Abstract Integrative network analysis (INA) is important for identifying gene modules or epigenetically regulated molecular pathways in diseases. This study evaluated the effect of excessive gestational weight gain (EGWG) on INA of differentially methylated regions, maternal metabolism and offspring growth. Brazilian women from “The Araraquara Cohort Study” with adequate pre-pregnancy body mass index were divided into EGWG (n=30) versus adequate gestational weight gain (AGWG, n=45) groups. The methylome analysis was performed on maternal blood using the Illumina MethylationEPIC BeadChip. Fetal-neonatal growth was assessed by ultrasound and anthropometry, respectively. Maternal lipid and glycemic profiles were investigated. Maternal triglycerides-TG (p=0.030) and total cholesterol (p=0.014); fetus occipito-frontal diameter (p=0.005); neonate head circumference-HC (p=0.016) and thoracic perimeter (p=0.020) were greater in the EGWG compared to the AGWG group. Multiple linear regression analysis showed that maternal DNA methylation was associated with maternal TG and fasting insulin, fetal abdominal circumference, and fetal and neonate HC. The DMRs studied were enriched in 142 biological processes, 21 molecular functions,and 17 cellular components with terms directed for the fatty acids metabolism. Three DMGMs were identified:COL3A1, ITGA4 and KLRK1. INA targeted chronic diseases and maternal metabolism contributing to an epigenetic understanding of the involvement of GWG in maternal metabolism and fetal-neonatal growth. (INA (EGWG regions Study prepregnancy pre pregnancy n=30 n30 n 30 (n=30 AGWG, (AGWG n=45 n45 45 groups BeadChip Fetalneonatal Fetal neonatal anthropometry respectively investigated triglyceridesTG triglycerides p=0.030 p0030 p 0 030 (p=0.030 p=0.014 p0014 014 (p=0.014) occipitofrontal occipito frontal p=0.005 p0005 005 (p=0.005) circumferenceHC circumference HC p=0.016 p0016 016 (p=0.016 p=0.020 p0020 020 (p=0.020 group insulin 14 processes 2 functionsand functions 1 identifiedCOL3A1, identifiedCOL3A1 identifiedCOLA identified COL3A1, COL3A1 COL A identified:COL3A1 ITGA KLRK1 KLRK fetalneonatal n=3 n3 3 (n=3 n=4 n4 4 p=0.03 p003 03 (p=0.03 p=0.01 p001 01 (p=0.014 p=0.00 p000 00 (p=0.005 (p=0.01 p=0.02 p002 02 (p=0.02 identifiedCOL identifiedCOL3A COLA COL3A identified:COL3A n= (n= p=0.0 p00 (p=0.0 (p=0.00 (n p=0. p0 (p=0. p=0 (p=0 p= (p= (p

ABSTRACT Fig tree (Ficus carica L.) breeding programs using conventional methods, such as directed crosses, to obtain new cultivars, are unworkable in many countries, including Brazil. Consequently, genetic breeding through mutagenesis has emerged as an important line of research that can improve this crop, and be a significant source of information about this species and assist in the implementation of propagation projects and appropriate management. The aim of this study was to verify the existence of epigenetic variability attributable to DNA methylation in irradiated fig selections when compared both to each other and to the main commercial cultivar, “Roxo-de-Valinhos”, which had previously used methylation-sensitive amplified polymorphism (MSAP) and DNA sequencing to detect the position of polymorphic regions, analyzable by bioinformatic tools. The sequencing of DNA, isolated from the differentially methylated sites, makes it possible to observe different patterns of methylation by sequencing the treated DNA with sodium bisulfite in the coding regions of regulatory genes active in the development, and fruit ripening stages. Furthermore, they have been found in the mitochondrial DNA of treatments which regulate the supply of energy in Adenosine triphosphate (ATP) form in plants. Closely related to their development, they justify the different phenotypes found in both fruit and plant growth that have suffered stress due to exposure to gamma radiation. Thus, future studies on gene expression in treatments have emerged as an extremely important strategy for understanding these complex regulatory systems, which may lead to the identification of genes of agricultural interest for the fig tree crop, and allow for manipulation and subsequent propagation of improved crops for commercial purposes.

CONTEXTO: Translocações robertsonianas (TR) estão entre os rearranjos estruturais balanceados mais comuns em humanos e compreendem a fusão da cromatina completa do braço longo de dois cromossomos acrocêntricos. No entanto, são raras as translocações não Robertsonianas envolvendo esses cromossomos. RELATO DE CASO: Nós descrevemos uma translocação não balanceada de novo envolvendo os cromossomos 15 e 21. A recém-nascida era filha de uma mãe de 29 anos e de um pai de 42 anos, casal não consanguíneo. Os achados clínicos levaram ao diagnóstico de síndrome de Down (SD) com defeitos cardíacos congênitos graves (persistência do canal arterial e defeito do septo atrioventricular completo), além de baixos comprimento e peso ao nascimento (< 5o e < 10o percentil em curvas de medidas específicas para SD, respectivamente). A análise citogenética convencional revelou o cariótipo 46,XX,der(15)(15pter→15q26.2::21q11.2→21qter). A translocação foi confirmada por hibridação in situ fluorescente. Os pais apresentavam cariótipo normal. CONCLUSÕES: Diferentemente das TR, nesse caso ocorreu evento raro envolvendo o segmento distal de 15q e o proximal de 21q. Apenas dois relatos dessa translocação, envolvendo os cromossomos 15 e 21 e diferentes pontos de quebra, já foram descritos. A associação entre duplicação 21q e deleção 15q dificulta a distinção dos efeitos de cada cromossomo, mas poderia também ser responsável pelo acentuado retardo de crescimento. A análise citogenética é obrigatória em pacientes com SD não apenas para confirmar o diagnóstico, mas também para avaliar o risco de recorrência no aconselhamento genético, bem como avaliar a contribuição de alterações de outros cromossomos no fenótipo final.

CONTEXT: Robertsonian translocations (RT) are among the most common balanced structural rearrangements in humans and comprise complete chromatin fusion of the long arm of two acrocentric chromosomes. Nevertheless, non-Robertsonian translocation involving these chromosomes is a rare event. CASE REPORT: We report a de novo unbalanced translocation involving chromosomes 15 and 21. The newborn was the daughter of a 29-year-old mother and a 42-year-old father. The couple was non-consanguineous. Clinical findings led to the diagnosis of Down syndrome (DS) with severe congenital heart defects (persistent arterial duct, and complete atrioventricular septal defect), as well as low birth length and weight (< 5th and < 10th percentile, respectively, based on specific measurement curves for DS). Conventional cytogenetic analysis revealed the karyotype 46,XX,der(15)(15pter→15q26.2::21q11.2→21qter). The translocation was confirmed by means of fluorescence in situ hybridization. The parents had normal karyotypes. CONCLUSIONS: Differently from RT, in our case a rare event occurred involving the distal segment of 15q and the proximal segment of 21q. Only two reports of this translocation, involving chromosomes 15 and 21 but different breakpoints, have been described so far. The association between 21q duplication and 15q deletion makes it difficult to separate the effect of each chromosome, but might also be responsible for increasing the growth retardation, as detected in our case. Cytogenetic analysis on DS patients is mandatory not only to confirm the diagnosis, but also to assess the risk of recurrence at genetic counseling, as well as to evaluate the contribution of other chromosome aberrations in the final phenotype.

A falência ovariana é um achado típico da síndrome de Turner (ST). As pacientes podem ser submetidas à terapia de reposição hormonal (TRH) e incluídas em programas de doação de oócito, quando necessário. Para as pacientes com puberdade espontânea, está indicado o aconselhamento genético para a futura descendência abordando os diagnósticos genéticos pré-natal e pré-implantação. Pacientes com gônadas disgenéticas e cromossomo Y apresentam risco aumentado para desenvolvimento de gonadoblastoma. Embora esse tumor não seja invasivo, sua associação freqüente com tumores malignos justificaria a gonadectomia profilática. Entre as pacientes com estigmas da ST e genitália feminina, muitas apresentam cromossomo Y em pelo menos uma linhagem celular. Por essa razão, todas as pacientes devem ser submetidas à análise citogenética, para a realização de cirurgia antes do início da TRH e da gravidez com doação de oócito. No entanto, em casos de alteração cromossômica estrutural ou mosaicismo críptico, as técnicas citogenéticas convencionais podem não ser efetivas, estando indicada a investigação molecular. Uma abordagem prática para o médico investigar as pacientes com ST é proposta neste artigo, devido à importância da identificação do cromossomo Y ou de um segundo cromossomo X para o manejo clínico e o acompanhamento das pacientes.

Ovarian failure is a typical feature of Turner syndrome (TS). Patients are followed clinically with hormone replacement therapy (HRT) and inclusion in the oocyte donation program, if necessary. For patients with spontaneous puberty, genetic counseling regarding preimplantation genetic diagnosis and prenatal diagnosis is indicated. Patients with dysgenetic gonads and a Y chromosome are at increased risk of developing gonadoblastoma. Even though this is not an invasive tumor, its frequent association with other malignant forms justifies prophylactic gonadectomy. It is important to perform gonadectomy before HRT and pregnancy with oocyte donation. Among patients with TS stigmata and female genitalia, many have the Y chromosome in one of the cell lines. For this reason, all patients should undergo cytogenetic analysis. Nevertheless, in cases of structural chromosomal alterations or hidden mosaicism, the conventional cytogenetic techniques may be ineffective and molecular investigation is indicated. The author proposes a practical approach for investigating women with TS stigmata in whom identification of the X or Y chromosome is important for clinical management and follow-up.

A natureza não invasiva para o feto da pesquisa de DNA fetal em circulação materna representa sua maior vantagem sobre os métodos convencionais de diagnóstico pré-natal. As aplicações desta metodologia envolvem a detecção do sexo fetal e o diagnóstico, tratamento intra-útero e avaliação do prognóstico de várias doenças. Já as células fetais detectadas em circulação materna podem estar envolvidas em doenças auto-imunes e representar uma fonte de células-tronco para as mães. Com a introdução comercial de uma técnica que detecta o sexo fetal entre 6-8 semanas, haveria o risco de abortos precoces devido à seleção do sexo por propósitos sociais, tornando necessária uma discussão prévia sobre os aspectos éticos desta questão. A introdução de novas técnicas não invasivas de diagnóstico pré-natal e o conhecimento das mesmas por parte da Equipe de Enfermagem poderão trazer grandes benefícios para a mãe e seus filhos, bem como auxiliar no Aconselhamento Genético das famílias.

The noninvasive nature of the detection of fetal DNA in the maternal circulation represents the greatest advantage over the conventional methods of prenatal diagnosis. The applications of this methodology involve the detection of the fetal sex, and diagnosis, intra-uterine treatment, and evaluation of the prognosis of many diseases. Fetal cells detected in the maternal circulation have also been shown to be implicated in autoimmune diseases and to represent a potential source of stem cells. On the other hand, with the introduction of a technology that detects the fetal sex as early as at 6-8 weeks of gestation, there is the possibility of early abortion based on sex selection for social purposes. This implies an ethical discussion about the question. The introduction of new noninvasive techniques of prenatal diagnosis and the knowledge of the Nursing Team regarding new methodologies can be of great benefit to the mother and her children, and can help the Genetic Counseling of the families.

La naturaleza no invasiva de la investigación del DNA fetal en la circulación materna representa una ventaja importante con relación a los métodos convencionales de diagnóstico prenatal. El uso de esta metodología implica la determinación del sexo fetal y el diagnóstico, el tratamiento intra-útero y la evaluación del pronóstico en muchas enfermedades. Las células fetales detectadas en la circulación maternal también pueden ser implicadas en enfermedades autoinmunes y representar una fuente potencial de células madre. Por otra parte, con la introducción de una tecnología que detecte el sexo fetal entre 6-8 semanas de gestación, existe la posibilidad de aborto precoz basada en la selección del sexo para los propósitos sociales. Esto implica una discusión ética previa sobre este problema. La introducción de nuevas técnicas no invasivas de diagnóstico prenatal y el conocimiento del Equipo de Enfermería con respecto a las nuevas metodologías pueden ser muy importantes a la madre y a sus niños, y ayudar al Consejo Genético de las familias.

The noninvasive nature of the detection of fetal DNA in the maternal circulation represents the greatest advantage over the conventional methods of prenatal diagnosis. The applications of this methodology involve the detection of the fetal sex, and diagnosis, intra-uterine treatment, and evaluation of the prognosis of many diseases. Fetal cells detected in the maternal circulation have also been shown to be implicated in autoimmune diseases and to represent a potential source of stem cells. On the other hand, with the introduction of a technology that detects the fetal sex as early as at 6-8 weeks of gestation, there is the possibility of early abortion based on sex selection for social purposes. This implies an ethical discussion about the question. The introduction of new noninvasive techniques of prenatal diagnosis and the knowledge of the Nursing Team regarding new methodologies can be of great benefit to the mother and her children, and can help the Genetic Counseling of the families.

La naturaleza no invasiva de la investigación del DNA fetal en la circulación materna representa una ventaja importante con relación a los métodos convencionales de diagnóstico prenatal. El uso de esta metodología implica la determinación del sexo fetal y el diagnóstico, el tratamiento intra-útero y la evaluación del pronóstico en muchas enfermedades. Las células fetales detectadas en la circulación maternal también pueden ser implicadas en enfermedades autoinmunes y representar una fuente potencial de células madre. Por otra parte, con la introducción de una tecnología que detecte el sexo fetal entre 6-8 semanas de gestación, existe la posibilidad de aborto precoz basada en la selección del sexo para los propósitos sociales. Esto implica una discusión ética previa sobre este problema. La introducción de nuevas técnicas no invasivas de diagnóstico prenatal y el conocimiento del Equipo de Enfermería con respecto a las nuevas metodologías pueden ser muy importantes a la madre y a sus niños, y ayudar al Consejo Genético de las familias.

A natureza não invasiva para o feto da pesquisa de DNA fetal em circulação materna representa sua maior vantagem sobre os métodos convencionais de diagnóstico pré-natal. As aplicações desta metodologia envolvem a detecção do sexo fetal e o diagnóstico, tratamento intra-útero e avaliação do prognóstico de várias doenças. Já as células fetais detectadas em circulação materna podem estar envolvidas em doenças auto-imunes e representar uma fonte de células-tronco para as mães. Com a introdução comercial de uma técnica que detecta o sexo fetal entre 6-8 semanas, haveria o risco de abortos precoces devido à seleção do sexo por propósitos sociais, tornando necessária uma discussão prévia sobre os aspectos éticos desta questão. A introdução de novas técnicas não invasivas de diagnóstico pré-natal e o conhecimento das mesmas por parte da Equipe de Enfermagem poderão trazer grandes benefícios para a mãe e seus filhos, bem como auxiliar no Aconselhamento Genético das famílias.

Os avanços biológicos e tecnológicos gerados a partir do Projeto Genoma Humano estão tendo um impacto dramático na expansão do papel dos enfermeiros na prática atual do cuidado em saúde. As novas pesquisas genéticas necessitam ser rapidamente transformadas em protocolos clínicos, com recomendações para ministrar cuidados a populações alvo. Enfermeiros podem contribuir significantemente, como parte de uma abordagem interdisciplinar, para traduzir o conhecimento baseado no genoma em benefícios para o cuidado em saúde e para a sociedade. Neste contexto, nós descrevemos um protocolo de investigação clínico-genético, assim como diagnósticos de enfermagem, intervenções e resultados para clientes com Síndrome de Turner (ST) e risco de desenvolver tumores gonadais, devido à presença de um cromossomo Y normal ou anormal.

Biologic and technologic advances generated from The Human Genome Project are having a dramatic impact on the expanding role of nurses in current health care practice. New genetic research needs to be transformed rapidly into clinical protocols with recommendations for delivering care to targeted populations. Nurses can contribute significantly, as part of an interdisciplinary approach, to translate genome-based knowledge into benefits for health care and society. In this context, we describe a clinical-genetic investigation protocol, as well nursing diagnosis, interventions and outcomes for clients with Turner Syndrome (TS) at risk for develop gonadal tumors, due the presence of a normal or abnormal Y chromosome.

Los avances biológicos y tecnológicos generados a partir del Proyecto Genoma Humano están teniendo un impacto dramático en el extenso papel de las enfermeras en la práctica actual del cuidado de la salud. Nuevas investigaciones genéticas necesitan ser transformadas rápidamente en protocolos clínicos con recomendaciones para suministrar cuidados a las poblaciones necesitadas. Las enfermeras pueden contribuir significantemente, como parte de un acercamiento interdisciplinario, traduciendo conocimientos basados en el genoma en ventajas para el cuidado de la salud y la sociedad. En este contexto, describimos un protocolo de investigación clínico-genético e también diagnósticos de enfermería, intervenciones y resultados para clientes con Síndrome de Turner (TS) y riesgo de desarrollar tumores gonadales, debido a la presencia de un cromosoma Y normal o anormal.

Biologic and technologic advances generated from The Human Genome Project are having a dramatic impact on the expanding role of nurses in current health care practice. New genetic research needs to be transformed rapidly into clinical protocols with recommendations for delivering care to targeted populations. Nurses can contribute significantly, as part of an interdisciplinary approach, to translate genome-based knowledge into benefits for health care and society. In this context, we describe a clinical-genetic investigation protocol, as well nursing diagnosis, interventions and outcomes for clients with Turner Syndrome (TS) at risk for develop gonadal tumors, due the presence of a normal or abnormal Y chromosome.

Los avances biológicos y tecnológicos generados a partir del Proyecto Genoma Humano están teniendo un impacto dramático en el extenso papel de las enfermeras en la práctica actual del cuidado de la salud. Nuevas investigaciones genéticas necesitan ser transformadas rápidamente en protocolos clínicos con recomendaciones para suministrar cuidados a las poblaciones necesitadas. Las enfermeras pueden contribuir significantemente, como parte de un acercamiento interdisciplinario, traduciendo conocimientos basados en el genoma en ventajas para el cuidado de la salud y la sociedad. En este contexto, describimos un protocolo de investigación clínico-genético e también diagnósticos de enfermería, intervenciones y resultados para clientes con Síndrome de Turner (TS) y riesgo de desarrollar tumores gonadales, debido a la presencia de un cromosoma Y normal o anormal.

Os avanços biológicos e tecnológicos gerados a partir do Projeto Genoma Humano estão tendo um impacto dramático na expansão do papel dos enfermeiros na prática atual do cuidado em saúde. As novas pesquisas genéticas necessitam ser rapidamente transformadas em protocolos clínicos, com recomendações para ministrar cuidados a populações alvo. Enfermeiros podem contribuir significantemente, como parte de uma abordagem interdisciplinar, para traduzir o conhecimento baseado no genoma em benefícios para o cuidado em saúde e para a sociedade. Neste contexto, nós descrevemos um protocolo de investigação clínico-genético, assim como diagnósticos de enfermagem, intervenções e resultados para clientes com Síndrome de Turner (ST) e risco de desenvolver tumores gonadais, devido à presença de um cromossomo Y normal ou anormal.

The Y-encoded, testis-specific protein (TSPY) is a Y-specific gene. The copy numbers of TSPY range from 20 to 60 in men and up to 200 in bulls. In this study, we examined the possibility of using the TSPY gene to sex cattle. DNA from blood samples of 100 Nelore cattle (50 males and 50 females) from the Nelore Cattle Breeding Program (PMGRN) was screened for TSPY by PCR using TSPY-specific primers. The assay was highly specific since all male samples were TSPY-positive and all female samples were negative. Positive results were also obtained at low DNA concentrations (less than 1 rhog/muL). These results showed that TSPY was a good male-specific marker, the usefulness of which was enhanced by the high copy number of the gene. This is the first report to demonstrate the applicability of TSPY for sexing cattle.

Beckwith-Wiedemann syndrome (BWS) is a congenital overgrowth disorder of complex and heterogeneous etiology involving alterations in genomic imprinting. The cause of isolated hemihyperplasia (IHH) is unknown but might be due to partial or incomplete expression of BWS because both these conditions share predisposition for the same types of neoplasias. We investigated the methylation pattern of the putative imprinting control region H19DMR using peripheral blood from 12 patients, six with clinical features of BWS and six with IHH. All the patients had normal karyotypes and paternal uniparental disomy (UPD) was excluded in 10 informative cases. The normal H19DMR methylation pattern was found in eight informative patients, indicating that H19DMR methylation was not related to their condition. We suggest that the absence of neoplasias in the BWS and IHH patients studied might be related to the absence of UPD and to the presence of normal H19DMR methylation.

CONTEXTO: A síndrome de Beckwith-Wiedemann é uma doença de hipercrescimento complexa e heterogênea com alterações genéticas e epigenéticas, envolvendo imprinting genômico e predisposição ao câncer. A causa da hemi-hiperplasia isolada ainda é desconhecida e pode representar uma expressão parcial ou incompleta da síndrome de Beckwith-Wiedemann. OBJETIVOS: Revisão clínica e molecular e proposta de um protocolo experimental para utilização na prática médica. SÍNTESE DOS DADOS: Esta revisão apresenta os mecanismos genéticos e epigenéticos envolvidos na síndrome de Beckwith-Wiedemann e na hemi-hiperplasia isolada, os genes candidatos e o primeiro protocolo brasileiro, de que temos conhecimento, para a pesquisa dessas doenças. Os resultados têm sido utilizados na Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo para elucidar as bases da síndrome de Beckwith-Wiedemann/hemi-hiperplasia isolada e aplicados no Hospital das Clínicas desta Faculdade. CONCLUSÕES: A elucidação dos mecanismos etiológicos e o uso de um protocolo laboratorial para se detectar as alterações nessas doenças pode ser proveitoso no acompanhamento clínico dos pacientes e no aconselhamento genético das famílias.

CONTEXT: Beckwith-Wiedemann syndrome is a complex and heterogeneous overgrowth syndrome with genetic and epigenetic alterations, involving genomic imprinting and cancer predisposition. Isolated hemihyperplasia is of unknown cause, and it may represent a partial or incomplete expression of Beckwith-Wiedemann syndrome. OBJECTIVES: A clinical and molecular review and proposal of the use of an experimental protocol to provide a practical approach for the physician. DATA SYNTHESIS: This review demonstrates the genetic and epigenetic mechanisms involved in the Beckwith-Wiedemann syndrome and isolated hemihyperplasia, and the candidate genes. To our knowledge, this is the first Brazilian protocol for research into these disorders. The results have been used at the Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, to elucidate the basis of Beckwith-Wiedemann syndrome and isolated hemihyperplasia, and have been applied at the Hospital Universitário of the Faculdade de Medicina. CONCLUSIONS: Elucidation of the etiological mechanisms and use of a laboratory protocol to detect alterations in these disorders may be useful for guiding the management of such patients and genetic counseling of the families.