plik


ÿþARCH. MED. SD. KRYM., 2008, LVIII, 32-36 PRACE ORYGINALNE Ewa KapiDska, Zofia Szczerkowska Ustalenie to|samo[ci nieznanej osoby w oparciu o okre[lenie profi lu DNA z ekshumowanych szcztków ludzkich Personal identification of an unknown individual based on determination of his DNA profile from exhumed remains Katedra i ZakBad Medycyny Sdowej Akademii Medycznej w GdaDsku Kierownik Katedry dr hab. med. Zbigniew Jankowski Celem pracy byBo ustalenie to|samo[ci nieznanego each isolate, yet the DNA extraction method proposed by m|czyzny, którego szcztki ekshumowano po 4 latach T. Kalmár et al. allowed for simpler and faster isolation of od pochówku. Do badaD genetycznych zabezpieczono genetic material. The statistical analysis of the obtained ko[ udow denata a materiaB porównawczy stanowiBy results confirmed the paternity of the deceased and wymazy z jamy ustnej pobrane od jego domniemanych established his son as his rightful child (P=99.999999%), krewnych  |ony, syna i brata. DNA z ko[ci wyizolowano also confirming the consanguinity between the investigated dwiema metodami: metod fenolowo-chloroformow oraz individual and his putative brother ( P=99.9999%). alternatywnie, zmodyfikowan technik opisan przez T. Kalmára i wsp. Porównano uzyskane wyniki. MateriaB SBowa kluczowe: ko[ udowa, ekshumacja, izola- genetyczny amplifikowano przy u|yciu komercyjnego zesta- cja DNA, ustalenie to|samo[ci wu AmpFlSTR®SEfiler"!. PeBny profil genetyczny zmarBego Key words: femur, exhumation, DNA extraction, m|czyzny uzyskano przy wykorzystaniu DNA izolowanego personal identifi cation obu technikami, jednak metoda zaproponowana przez Kalmara w porównaniu do metody fenolowo-chloroformo- wej umo|liwiBa szybsze i prostsze pozyskanie materiaBu WSTP genetycznego. Zastosowana analiza statystyczna potwier- dziBa ojcostwo denata w stosunku do badanego dziecka Identyfi kacja genetyczna osób o nieznanej to|- (P=99,999999%) a tak|e pokrewieDstwo z domniemanym samo[ci to jedno z podstawowych badaD wykony- bratem (P=99,9999%). wanych w laboratoriach genetycznych ZakBadów Medycyny Sdowej. Czsto, ujawnione w ró|nych The aim of the present investigation was personal okoliczno[ciach i miejscach zwBoki ludzkie, podlegaj identifi cation of an unknown man whose remains were tak gBbokim zmianom (rozkBadowi, rozfragmento- exhumed four years after burial. The femur of the deceased waniu, zwgleniu lub zeszkieletowieniu), |e wizualna was secured for the genetic analysis. The comparative identyfikacja ciaBa przez najbli|sz rodzin zmarBego material included buccal swabs collected from the putative nie jest mo|liwa. W tej sytuacji, jedynym sposobem relatives of the deceased, i.e. the wife, son and brother. na ustalenie danych osobowych denata staje si Genomic DNA was extracted from the bone using two analiza genetyczna obejmujca okre[lenie profi lu methods: traditional isolation with phenol/chloroform and DNA nieznanej osoby i porównanie go z profi lami as a alternative technique, a simple and rapid method genetycznymi jego domniemanych krewnych. described by T. Kalmár et al. The results were then W przedstawianej przez nas sprawie zwBoki NN compared. The specimens underwent DNA amplifi cation m|czyzny ujawnione zostaBy w czerwcu 2001 roku. using the AmpFlSTR®SEfi ler"! PCR Amplifi cation Kit. The ZnajdowaBy si one w stanie zaawansowanego rozkBa- authors obtained a full STR profile of the unknown man from du, z cz[ciowo zwglonymi powBokami ciaBa wskutek Nr 1 TO{SAMOZ NN ZWAOK 33 dziaBania ognia. Po przeprowadzeniu sekcji zwBok przy 14 tys. obr./min. przez 15 min. w 40C, osad i wobec braku jakichkolwiek danych, co do to|sa- zawieszono w 50 µl buforu TE pH 8 i inkubowano mo[ci denata, ciaBo zmarBego pochowano na cmen- w temperaturze 650C przez noc. tarzu komunalnym. Po kilku latach, do Prokuratury St|enie DNA uzyskanego z ko[ci okre[lono zgBosiBy si osoby twierdzce, |e NN m|czyzna fluorometrycznie z wykorzystaniem zestawu Pico mo|e by ich krewnym. W celu potwierdzenia to|- Green®ds DNA Quantitation Kit [4]. samo[ci zmarBego, po 4 latach od ujawnienia zwBok, DNA z materiaBu porównawczego wyizolowano przeprowadzono ekshumacj jego szcztków. Do przy u|yciu zestawu do izolacji DNA ze [ladów biolo- badaD zabezpieczono ko[ udow denata a mate- gicznych Sherlock AX firmy A&A Biotechnology, a jego riaB porównawczy stanowiBy wymazy z jamy ustnej st|enie okre[lono metod spektrofotometryczn. pobrane od jego domniemanych krewnych  brata, Uzyskany materiaB genetyczny poddano komplek- |ony i syna. sowej amplifi kacji z zastosowaniem komercyjnego zestawu AmpFlSTR®SEfiler"! (Applied Biosystems) MATERIAA I METODY [5]. Do reakcji PCR u|yto 1-5 µg DNA wyizolowanego z ko[ci, który amplifikowano w objto[ci 10 µl miesza- Fragment ko[ci udowej denata dokBadnie niny reakcyjnej, przy 32 cyklach. Warunki temperatury oczyszczono i zmielono. Cz[ uzyskanego ww. reakcji byBy zgodne z zaleceniami producenta. proszku kostnego poddano na wstpie procesowi Reakcj amplifi kacji przeprowadzono w termocy- odwapniania (0,5M EDTA) [1] a drug, równowa|- klerze Mastercycler-Gradient (Eppendorf). Produkty n ilo[, trawiono bezpo[rednio. DNA z ko[ci NN PCR rozdzielono metod elektroforezy kapilarnej na m|czyzny izolowano dwiema metodami: metod sekwenatorze 3130 fi rmy Applied Biosystems. Uzy- klasyczn fenolowo-chloroformow [2] oraz prost skane wyniki poddano analizie przy u|yciu programu metod ekstrakcji opisan przez T. Kalmára i wsp. GeneMapper® ID Software [5]. [3], wprowadzajc do niej drobne modyfi kacje. W metodzie tej, 1,2-1,5 g sproszkowanej ko[ci WYNIKI umieszczono w 2 ml buforu lizujcego (0,1 M EDTA, 0,5% N-laurysarcosina-Na) zawierajcego 4 mg Z DNA wyizolowanego z ekshumowanych szczt- Proteinazy K i 3 dni trawiono w temp. 520C. Ka|dego ków kostnych okre[lono peBny profil genetyczny dnia inkubacji bufor lizujcy uzupeBniano kolejn zmarBego m|czyzny. porcj Proteinazy K. Po trawieniu, prób odwirowa- W przypadku stosowania ekstrakcji fenolowo- no w temp. pokojowej przy 12 tys. obr./min. przez 10 chloroformowej peBny profi l DNA (12 markerów STR) min. i zebrano supernatant. Dodano do niego 1µg/µl okre[lono z ko[ci nie poddanej przed trawieniem Dextranu Blue (st|. koDc. 4µg/µl), równowa|n procesowi odwapniania, ryc.1A. W wyniku amplifikacji supernatantowi obj. 4 M octanu amonowego oraz DNA z ko[ci odwapnianej, nie uzyskano pozytywnego 2-krotnie wiksz objto[ 96% etanolu. CaBo[ sygnaBu PCR dla fragmentów powy|ej 250 pz. i nie dokBadnie zworteksowano i umieszczono w temp. okre[lono genotypów 3 STR loci: D2S1338, SE33 -750C na 7-10 min. Po precypitacji DNA odwirowano i D18S51  ryc.1B. Ryc. 1A. Profi l DNA izolowanego metod fenol-chloroform z ko[ci nieodwapnianej. Fig. 1A. Profi le of DNA extracted from a non-decalcifi ed bone using the phenol-chloroform method. 34 Ewa KapiDska i inni Nr 1 Ryc. 1B. Profi l DNA izolowanego metod fenol-chloroform z ko[ci odwapnianej. Fig. 1B. Profi le of DNA extracted from a decalcifi ed bone using the phenol-chloroform method. W przypadku zastosowania do badania metody izolacji DNA opisanej przez T. Kalmára, peBn analiz wszystkich loci wystpujcych w zestawie AmpFlSTR®SEfiler"! uzyskano po amplifikacji DNA ekstrahowanego zarówno z ko[ci odwapnianej jak i nieodwapnianej, ryc.2 A i B. Ryc. 2A. Profi l DNA izolowanego metod T. Kalmára z ko[ci nieodwapnianej. Fig. 2A. Profi le of DNA extracted from a non-decalcifi ed bone using the T. Kalmár s method. Ryc. 2B. Profi l DNA izolowanego metod T. Kalmára z ko[ci odwapnianej. Fig. 2B. Profi le of DNA extracted from a decalcifi ed bone using the T. Kalmár s method. Nr 1 TO{SAMOZ NN ZWAOK 35 Genotypy wszystkich osób badanych w sprawie kach konieczno[ci okre[lenia profi li DNA w oparciu przedstawiono w tabeli I. o materiaB biologiczny pobrany z ekshumowanych zwBok. W tych sprawach ko[ci s czsto jedynym Tabela I. Profi le genetyczne badanych osób. dostpnym do badaD no[nikiem informacji gene- Table I. Genetic profi les of the examined individuals. tycznej [6]. Ko[ci, to szczególny rodzaj materiaBu biologicz- NN m|czyzna syn |ona brat Locus nego. Struktura tej tkanki twardej chroni materiaB ko[ udowa NN-a NN  a NN-a genetyczny przed dziaBaniem czynników zewntrz- D3S1358 14/17 15/17 15/16 14/17 nych i proces jego degradacji przebiega wolniej [7]. Zmniejszajca si w tym materiale biologicznym VWA 16/17 16/17 16/17 16/17 liczba kopii wysokoczsteczkowego DNA, wpBywa na ilo[ i jako[ izolowanego materiaBu genetycznego. Wstpna obróbka ko[ci, odwapnianie i proces izola- D16S539 11/12 11/12 11/11 11/12 cji, obejmujca wiele po[rednich etapów powoduj dodatkowe rozrywanie BaDcucha DNA i utrat jego D2S1338 18/22 13/18 13/23 18/22 fragmentów [8]. Zmiany te, jak i obecno[ w eks- trakcie zanieczyszczeD organicznych maj wpByw na AMGXY XY XY XX XY przebieg reakcji BaDcuchowej polimerazy. W wyniku amplifikacji otrzymujemy tylko cz[ciowy profil bada- D8S1179 8/14 8/13 13/14 8/14 nego DNA lub obserwujemy caBkowity brak sygnaBu reakcji PCR  wynik negatywny [9, 10]. SE33 19/24,2 24,2/28,2 24,2/28,2 19/28,2 W pracy do ustalenia to|samo[ci m|czyzny, którego szcztki ekshumowano po czterech latach D19S433 12/16,2 15,2/16,2 15/15,2 12/16,2 od pochówku, wykorzystano ko[ udow zmarBego, z której DNA izolowano dwiema metodami: klasyczn TH01 6/9,3 6/8 8/9 9,3/9,3 fenolowo-chloroformow i zmodyfi kowan technik opisan przez T.Kalmára i wsp. FGA 21/21 21/22 22/23 25/25 Ekstrakcja metod klasyczn obejmuje wiele dynamicznych i restrykcyjnych etapów, które mog mie wpByw na jako[ wyizolowanego DNA a pózniej D21S11 31/31 28/31 28/29 29/33,2 proces jego amplifi kacji. W drugiej z metod wykorzystanej w niniejszej D18S51 15/16 16/18 16/18 14/16 pracy a przedstawionej przez T. Kalmára wystpuje niewiele faz oczyszczania kwasów nukleinowych. Wydajno[ zastosowanych metod byBa ró|na. Wprowadzone przez nas modyfi kacje dotyczce W przypadku ko[ci nieodwapnianych wicej DNA gBównie etapu trawienia ko[ci (zwikszenie ilo[ci uzyskano przy zastosowaniu metody klasycznej. inkubowanego proszku kostnego i proteinazy Ró|nic takich nie zaobserwowano w ilo[ci DNA K, podwy|szenie temperatury oraz wydBu|enie czasu izolowanego z ko[ci poddanych procesowi odwap- trawienia próby) przyczyniBy si do uzyskania pozy- niania. Wydajno[ izolacji w obu metodach byBa tywnych rezultatów. Stosowany w tej technice Dextran porównywalna. Blue uBatwia precypitacj nawet niewielkiej ilo[ci DNA Analiza polimorfizmu DNA badanych osób i ogranicza ilo[ inhibitorów reakcji PCR obecnych pozwoliBa na ustalenie to|samo[ci zmarBego w ekstrakcie. m|czyzny. Badania statystyczne (DNA VIEW W bie|cej praktyce laboratoryjnej, w badaniach 27,17) potwierdziBy, |e denat jest ojcem badanego dotyczcych analizy genetycznej szcztków kostnych, dziecka (P=99,999999%) i wykazaBy równie| jego rutynowo stosowane s dwie ró|ne, niezale|ne izo- wysokie pokrewieDstwo z domniemanym bratem lacje DNA. Uzyskanie powtarzalnych i identycznych (P=99,9999%). wyników amplifi kacji DNA z obu metod, pozwala na prawidBowe okre[lenie profi li genetycznych niezna- DYSKUSJA nych osób [10]. Naszym zdaniem, zaproponowana przez T. Kalmára i wsp. prosta i szybka metoda izolacji Wybór odpowiedniej metody izolacji jdrowego DNA, eliminujca równie| stosowanie toksycznych DNA jest bardzo wa|nym elementem ka|dej analizy odczynników organicznych, mo|e by wykorzystywa- genetycznej, warunkujcym powodzenie w dalszym na jako alternatywna/dodatkowa lub kontrolna metoda etapie badaD. Ma to szczególne znaczenie w przypad- ekstrakcji DNA z ko[ci. 36 Ewa KapiDska i inni Nr 1 PIZMIENNICTWO DNA from ancient and artifi cially aged bones. Legal Medicine, 2003, vol. 5, S169-S172. 1. Latham K. & Ritke M.: Bone DNA Purifi cation 8. Schmerer W. M., Hummel S., Hermann B.: Protocols for Genetic Analysis.University of Indianapo- Optimized DNA extraction to improve reproducibility lis Archeology & Forensics Laboratory, 2002. of short tandem repeat genotyping with highly degra- 2. Sambrook J., Fritsch E. F., Maniatis T., Molecu- ded DNA as target, Electrophoresis, 1999, vol. 20, lar Cloning: A Laboratory Manual, second ed., Cold pp. 1712-1716. Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, 9. Primorac D.: The role of DNA technology in NY, 1989. identifi cation of skeletal remains discovered in mass 3. Kalmár T., Bachrati Z. C., Marcsik A., Raskó I.: graves. Forensic Science International, 2004,146S, A simple and effi cient method for PCR amplifi able S163-S164. DNA extraction from ancient bones, Nucleic Acids 10. Promega Corporation: Alonso A., et al., DNA Research, 2000, vol. 28, no12, pp.e 67. typing from skeletal remains: evaluation of multiplex 4. Molecular Probes, Inc.: PicoGreen® dsDNA and megaplex STR systems on DNA isolated from Quantitation Reagent and Kits, 2003. bone and teeth samples, Feature Article Introduction 5. Applied Biosystems: User s Manual, AmpFlSTR® Profi les in DNA July 2001, pp. 3-8. SEfilerTM PCR Amplifi cation Kit. 2001, 2002. 6. Iwamura E. S. M., Soares-Vieira J. A., Muñoz Adres: D. R.: Human identifi cation and analysis of DNA in Katedra i ZakBad Medycyny Sdowej bones. Rev. Hosp. Clin. Fac. Med. S. Paulo, 2004, Akademii Medycznej w GdaDsku vol. 59 (6), 383-388. ul. Dbowa 23, 80-204 GdaDsk 7. Wurmb-Schwark N., Harbeck M., Wiesbrock U., prof. dr hab. Zofi a Szczerkowska Schroeder I., Ritz-Timme S., Oehmichen M.: Extrac-  szczerko@amg.gda.pl tion and amplifi cation of nuclear and mitochondrial mgr Ewa KapiDska  kapiniaczek@wp.pl

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
130305103335 bbc tews 113 to ta Nieznany
Co to sÄ… i o co walczÄ… Legiony Polskie ulotka
120710110027 bbc tews 79 to go Nieznany
Co to sÄ… tworzywa sztuczne
UKIE Co to sÄ… Fundusze Przedakcesyjne
ŻYCIE TO SĄ CHWILE
To są ręce, to dziewczęce biodra Brathanki txt
ZYCIE TO SA CHWILE A txt
song94 Akcent Życie to są chwile text tab
ZYCIE TO SA CHWILE
dlaczego mowimy, ze treny to ni Nieznany
Zycie to sÄ… chwile

więcej podobnych podstron