Chromosomal analysis using molecular cytogenetic techniques for the detection of submicroscopic pericentric polymorphisms on chromosome 15

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Main Author: Correia, Maria Inês Nogueira
Publication Date: 2024
Format: Master thesis
Language: eng
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: https://hdl.handle.net/10316/117404
Summary: Dissertação de Mestrado em Genética Clínica Laboratorial apresentada à Faculdade de Medicina
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spelling Chromosomal analysis using molecular cytogenetic techniques for the detection of submicroscopic pericentric polymorphisms on chromosome 15Análise cromossómica com recurso a técnicas de citogenética molecular para deteção de polimorfismos pericêntricos submicroscópicos no cromossoma 15BACsEuchromatinFISHPericentric RegionssSMCsBACsEucromatinaFISHRegiões PericêntricassSMCsDissertação de Mestrado em Genética Clínica Laboratorial apresentada à Faculdade de MedicinaThe human genome is a dynamic structure with a vast range of genetic heteromorphic variations, which can encompass single nucleotide alterations or alterations affecting a wider number of DNA sequences simultaneously. Copy number variants (CNVs) are structural abnormalities. Each copy can range in length from one kilobase to multiple megabases. The variability observed in human genetics is due to several important contributors, one of which are CNVs. In association with this classification for genome alterations, we have two other terms: euchromatin variants (EVs) and small supernumerary marker chromosomes (sSMCs). The pericentric region of chromosome 15 exhibits a high degree of heteromorphism. However, systematic investigations using fluorescence in situ hybridization (FISH) for these regions are lacking or incomplete. As such, this study focuses on understanding, through FISH, the frequency and variance of specific alterations in the (hetero- and) euchromatic pericentric region. These have been found in normal populations but were also reported to be possibly associated with infertility and neurological conditions. Forty-five human cell lines, forty-one of which were sSMCs(15) carriers, were tested using locus-specific bacterial artificial chromosome (BAC) probes, three for heterochromatin and seven for euchromatin, and FISH methodology. Overall, the variance in heterochromatin CNV regions was higher than in euchromatin ones, as expected in normal chromosomes 15 and small markers. Almost all sSMCs(15), independent of their shape, had the heterochromatic 15p11.2, 15p11.1, and 15q11.1 regions present. Additionally, the project showed the potential use of this exact probe set in identifying chromosome 15 and marker inheritance, along with determining the chromosomal origin of DNA satellite inverted duplicated sSMCs(15). The knowledge acquired enhanced our understanding of genomic heterogeneity. It revealed the importance of continuing further studies to improve diagnostic accuracy and more easily identify small chromosomic markers with phenotype correlations. These improvements can ultimately lead to more effective genetic diagnosis in clinical settings.O genoma humano é uma estrutura dinâmica com uma vasta gama de variações genéticas heteromórficas, que podem abranger alterações de um único nucleótido ou alterações que afetam simultaneamente um grande número de sequências de DNA. As variantes no número de cópias (CNVs) são anomalias estruturais. Cada cópia pode variar em comprimento desde um quilobase a múltiplos megabases. A variabilidade observada na genética humana deve-se a vários fatores importantes, sendo um deles as CNVs. Em associação com esta classificação de alterações genómicas, temos outros dois termos: variantes de eucromatina (EVs) e pequenos cromossomas marcadores supranumerários (sSMCs). A região pericêntrica do cromossoma 15 exibe um elevado grau de heteromorfismo. No entanto, investigações sistemáticas utilizando hibridização in situ fluorescente (FISH) para estas regiões são escassas ou incompletas. Assim, este estudo foca-se em compreender, através da técnica FISH, a frequência e a variação de alterações específicas na região pericêntrica (hetero- e) eucromática. Estas alterações foram encontradas em populações normais, mas também foram reportadas com uma possível associação a infertilidade e a condições neurológicas. Foram testadas quarenta e cinco linhas celulares humanas, das quais quarenta e uma eram de portadores de sSMCs(15), utilizando sondas de cromossomas artificiais bacterianas (BAC), específicas para um loci, três para heterocromatina e sete para eucromatina, e a metodologia FISH. No geral, a variação nas regiões CNVs de heterocromatina foi superior à das regiões de eucromatina, como esperado para os cromossomas 15 normais e pequenos marcadores. Quase todos os sSMCs(15), independentemente da sua estrutura, apresentavam as regiões heterocromáticas 15p11.2, 15p11.1 e 15q11.1. Além disso, o projeto demonstrou o potencial uso deste conjunto específico de sondas na identificação da herança do cromossoma 15 e dos marcadores, bem como na determinação da origem cromossómica do DNA satélite dos sSMCs(15) com duplicação invertida. O conhecimento adquirido melhorou a nossa compreensão da heterogeneidade genómica. Revelou a importância da continuação do desenvolvimento de estudos adicionais para melhorar a precisão diagnóstica e facilitar a identificação de pequenos marcadores cromossómicos com correlações fenotípicas. Estes avanços podem, em última instância, conduzir a diagnósticos genéticos mais eficazes em contextos clínicos.2024-10-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://hdl.handle.net/10316/117404https://hdl.handle.net/10316/117404TID:203769961engCorreia, Maria Inês Nogueirainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2024-12-19T23:03:11Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/117404Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T06:11:21.211382Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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