitam a visualização altamente sensível e exclusiva de cromossomos individuais, ampliando a resolução diferencial de cariótipos. Elas podem ser empregadas em análises de organização do genoma, genômica comparativa, estudos evolutivos e filogenéticos, auxiliar na identificação de pares de homólogos, comparação cariotípica e obtenção de mapas físicos com marcas que auxiliem em programas de melhoramento genético. Técnicas de microdissecção de cromossomos, juntamente com métodos de isolamento e amplificação do DNA microdissectado, representam ferramentas úteis para serem aplicadas na construção dessas sondas cromossomo-específicas. Um fator considerado limitante no uso da microdissecção é a necessidade de coletar em torno de 20 cópias de um determinado cromossomo. Isso implica na necessidade de reconhecimento prévio do alvo e a certeza na identificação. A utilização de um único cromossomo resolve essa questão e possibilita a construção de sondas sem necessidade de identificação prévia, além de reduzir os esforços relativos à microdissecção. Considerando o potencial informativo dessas sondas e o desafio de construí-las a partir de um único cromossomo, o presente trabalho foi realizado com objetivo de padronizar metodologias para construção de sondas cromossomo-específicas a partir de um cromossomo isolado por microdissecção. Para tanto, foram realizadas adaptações das técnicas para obtenção de cromossomos mitóticos e meióticos adequados para caracterização cariotípica e aplicação das técnicas de microdissecção e hibridização in situ fluorescente. Foram utilizadas metáfases provenientes de cultura de linfócitos humanos para padronização de (i) métodos de microdissecção; (ii) enzimas adequadas e condições de amplificação de um cromossomo por DOP-PCR; (iii) enzimas para a marcação fluorescente das sondas por random primer e (iv) condições de estringência para a hibridização in situ fluorescente (FISH). Após essas padronizações iniciais, as metodologias foram empregadas em milho (Zea mays) e pimentão (Capsicum annuum) para primeiros testes envolvendo espécies vegetais. Foram obtidas sondas cromossomo-específicas para o par 2 do cariótipo humano, para o par cromossômico 1 de milho e para pimentão (provavelmente o par 7 ou 8). Esses resultados demonstraram que, apesar da construção de sondas cromossomo-específicas ser uma metodologia extensa e desafiadora, a padronização de cada etapa possibilitou a marcação de um par específico a partir da coleta de um único cromossomo para humano, milho e pimentão. A microdissecção, a transferência do material para o microtubo e a comparação de diferentes parâmetros na amplificação por DOP-PCR foram consideradas como as etapas mais críticas do processo. A qualidade das preparações cromossômicas foi um fator crucial para aplicação das metodologias de microdissecção e FISH. Esse trabalho revela estratégias baseadas na microdissecção de um único cromossomo que possibilitaram a produção de sondas cromossomo-específicas para diferentes organismos, como humano, milho e pimentão. As etapas padronizadas poderão direcionar os procedimentos de construção de sondas cromossomo-específicas para todos os cromossomos dos cariótipos das espécies utilizadas nesse trabalho, bem como poderão ser aplicadas em outras plantas.