CC BY
25
ПОЛИМОРФИЗМ СЕМИ МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ STR-ЛОКУСОВ, ВКЛЮЧЕННЫХ В СТАНДАРТНЫЕ ГРУППЫ CODIS, ESS И ISSOL, ДЛЯ КОРЕННОГО НАСЕЛЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ АРМЕНИЯ_
М. С. Бишарян, Д. Н. Арутюнян, М. Р. Багдасарян, А. Л. Саркисян
ГНКО «Научно-практический центр судебной медицины» Министерства здравоохранения Республики Армения
Аннотация: Данная работа посвящена изучению полиморфизма микросателлитных STR-локусов vWA, CSF1PO, TPOX, TH01, D16S539, D13S317, D7S820, которые включены в состав стандартных групп CODIS, ESS и ISSOL. Показано, что распределение частот исследованных локусов для коренного населения Республики Армения соостветствует равновесию Харди - Вайнберга. Проведено сравнительное исследование полиморфизма STR-локусов армян, проживающих на территории Армении, с белокожими американцами, данные о которых представлены в протоколах американской фирмы Promega. Наблюдаются достоверные генетические различия между популяциями армян и белокожих американцев. Необходимо продолжение работ по остальным локу-сам, входящим в состав стандартных групп CODIS, ESS и ISSOL, для получения окончательных результатов о приемлемости или категоричной неприемлемости применения данных частот встречаемости аллелей STR-локусов белокожих американцев при вероятностно-статистических расчетах как при установлении кровного родства, так и при идентификации личности по следам на вещественных доказательствах в экспертизах по уголовным делам.
Ключевые слова: судебно-генетическая экспертиза, полиморфизм, локусы, генетические различия, коренное население, Армения
POLYMORPHISM OF SEVEN MICROSATELLITE STR-LOCI INCLUDED IN THE STANDARD SET CODIS, ESS AND ISSOL FOR THE NATIVE POPULATION OF THE REPUBLIC OF ARMENIA
M. S. Bisharyan, D. N. Arutyunyan, M. R. Bagdasaryan, A. L. Sargsyan
Abstract: The aim of the work was to study polymorphism of microsatellite STR loci vWA, CSF1PO, TPOX, TH01, D16S539, D13S317, D7S820 included in CODIS, ESS and ISSOL standard core loci for Armenian population. Correspondence of frequencies of examined loci to the Hardy - Weinberg equilibrium was revealed. To distinguish genetic variability of STR loci we examined vWA, CSF1PO, TPOX, TH01, D16S539, D13S317, D7S820STR loci of Armenian population residing in the territory of Armenia and compared with data of Caucasian-American population presented in the Promega Technical Manual Allele Frequencies for Caucasian-Americans protocol. This comparative study revealed significant differences for tested populations.
The results indicate that this set of polymorphic STR loci provides some polymorphic information.Therefore, prior to the usage of new DNA markers included in CODIS, ESS and ISSOL standard core loci into forensic casework, as well as DNA paternity and relationship testing, studies should be performed on Armenian populationto establish polymorphism of microsatellite STR loci specific for Armenian population.
Keywords: judicial and genetic examination, polymorphism, loci, genetic distinctions, native people, Armenia
http://dx.doi.org/10.19048/2411-8729-2019-5-1-25-28
5 Роль судебно-генетических экспертиз в делах по рас! крытию тяжких преступлений растет из года в год. Это Ч обусловлено тем, что судебно-генетические экспертизы < относятся к числу назначаемых по делам о наиболее I тяжких преступлениях против личности и результаты | исследований следов на вещественных доказательствах Л нередко оказываются решающими при определении ^ причастности лица к совершенному преступлению. g В настоящее время в области судебной генетики и кри-I миналистики для идентификации личности применяют стандартные данные по частотам встречаемости генов а: в популяциях, к которым относятся: CODIS (Combined ^ DNA Index System, данные США), ESS (European Standard ! Set - территориальные стандарты, используемые в Европе), J German Core Loci (немецкие данные) и ISSOL (Interpol Ч Standard Set of Loci - стандартные данные, представленные § в руководствах Интерпола). Целью стандартной группы
генетических локусов является получение адекватной генетической информации, которую можно сравнить при необходимости обмена данными.
Стандартизация локусных групп также связана с необходимостью введения в государствах национальных и международных баз данных ДНК. Однако результаты сравнительного анализа генетической вариабельности идентификационных локусов у неродственных индивидуумов, проживающих на различных территориях, свидетельствуют о достоверных различиях не только у представителей разных национальностей, но даже у представителей одной национальности [1-5]. С этой точки зрения, в области судебно-генетических экспертиз популяционно-генетические исследования групп людей разных национальностей, не имеющих кровно-родственных связей, имеют как практическое, так и научное значение.
В нашем центре в основе судебно-генетических экспертиз лежат исследования 19 STR-локусов: CSF1PO, D2S1338, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D19S433, F13B, F13A01, FESFPS, FGA, HPRTB, LPL, TH01, TPOX, vWA.
В наших ранних работах мы изучили полиморфизм STR-локусов F13A01, FESFPS и vWA армян, не имеющих кровно-родственных связей и проживающих на территории Республики Армения. Анализ данных распределения аллелей STR-локусов среди коренных жителей Армении был проведен для 188 граждан армянской национальности.
В данной работе увеличено количество исследуемых образцов до 237, и целью работы явилось изучение полиморфизма семи аутосомных коротких тандемных повторов STR тех локусов, которые включены в стандартные группы CODIS, ESS и ISSOL: vWA, CSF1PO, TPOX, TH01, D16S539, D13S317, D7S820.
◊ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Биологическим материалом для исследований являлась кровь на FTA-картах Whatman® и буккальный эпителий на коллекторах Buccal DNA Collector™ фирмы Bode Technology, собранные у граждан Армении - коренных армян, по отношению к которым по гражданским и уголовным делам проводились судебно-генетические экспертизы.
Выделение ДНК из высушенных образцов крови и буккального эпителия проводили при помощи наборов реагентов DNA IQ (Promega, США). Образцы ДНК в элюирующем буфере хранили при температуре 40 °C.
Амплификацию STR-локусов проводили на ампли-фикаторе GENIUS (Великобритания). Амплификацию STR-локусов vWA, CSF1PO, TPOX, TH01, D16S539, D13S317, D7S820 в образцах ДНК проводили в монолокусном, дуплексном форматах согласно методическим рекомендациям производителя «ATT-Биотех», триплексном формате по протоколу GenePrint™ STR System (Promega) согласно инструкциям производителя.
Детекцию амплифицированных фрагментов ДНК проводили методом вертикального электрофореза в 4-6 % денатурирующем полиакриламидном геле с последующей окраской геля нитратом серебра, применяя наборы GenePrint™ STR System (Silver Stain Detection) (Promega) согласно инструкциям производителя.
Таблица 1
Частота встречаемости аллелей локуса CSF1PO у армян и белокожих американцев
CSF1PO (армяне) CSF1PO (белокожие американцы)
Гомозиготы 68 Гетерозиготы 166 Число образцов 234 Гомозготы 47 Гетерозиготы 168 Число образцов 215
аллели N частота аллели N частота
14 5 0,011 14 6 0,014
15 0 0,000 15 0 0,000
All 468 1,000 All 430 1,000
Таблица 2
Частота встречаемости аллелей локуса TPOX у армян и белокожих американцев
TPOX (армяне) TPOX (белокожие американцы)
Гомозиготы 86 Гетерозиготы 151 Число образцов 237 Гомозиготы 47 Гетерозиготы 168 Чсло образцов 215
аллели N частота аллели N частота
6 1 0,002 6 1 0,002
7 0 0,000 7 0 0,000
8 260 0,548 8 227 0,528
9 38 0,080 9 40 0,093
10 41 0,086 10 24 0,056
11 118 0,249 11 122 0,284
12 16 0,034 12 16 0,037
13 0 0,000 13 0 0,000
All 474 1,000 All 430 1,000
Таблица 3
Частота встречаемости аллелей локуса TH01 у армян и белокожих американцев
CSF1PO (армяне) CSF1PO (белокожие американцы)
Гомозиготы 68 Гетерозиготы 166 Число образцов 234 Гомозготы 47 Гетерозиготы 168 Число образцов 215
аллели N частота аллели N частота
7 0 0,000 7 0 0,000
8 1 0,002 8 1 0,002
9 16 0,034 9 14 0,033
10 121 0,259 10 108 0,251
11 158 0,338 11 133 0,309
12 149 0,318 12 142 0,330
13 18 0,038 13 26 0,060
TH01 (армяне) TH01 (белокожие американцы)
Гомозиготы 40 Гетерозиготы 194 Число образцов 234 Гомозготы 47 Гетерозиготы 168 Число образцов 215
аллели N частота аллели N частота
5 0 0,000 5 3 0,007
6 135 0,288 6 101 0,237
7 69 0,147 7 63 0,148
8 73 0,156 8 50 0,117
9 100 0,214 9 66 0,155
9,3 76 0,162 9,3 141 0,331
10 14 0,031 10 2 0,005
11 1 0,002 11 0 0,000
All 468 1,000 All 426 1,000
Таблица 4
Частота встречаемости аллелей локуса D16S539 у армян и белокожих американцев
D16S539 (армяне) 0168539 (белокожие американцы)
Гомозиготы 49 Гетерозиготы 183 Число образцов 232 Гомозготы 57 Гетерозиготы 153 Число образцов 210
аллели N частота аллели N частота
5 0 0,000 5 0 0,000
6 0 0,000 6 0 0,000
7 0 0,000 7 0 0,000
8 23 0,050 8 11 0,026
9 62 0,134 9 45 0,107
10 36 0,077 10 33 0,079
11 156 0,336 11 134 0,319
12 127 0,274 12 113 0,269
13 55 0,119 13 70 0,167
14 3 0,006 14 13 0,031
15 2 0,004 15 1 0,002
All 464 1,000 All 420 1,000
Таблица 5
Частота встречаемости аллелей локуса D7S820 у армян и белокожих американцев
D7S820 (армяне) Э78820 (белокожие американцы)
Гомозиготы 57 Гетерозиготы 166 Число образцов 223 Гомозиготы 43 Гетерозиготы 167 Число образцов 210
аллели N частота аллели N частота
6 0 0,000 6 1 0,002
7 5 0,011 7 4 0,010
8 82 0,184 8 65 0,155
9 48 0,108 9 64 0,152
10 140 0,314 10 124 0,295
11 92 0,206 11 82 0,195
12 67 0,150 12 51 0,121
13 12 0,027 13 24 0,057
14 0 0,000 14 5 0,012
All 446 1,000 All 420 1,000
Таблица 6
Частота встречаемости аллелей локуса D13S317 у армян и белокожих американцев
D13S317 (армяне) Э138317 (белокожие американцы)
Гомозиготы 55 Гетерозиготы 173 Число образцов 228 Гомозиготы 61 Гетерозиготы 149 Число образцов 210
аллели N частота аллели N частота
7 0 0,000 7 0 0,000
8 57 0,125 8 60 0,143
9 41 0,091 9 22 0,052
10 24 0,052 10 22 0,052
11 124 0,272 11 128 0,305
12 142 0,311 12 129 0,307
13 45 0,099 13 35 0,083
14 21 0,046 14 24 0,057
15 2 0,004 15 0 0,000
All 446 1,000 All 420 1,000
Таблица 7
Частота встречаемости аллелей локуса vWA у армян и белокожих американцев
vWA (армяне) vWA (белокожие американцы)
Гомозиготы 52 Гетерозиготы 162 Число образцов 214 Гомозиготы 38 Гетерозиготы 175 Число образцов 213
аллели N частота аллели N частота
11 0 0,000 11 0 0,000
12 0 0,000 12 0 0,000
13 0 0,000 13 0 0,000
14 32 0,075 14 56 0,131
15 43 0,100 15 35 0,082
16 107 0,250 16 90 0,211
17 140 0,327 17 113 0,265
18 26 0,159 18 86 0,202
19 34 0,079 19 37 0,087
20 4 0,009 20 9 0,021
21 0 0,000 21 0 0,000
All 428 1,000 All 426 1,000
Примечание:
1. В верхней строке таблиц отмечены названия ис-слледуемых БТЯ-локусов.
2. В столбце «аллели» - число повторов фрагментов данного локуса, установленных международными стандартами.
3. «Ы» - наблюдаемое количество конкретных аллелей данного локуса среди исследованного количества образцов.
4. «частота» - приведены частоты встречаемости данного аллеля в конкретном локусе.
Полученные данные частот встречаемости аллелей микросателлитных аутосомных STR-локусов у лиц армянской национальности, проживающих на территории Республики Армения, сравнивали с подобными данными, приведенными в инструкциях наборов американского производителя Promega, касающихся белокожих американцев (см. табл. 1-7).
◊ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Как видно из таблиц 1-7, во всех исследуемых локу-сах сохранено равновесие Харди - Вайнберга. Из семи исследованных аутосомных микросателлитных локусов для белокожих американцев самым полиморфным является локус D7S820, где наблюдается полиморфизм по 9 аллелям, однако у лиц армянской национальности в 223 случаях не обнаружена встречаемость по 6-му и 14-му аллелям, то есть полиморфизм наблюдается по 7 аллелям.
В исследованной выборке ДНК лиц, не имеющих между собой кровно-родственных связей, полиморфизм локуса CSF1PO наблюдался по 7 аллелям, в локусе TPOX -по 6 аллелям, D16S539 - по 8 аллелям и vWA - по 7. Эти данные идентичны с данными белокожих американцев.
По локусу TH01 с точки зрения полиморфизма данные одинаковые, то есть у обоих популяций набюдается вариабельность по 7 аллелям локуса, но при этом у армян не встречается 5-й аллель, в то время как у белокожих американцев не наблюдается 11-й аллель.
По локусу D13S317 у коренных армян набюдается полиморфизм по 8 аллелям, а у белокожих американцев полиморфность по 7 аллеллям данного локуса.
В сравнительных данных по частотам встречаемости аллелей vWA, CSF1PO, TPOX, TH01, D16S539, D13S317, D7S820 двух популляциях наблюдается следующая картина: во всех семи исследуемых маркерах набюдается достоверная разница в частотах встречаемости аллелей соответствующих локусов с коэффициентом от 1,2 до 6,2.
◊ ВЫВОДЫ
Результаты сравнительного анализа по семи микро-сателлитным STR-локусам vWA, CSF1PO, TPOX, TH01, D16S539, D13S317, D7S820, которые входят в состав стандартных групп CODIS, ESS и ISSOL, армян, прожи-
вающих на территории Армении, и белокожих американцев свидетельствуют о достоверных генетических различиях в популяции армян и белокожих американцев. Очевидно, что необходимо продолжить данные работы по остальным локусам, входящим в состав стандартных групп CODIS, ESS и ISSOL, для получения окончательных результатов о приемлемости или категоричной неприемлемости применения данных частот встречаемости аллелей STR-локусов белокожих американцев при вероятностно-статистических расчетах как при установлении кровного родства, так и при идентификации личности по следам на вещественных доказательствах в экспертизах по уголовным делам.
◊ ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
1. Критерии оценки судебно-медицинской моле-кулярно-генетической экспертизы / Смоляниц-кий А. Г., Попов В. Л., Заславский Г. И. // Мат. VI Все-росс. съезда судебных медиков. М. - Тюмень, 2005. [Kriterii otsenki sudebno-medicinskoy molekulyarno-geneticheskoy ekspertizy / Smolyanitskiy A. G., Popov V. L., Zaslavskiy G. I. // Mat. VI Vseross. s'ezda sudebnyh medikov. M. - Tyumen, 2005. (In Russian)]
2. Исаева Е. Н. К вопросу об особенностях изменчивости STR-локусов у представителей этнических бурят Байкальского региона // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. 2012. Вып. 18. [Isayeva E. N. K voprosu ob osobennostyah izmenchivosti STR-lokusov u predstaviteley etnicheskih buryat Baykal'skogo regiona // Aktual'nye voprosy sudebnoy mediciny i ekspertnoy praktiki. 2012. Vyp. 18. (In Russian)].
3. Katsaloulis P, Tsekoura K, Vouropoulou M, Miniat P. Genetic population study of 11 Y chromosome STR loci in Greece. Elsevier. 2013;7(3):e56-e58.
4. Jedrzejczyk M, Jacewicz R, Szram S, Berent J. Genetic population studies on 15 NGM™ STR loci in central Poland population. Elsevier. 2012;6(4):e119-e120.
5. Lu H, Qiu P, Liua C, Du W, Chen L. Genetic polymorphism of 21 non-CODIS STR loci for Guangdong (Southern China) Han population. Forensic Science International: Genetics. 2017;27:180-1.
Для корреспонденции ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ БИШАРЯН Мгер Спандарович - д.м.н., директор ГНКО «Научно-практический центр судебной медицины» Министерства здравоохранения Республики Армения, профессор кафедры судебной медицины Ереванского государственного медицинского университета им. М. Гераци • 0025, Республика Армения, г. Ереван, ул. М. Гераци д. 5/1 • +374-91-26-78-78 • [email protected]
АРУТЮНЯН Диана Николаевна - к.б.н., судебный генетик отдела молекулярно-генетических экспертиз ГНКО «Научно-практический центр судебной медицины» МЗ РА • 0025, Республика Армения, г. Ереван, ул. М. Гераци д. 5/1 • +374-93-55-99-62, • [email protected]
БАГДАСАРЯН Марине Робертовна - заведующая отделом молекулярно-генетических экспертиз ГНКО «Научно-практический центр судебной медицины» МЗ РА • 0025, Республика Армения, г. Ереван, ул. М. Гераци д. 5/1 • +37494-80-36-80 • [email protected]
САРКИСЯН Аревик Левоновна - судебный генетик отдела молекулярно-генетических экспертиз ГНКО «Научно-практический центр судебной медицины» МЗ РА • 0025, Республика Армения, г. Ереван, ул. М. Гераци д. 5/1 • +37477-79-48-26 • [email protected]
