Analiza naturalnych populacji -

– ekologia molekularna.

Analiza DNA w archeologii.

Odcisk palca

. część 2/3

prof

dr hab. Piotr Węgleński

dr Ana Stanković

mgr Mateusz Baca

mgr Martyna Molak

DNA w komórce

http://www.jogg.info/12/Logan_files/image002.jpg

http://www.genetyka-ginekolog.pl/upload/46XY.gif

JĄDROWY DNA

MITOCHONDRIALNY DNA

Chromosomy płci

Chromosomy

autosomalne

Zwykle analizuje się długość fragmentów
• Długość 100-400 bp
• Złożone z 2-6 nukleotydowych powtórzeń

(motywów)

• Liczba motywów do 50
• 1 Locus: wiele alleli

Markery mikrosatelitarne

Powtarzający się motyw np. ATCG

osobnik1

osobnik2

osobnik3

• Głównie DNA jądrowy
• Obszary kodujące i niekodujące genomu

Najbardziej przydatne do badań populacyjnych

są loci msDNA umiejscowione w obszarach

niekodujących, przez co nie podlegające

doborowi naturalnemu.

• Szybkość mutacji 10

-2

-10

-4

na pokolenie

• Dziedziczą się w sposób mendlowski (można badać 2

allele)

Lokalizacja msDNA w genomie

Amplifikacja loci

mikrosatelitarnych

Multiplex PCR

– umożliwia jednoczesne

namnożenie wielu fragmentów DNA.

Startery wyznakowane

FLUORESCENCYJNIE

Różne loci

mikrosatelitarne

w próbce DNA

Określanie długości msDNA

Elektroforeza kapilarna (ang. capilary

electrophoresis, CE)

Źródło zmienności msDNA

Najczęściej na skutek poślizgów polimerazy

(polimerase slippage) podczas replikacji

Mikrosatelity

– identyfikacja osób i

pokrewieństwo

• Kryminalistyka – porównywanie

podejrzanego z dowodem z miejsca
przestępstwa.

• Poszukiwanie zaginionych, klęski

żywiołowe.

• Testowanie ojcostwa.
• Sprawy historyczne.
• Sprawy imigracyjne.

Loci mikrosatelitarne

wykorzystywane w kryminalistyce

http://nitro.biosci.arizona.edu/courses/EEB208-2008/Lecture08/pics/Codis_profile.jpg

Porównywanie genotypów

12

15

11

13

12

15

8

10

9

10

8

10

20

24

21

24

20

24

8

8

9

10

8

8

16

17

15

15

16

17

CSF1PO

CSF1PO

CSF1PO

TH01

TH01

TH01

FGA

FGA

FGA

TPOX

TPOX

TPOX

VWA

VWA

VWA

Profile A i C są zgodne

? Czy na pewno należą do jednej osoby ?

Bazy danych

Allel

Ilość alleli

częstość

a l l e l u

10

50

0,025

11

150

0,075

12

500

0,25

13

250

0,125

14

450

0,225

15

600

0,3

Locus CSF1PO

Dane populacyjne

zbierane w bazach

danych zawierają

profile genetyczne.

Pozwalają na

określenie jakie allele

i z jaką frekwencją

występują w populacji

Random match probability

Locus

Allele

CSF1PO

13

0.13

2pq

0.07800

15

0.3

TPOX

11

0.12

p2

0.01440

11

0.12

0.00112

Częstości alleli w
bazie (populacji)

Częstość Genotypu

CZĘSTOŚĆ PROFILU (mp - match probability)

Oznacza to, że prawdopodobieństwo wystąpienie

tego profilu w populacji wynosi 0,11% (1,1x10

-3

).

Inaczej mówiąc powyższy profil występuje w

populacji raz na ok. 800 osób.

Random match probability

7,2 x 10

-19

Określanie pokrewieństwa

• Dwie spokrewnione

ze sobą osoby
posiadają pewną
liczbę identycznych
alleli.

• Identyczne allele -

IBD (identity by
descent).

• Różne kategorie

pokrewieństwa –
różna liczba alleli IBD.

Ćwiczenie

Chromatogram

Drabinki alleliczne

Profil z miejsca

przestępstwa

TH01

9

10

FGA

21

23

CSF1PO

12

13

D21S11

32

33

TPOX

9

9

D7S820

12

12