Post on 30-Dec-2015
description
Polymorfismy DNA a jejich využití ve forenzní genetice
Halina Šimková
CO JE TO POLYMORFISMUS?
= existence více variant (alel) téhož místa (lokusu) v DNA
počet alel může být 2, 3…………ale také stovky
lokus pak označujeme jako vysoce polymorfní a daný jev jako mnohotný alelismus
vysoce polymorfní lokus je obecně pro identifikaci osob vhodnější
TYPY POLYMORFISMŮ
alely se mohou lišit
délkou = polymorfismus délkový
sekvencí = polymorfismus sekvenční
- CATAGATATAA-
- CATAGATTAGATATAA-
- CATAGATATAA-
- CATAGATTTAA-
Lidská DNA
Lidská DNANekódující
90%Kódující 10%
• variabilita vysoká
• selekční tlak malý či nulový
• variabilita nižší
• selekční tlak velký
V nekódující DNA najdeme ve větší míře vysoce polymorfní lokusy
V kódující DNA najdeme spíše méně polymorfní lokusy
Nejvýznamnější polymorfismy využívané ve forensní genetice
• geny dle nichž lze určit DRUHOVOU SPECIFITU
• geny dle nichž lze určit FYZICKÉ VLASTNOSTI JEDINCE
• geny dle nichž lze určit POHLAVÍ
• geny určující krevní a tkáňové skupinové vlastnosti
• dlouhé tandemové repetitivní sekvence
• krátké tandemové repetitivní sekvence
• jednonukleotidové polymorfismy
• hypervariabilní oblast mtDNA
Nekódující oblast
Kódující oblast
URČENÍ DRUHOVÉ SPECIFITY• užívá se nejčastěji analýza genu pro cytochrom b v mtDNA
analýza založena na sekvenaci
referenční sekvence známy u mnoha druhů
URČENÍ FYZICKÝCH VLASTNOSTÍ
BARVA OČÍ
BARVA PLETI BARVA VLASŮ
TĚLESNÁ VÝŠKA
… blízká budoucnost přinese masový rozvoj molekulárně genetických metod určování fyzických znaků osob!
STANOVENÍ POHLAVÍ
obvykle pomocí genu pro amelogenin, který se nachází na pohlavních chromozómech X a Y…
URČENÍ KREVNÍCH A TKÁŇOVÝCH SKUPINOVÝCH VLASTNOSTÍ
spíše okrajový význam
lze použít u degradovaného materiálu kde již sérologické stanovení skupin není možné
zejména u stanovení HLA haplotypu (tkáňová specifita osob) je riziko zneužití těchto informací vysoké („nedobrovolný dárce orgánů“)
DLOUHÉ TANDEMOVÉ REPETITIVNÍ SEKVENCE (LTR)
Metoda zobrazení variabilního počtu repetic (VNTR) byla nazvána „polymorfismus délky restrikčních fragmentů“ (RFLP) neboli „DNA fingerprint“
KRÁTKÉ TANDEMOVÉ REPETITIVNÍ SEKVENCE (STR)
jsou to opakování krátkého základního motivu o délce do 10 bp těsně za sebou, „v tandemu“ : TTC-CACG-CACG-CACG-CACG-CACGGTT
počet opakování motivu může být různý – existuje obvykle mnoho alel, někdy i několik desítek = STR lokusy jsou vysoce polymorfní ( mnohotný alelismus)
v lidském jaderném genomu je známo více než 8000 STR
otestováním několika tandemových repetic a pohlaví vzniká tzv. GENETICKÝ PROFIL
D3S1358 15/17
THO1 7/9
D21S11 29/31
D18S51 17/18
Penta E 5/13
D5S818 12/13
D13S317 8/11
D7S820 9/10
D16S539 12/12
CSF1PO 11/12
Penta D 12/13
AME - pohlaví
XY
vWA 17/18
D8S1179 12/14
TPOX 8/9
FGA 19/24
ANALÝZA Y-chromozómu
sledování rodokmenů po
meči
YCAIIDYS385I/II DYS393 DYS392 DYS391DYS390 DYS389II DYS389I DYS19
KRÁTKÉ TANDEMOVÉ REPETITIVNÍ SEKVENCE NA Y-chromozómu (Y-STR)
ANALÝZA mtDNA
sledování rodokmenů po
přeslici
MITOCHONDRIÁLNÍ DNA – HYPERVARIABILNÍ OBLASTI
nekódující oblast D-kličky
analýza založena na sekvenaci
Andersonova referenční sekvence
JEDNONUKLEOTIDOVÉ POLYMORFISMY (SNP)
rozptýleny v celém genomu
analýza založena na stanovení typu nukeotidu v konkrétní pozici
velmi často využívána analýza pomocí biočipů
lokuslokus polymorfismuspolymorfismus použitípoužití míra identifikacemíra identifikace
VNTR délkový (sekv.) identifikace osob individuální
STR délkový (sekv.) identifikace osob individuální
SNP sekvenční identifikace osob individuální
Y-STR délkový (sekv.) paternální linie skupinová
HVR mtDNA sekvenční maternální linie skupinová
amelogenin délkový stanovení pohlaví
HLA / KS délkový + sekv. stanovení KS a HLA skupinová
geny pro fyzické znaky
sekvenční / délkový / regulační
stanovení příslušných fyzických znaků zkoumané
osoby
skupinová
skupinová
PŘEHLED HLAVNÍCH LOKUSŮ UŽÍVANÝCH VE FORENZNÍ GENETICE