Biologia Evolutiva 2.0 Flashcards

Definir processos que levam à alteração do pool genético de uma população

1
Q

Dist. Frequência Alélica / Frequência Genotípica

A

Frequência alélica indica a frequência de um dado alelo numa população/amostra. Frequência genotípica indica a frequência de um dado genótipo entre indivíduos de uma população/amostra.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Def. Equilíbrio Hardy-Weinberg

A

Serve como hipótese nula da evolução, quando existe, não está a ocorrer evolução da espécie. É aplicado sobre uma população idealizada e na qual apenas se pode inferir que está em HWE se cumprir com duas condições:
As frequências alélicas não se alteram de geração para geração; Sejam as frequências de dois alelos p e q, então as frequências genotípicas serão sempre p2, 2pq, q2, sendo p2 e q2 os homozigóticos e 2pq os heterozigóticos.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Pressupostos da população ideal em HWE

A

Organismos diploides; Reprodução sexual; Gerações não sobreponíveis; Cruzamento aleatório; População infinita (sem Deriva Genética); Não há migração, seleção, mutação ou segregação alélica.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Dist. He / Ho

A

Heterozigotia Esperada (He) indica as frequências genotípicas de uma população/amostra segundo HWE. Heterozigotia Observada (Ho) refere-se às frequências genotípicas de heterozigóticos de uma população/amostra.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Dist. Fst / Fis

A

Ambas pertencem às estatísticas de Fisher para analisar a diferenciação intra e interpopulacional com base nos desvios ao HWE. Fst avalia a diferença entre populações, variando entre 0 (sem diferenças) e 1 (totalmente diferentes). Fis avalia a endogamia (inbreeding) de uma população, variando entre -1 (cruzamentos entre indivíduos não relacionados) e 1 (cruzamentos entre indivíduos relacionados). Quando Fis = 0 existe cruzamento aleatório.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Desvios técnicos ao cruzamento aleatório

A

Erros de mapeamento; Baixa depth of coverage; Alelos nulos (dropout).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Desvios biológicos ao cruzamento aleatório que afetam marcadores neutros

A

Consanguinidade (favorecimento da endogamia); Sub-estruturação populacional (Efeito de Wahlund); Migração (favorecimento da exogamia).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Desvios biológicos ao cruzamento aleatório que afetam loci sob seleção

A

Seleção balanceadora (favorece mutações benéficas); Seleção direcional ou positiva (favorece mutações benéficas); Seleção purificadora ou negativa (remove mutações deletérias).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Dist. Genoma / Transcriptoma

A

Genoma refere-se a toda a região genómica (codificante, não codificante e intergénica). Transcriptoma refere-se apenas às regiões codificantes do genoma.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Processos genómicos que explicam a variação genética entre indivíduos e populações

A

Deriva Genética; Mutação; Recombinação.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Processos demográficos que explicam a variação genética entre indivíduos e populações

A

Tamanho da população efetiva; Tempos de divisão populacional; Taxa de migração.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Processos de seleção que explicam a variação genética entre indivíduos e populações

A

Seleção Natural

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Dist. Mutação Neutra / Mutação Benéfica / Mutação Deletéria

A

Mutações Neutras não produzem impacto na fitness do organismo, servindo apenas para o estudo da variação demográfica e história evolutiva. Mutações Benéficas têm um impacto positivo no organismo, estando associadas a processos de adaptação. Permitem estudar o potencial adaptativo de um fenótipo a um dado contexto ecológico. Mutações Deletérias têm um impacto negativo sobre o fitness do organismo, afetando a sua viabilidade e fertilidade. Pode levar a uma depressão endogâmica.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

2 processos fundamentais de mutações por substituição

A

Erros de replicação; Mutagénese por dano químico ou físico.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Comp. SNP / SSR (Taxa de Mutação)

A

SNPs apresentam taxas de mutação menores que SSRs.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Dist. Identidade por descendência (Identity-by-descent) / Identidade por estado (identity-by-state)

A

Identidade por descendência ocorre quando o mesmo alelo de um SNP está presente tanto na descendência como na forma ancestral. Identidade por estado ocorre quando a descendência tem o alelo de um SNP distinto da sua forma ancestral.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Def. Infinite Sites Model

A

Modelo mutacional de SNPs que assume um tamanho infinito do genoma e a mesma taxa de mutação para todas as posições, pelo que a ocorrência de duas mutações na mesma posição é 0.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Def. Stepwise Mutation Model (SMM)

A

Modelo mutacional de STRs que assume que o número de repetições do motivo aumenta ou diminui por 1 a cada mutação.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Medidas de quantificação da taxa de mutação por marcadores genéticos

A

Medidas diretas: Experiências de acumulação de mutações com linhas endogâmicas; Sequenciação de trios (2 progenitores - 1 descendente).
Medidas indiretas: Genómica comparativa por comparação de sequências de espécies diferentes para estimar tempos de divergência.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Dist. Mutação Sinónima / Mutação Não Sinónima

A

Ambas ocorrem em regiões codificantes, afetando o fenótipo. Mutação sinónima não altera a sequência aminoacídica (faz uso da redundância do código genético), pelo que poderá não ter efeito sobre a função da proteína. Mutação Não Sinónima altera a sequência aminoacídica, pelo que poderá ter efeito sobre a função da proteína.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Def. Deriva Genética

A

Perda natural e aleatória de alelos numa dada população ao longo do tempo. Se não ocorrerem novas mutações e alterações de frequências alélicas, a tendência é a fixação de um dado alelo na população.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Comp. Populações com alto Ne / Populações com baixo Ne (Deriva Genética)

A

Populações com baixo Ne sofrem um maior impacto da deriva genética do que populações com alto Ne devido à maior probabilidade de perda de alelos benéficos à população.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Dist. Efeito Fundador (Founder) / Efeito Gargalo (Bottleneck)

A

Ambos os efeitos aumentam a diferenciação interpopulacional por alterações nas frequências alélicas. O efeito fundador promove alterações espaciais, onde indivíduos de uma dada população colonizam uma área nova. O efeito gargalo promove alterações temporais, onde apenas indivíduos adaptados ao “gargalo” (alteração no meio físico, por exemplo) conseguem sobreviver.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Rel. Mutação + Deriva Genética (Teorias)

A

Escalas menores (populações/espécies): Teoria da Coalescência.
Escalas maiores (espécies): Relógio Molecular.

25
Q

Tempo esperado de gerações até ao TMRCA segundo a Teoria da Coalescência

A

2Ne
(ex: se Ne = 10, TMRCA = 2*10 = 20 gerações)

26
Q

Comp. Populações com alto Ne / Populações com baixo Ne (He)

A

Populações com alto Ne possuem maior He do que populações com baixo Ne.

27
Q

Comportamento de Mutações Neutras segundo Relógio Molecular

A

Mutações Neutras são acumuladas a uma taxa constante dependente apenas da taxa de mutação.

28
Q

Testar neutralidade de uma mutação segundo Relógio Molecular

A

Se o Relógio Molecular é verificado, então o número de diferenças nucleotídicas entre 2 espécies A e B relativamente a uma espécie externa C será o mesmo se a taxa de mutação for a mesma (AC = BC , AC - BC = 0).

29
Q

Dist. N / Ne

A

N refere-se ao número de indivíduos numa dada população. Ne refere-se ao número de indivíduos de uma dada população que perde variabilidade genética à mesma taxa que numa população ideal de Wright-Fisher.

30
Q

Def. Linkage Genético

A

Tendência que sequências de DNA próximas numa dada região cromossómica apresentam para ser herdadas em conjunto durante a meiose.

31
Q

Def. Desequilíbrio de Linkage

A

Associação não aleatória entre alelos de 2 ou mais loci numa dada população, alterando as frequências haplotípicas. 2 loci A/a e B/b estão em LD quando f(BA) =/= f(Ba) OU f(AB) =/= f(A)f(B) OU D =/= f(AB)-f(A)f(B) =/= 0

32
Q

Processos que promovem/removem LD

A

Promoção: Deriva Genética; Admixture, Seleção
Remoção: Cruzamento Aleatório; Recombinação

33
Q

Aplicações do estudo de LD

A

Reconstrução da história de genes e populações; Identificação de alelos favorecidos pela Seleção; Mapeamento Genético.

34
Q

Rel. Fst + Fluxo Génico + Tempo

A

Quanto maior o fluxo génico entre populações, menor o valor de Fst. Com o passar do tempo o Fst tende a aumentar.

35
Q

Métodos baseados na análise individual de subpopulações

A

PCA (Principal Component Analysis); Structure

36
Q

Def. Structure

A

Programa que identifica indivíduos segundo a frequência alélica de vários marcadores, agrupando-os em clusters que seguem modelos de genética populacional. Os clusters identificados tendem a conter indivíduos em HWE e/ou que minimizam desvios provocados por LD.

37
Q

Def. PCA

A

Método de agrupamento de indivíduos segundo várias dimensões/eixos (PCs) ordenados. O agrupamento de dados segundo várias dimensões cria clusters que não seguem necessariamente modelos de genómica populacional.

38
Q

Dist. Árvore Filogenética / Árvore de Gene (Gene Tree) / Árvore de Espécies (Species Tree)

A

Árvore filogenética é um termo umbrella que descreve qualquer cladograma cujas relações entre ramos estabelecem-se através de ancestrais. Árvore de Gene descreve a história evolutiva de um dado gene ou região genómica. Árvore de Espécies descreve a história evolutiva e traça relações de parentesco entre espécies através de dados genéticos e demográficos.

39
Q

Exp. Diferença entre árvores de genes e espécies

A

Árvores de genes resultam de processos demográficos e de seleção natural, podendo divergir em várias regiões do genoma devido à ocorrência de recombinação. Árvores de espécies baseiam-se em várias árvores de genes e outros dados, não representando necessariamente a mesma informação.

40
Q

Processos que levam a incongruências entre árvores de espécies e de genes

A

Incomplete Lineage Sorting; Admixture; Introgressão.

41
Q

Dist. Admixture / Introgressão

A

Admixture, ou Hibridação, refere-se ao cruzamento entre indivíduos de espécies distintas, havendo transferência de informação genética em ambos os sentidos. Introgressão é a transferência unidirecional de informação genética entre espécies através de retrocruzamentos (backcross).

42
Q

Def. Incomplete Lineage Sorting

A

Fenómeno da genética populacional que ocorre quando a árvore de espécies é incongruente com uma ou mais árvores de genes das espécies de interesse. A discordância deve-se pela ausência de polimorfismo ancestral na descendência.

43
Q

Métodos de deteção de genes sobre seleção com marcadores genéticos

A

Dados de polimorfismo dentro de populações; Dados de polimorfismo e diferenciação genética entre populações; Dados de divergência nas regiões codificantes entre populações.

44
Q

Def. dN/dS

A

Rácio entre mutações não sinónimas e sinónimas de um gene codificante encontrado através da divisão dos valores observados pelo total na amostra.
dN/dS = 1 -> Mutação Neutra
dN/dS < 1 -> Seleção Negativa
dN/dS > 1 -> Seleção Positiva

45
Q

Dist. Trait Discreto / Trait Quantitativo

A

Trait Discreto pode assumir valores certos, resultando de alelos alternativos de grande impacto sobre um locus. Trait Quantitativo varia ao longo de um espetro devido à interação cumulativa de múltiplos genes e respetivos alelos em combinação com fatores ambientais.

46
Q

Def. QTL

A

Quantitative Trait Locus. Região polimórfica que contém alelos que influenciam a expressão de um trait quantitativo.

47
Q

Dist. Linkage / Associação (Mapeamento)

A

Mapeamento por Linkage identifica locais de recombinação entre linhas parentais através do seu cruzamento (1 geração apenas). Mapeamento por associação identifica locais de recombinação ao longo de vários cruzamentos.

48
Q

Exp. GWAS (Def. + Passos)

A

Genome Wide Association Study. Método de análise de SNPs de interesse para um dado fenótipo espalhados pelo genoma.
1 - Definir painel de mapeamento com vários genótipos/indivíduos
2 - Identificar sequências polimórficas do painel
3 - Obter fenótipos do painel
4 - Testar para diferenças fenotípicas entre alelos em cada SNP
5 - Compilar informação sobre todos os SNPs de interesse

49
Q

Problemas GWAS em humanos

A

Falsos positivos e necessidade de verificação; Dificuldade de deteção de variantes raras ou de menor efeito; Estrutura populacional gera confusões.

50
Q

Dist. Forward Genetics / Reverse Genetics

A

Forward Genetics procura perceber que genes estão envolvidos num dado fenótipo. Reverse Genetics procura perceber a função de um dado gene para um fenótipo de interesse.

51
Q

Métodos Forward Genetics

A

Screens de mutantes; Mapeamento genético; Caracterização de expressão génica.

52
Q

Métodos Reverse Genetics

A

Mutações direcionadas; Silenciamento génico (knock-out); Indução de expressão ectópica.

53
Q

Função Seleção Artificial

A

Estimar heritabilidade realizada; Gerar fenótipos extremos.

54
Q

Dist. Hereditariedade / Heritabilidade

A

Hereditariedade é a transmissão genética de traits ancestrais para a descendência. Heritabilidade é a proporção de variação de um dado trait que pode ser explicada por variação genética em vez de fatores ambientais.

55
Q

Propriedades da Heritabilidade

A

Determina a relação entre a força de seleção e a força de resposta à seleção; É própria de um trait, de uma população, num único ambiente; Esperada ser baixa para traits relacionados com o fitness; Não fornece informação sobre a função dos genes envolvidos na expressão do trait.

56
Q

Função Cruzamentos Experimentais

A

Caracterizar padrões de hereditariedade (relações de dominância, estimar números de genes, interações genéticas ou epistáticas); Gerar segregação e recombinação para mapeamento genético.

57
Q

Função Screening de Mutantes

A

Identificar e selecionar indivíduos com o fenótipo de interesse ao isolá-lo, mapear o gene mutado, clonar e sequenciar o mesmo.

58
Q

Função Caracterização da Expressão Génica

A

Quantificar mRNA por qPCR (poucos genes) ou RNASeq e MicroArrays (muitos genes).