Metabolik Sendromda Hemoreolojik Değişiklikler

Mapas genéticos de ligação, ou simplesmente, mapas de ligação, são diagramas lineares que mostram a posição relativa dos genes, locos ou marcas, em grupos de ligação, determinada pela fração de recombinação entre esses locos (ROCHA et al., 2003; BORÉM; VIERA, 2005). Quanto menor a fração de recombinação desses locos, mais próximos estarão dentro de um grupo de ligação e maior a probabilidade que apresentem segregação conjunta.. A construção de um mapa genético é baseada na variação genômica em localizações que podem ser identificadas por um ensaio molecular ou uma observação tradicional do caráter (LIU, 1998).

Com a utilização de marcadores genéticos torna-se possível a definição dos grupos de ligação onde estão localizados os genes responsáveis pelos caracteres de interesse. Isto possibilita a definição das regiões genômicas que controlam características importantes; permite a quantificação do efeito dessas regiões no caráter estudada; permite a decomposição dos caracteres complexas nos seus componentes mendelianos; enfim, resulta na confecção de mapas genéticos que possibilitam a cobertura e análise completa de genomas (FERREIRA; GRATAPAGLIA, 1998). Embora o grupo de ligação seja a representação virtual de um conjunto de genes de um determinado cromossomo, a definição de qual cromossomo do cariótipo é

representado por um determinado grupo de ligação não é simples e vai além da simples detecção e montagem do grupo de ligação, isto é, são necessários estudos mais detalhados para que se possa fazer a relação física entre um grupo de ligação e seu cromossomo correspondente.

Geralmente, as populações segregantes analisadas na construção de mapas de ligação são populações de ascendência endogâmica, como as populações F2 derivadas de F1 por

autofecundação; as populações de RIL (Recombinant Inbreed Lines); as obtidas por retrocruzamento (RC); e as populações duplos haplóides, resultado da duplicação artificial do genoma haplóide. Também podem ser utilizadas populações F1 derivadas do cruzamento entre

genitores não-endogâmicos, conhecidas atualmente como F1 segregantes (ROCHA et al., 2003).

Para Wu et al. (2007) a construção de uma mapa genético de ligação envolve dois passos principais: agrupamento dos marcadores em grupos de ligação e ordenamento dos marcadores dentro de cada grupo de ligação.

A partir das considerações de Carneiro e Vieira (2002), Rocha et al. (2003) e Liu, (1998), a construção de mapas genéticos de ligação pode ser dividida em sete etapas principais:

1. Escolha dos genitores a serem cruzados, de forma que maximize o polimorfismo genético para os caracteres de interesse;

2. Desenvolvimento de uma progênie segregante, composta de pouco mais do que uma centena de indivíduos;

3. Obtenção de marcas contrastantes entre os genitores e que apresentem segregação mendeliana na população de mapeamento (varredura de marcadores informativos); 4. Análise de dois locos para estimar a fração de recombinação e detectar ligação entre

dois locos de marcadores genéticos;

5. Agrupamento de ligação: aplicação de métodos quantitativos específicos para estudar o grau de associação entre marcadores genéticos;

6. Ordenação de locos dentro dos grupos de ligação;

A estratégia de busca pelas marcas polimórficas depende, principalmente, do tipo de marcadores utilizados e da diversidade genética da espécie estudada. A varredura por marcas informativas, consiste na análise de loco individual, onde as marcas segregantes são submetidas a estimativas de freqüências alélicas e genotípicas; testes de aderência para verificação de adequação a um modelo genético de segregação (razão de segregação esperada) e detecção de distorções da razão de segregação. Quanto maior o número de marcas que se ajustem a modelos genéticos de segregação (marcadores genéticos), melhor a cobertura e a qualidade do mapa. Basicamente, locos marcadores com fração de recombinação menores que 0,5, são ditos ligados e formam grupos de ligação

Segundo Doeger (2002), quando um marcador é posicionado numa determinada ordem num mapa genético, as relações entre marcas são entendidas, e essa informação adicional fornece os ajustes necessários para resolver o confundimento entre efeitos do QTL e sua localização. O mapa genético também fornece uma representação genética do cromossomo no qual as marcas e o QTL estão localizados (grupos de ligação). Desta forma, os grupos de ligação fornecem a estrutura necessária para localização de QTL relacionados aos intervalos de marcas. Além disso, o mapa genético, suprindo as estrutura para procura do QTL, contorna o problema de dados perdidos utilizando marcadores vizinhos para inferir os genótipos dos marcadores faltantes. A análise de ligação, o ordenamento de locos em grupos de ligação e a análise multilocos, são atividades computacionalmente intensivas e que exigem pacotes computacionais com algoritmos otimizados para a elaboração de mapas genéticos. Para Liu (1998) e Wu et al. (2007), os principais programas utilizados para análise de ligação e construção de mapas são: MAPMAKER/EXP, GMENDEL, JOINMAP, PGRI, LINKAGE, LINKAGE MAP e LINKAGE- 1. Estes programas tem procedimentos similares para detecção de ligações e estimativas da fração de recombinação. As diferenças são referentes à formatação dos dados, sistemas operacionais, interface com usuário, saída de gráficos, tipo de populações analisáveis, algoritmos de ordenação e algoritmos de modelagem multiloco. Todos permitem análise com populações derivadas de genitores endogâmicos, que seguem modelos de segregação, como por exemplo, RC (retrocruzamento), F2 e RIL. Os programas JOINMAP e PGRI também permitem a análise de populações tipo F1 segregantes. O programa GMENDEL utiliza o método de quadrados mínimos para modelagem multilocos; MAPMAKER e GMENDEL utilizam o modelo de Lander e Green (1987), sendo que PGRI disponibiliza ambos os modelos. Para ordenação dos locos,

MAPMAKER e JOINMAP utilizam algoritmo semelhante ao SERIATION e o GMENDEL utiliza anelamento simulado com critério SARF.

O programa MAPMAKER/EXP é o software mais importante para construção de mapas genéticos em populações obtidas a partir de linhagens endogâmicas, tais como RIL, RC e F2 (GARCIA, 2009; anotações de aula).

Margarido et al. (2007 e 2011), desenvolveram um software para construção de mapas de ligação para qualquer tipo de cruzamento controlado, inclusive entre espécies de polinização aberta (F1 segregantes), RIL, F2 e RC. Denominado de ONEMAP, o programa

permite a utilização de progênie de irmãos completos derivada de genitores alógamos não- endogâmicos. O programa utiliza a abordagem da máxima verossimilhança para estimativas simultâneas de ligação e das fases de ligação genitores; permite a análise de marcadores, ordenação de marcas e o refinamento do mapa de acordo com a metodologia proposta por Wu et al. (2002); além de implementar o ordenamento de locos através da análise multiponto utilizando os modelos de cadeias ocultas de Markov (Hidden Markov Models, HMM). Esta abordagem tem a vantagem de não precisar adotar a estratégia do "pseudotestcross" para confecção de mapas de F1 segregante, permitindo a construção de um único mapa de ligação. O programa JOINMAP,

apesar de permitir a análise de F1 segregantes, utiliza a abordagem dos mínimos quadrados para o

ordenamento de locos e estimativa da fração de recombinação. Segundo Garcia et al. (2006), em F1 segregantes, a abordagem da máxima verossimilhança permite resultados melhores do que a

abordagem dos mínimos quadrados. O software ONEMAP é de distribuição livre (GNU, general public licence) e executado como pacote utilitário dentro do ambiente do software R (R DEVELOPMENT CORE TEAM, 2010), podendo ser executado em ambiente Windows ou Linux. ONEMAP é disponibilizado no endereço web, http://www.ciagri.usp.br/ ~aafgarci/onemap, podendo também ser baixado e instalado através do programa R. O programa possibilita utilização dos algoritmos RCD (Rapid Chain Delineation), SER (Seriation), RECORD (Recombination Countig and Ordering) ou UG (Unidirectional Growth) para ordenamento do locos em populações de derivadas de linhagens endogâmicas ou derivadas de espécies alógamas exogâmicas (MARGARIDO et al., 2011).