Történelmi leletek analízise a bioinformatikával Klaus Bender, Peter M. Schneider, Christian Rittner – Institute of Legal Medicine, Johannes Gutenberg.

Az előadások a következő témára: "Történelmi leletek analízise a bioinformatikával Klaus Bender, Peter M. Schneider, Christian Rittner – Institute of Legal Medicine, Johannes Gutenberg."— Előadás másolata:

1 Történelmi leletek analízise a bioinformatikával Klaus Bender, Peter M. Schneider, Christian Rittner – Institute of Legal Medicine, Johannes Gutenberg – munkája nyomán Név: Paizs Melinda, IV. éves biológus hallgató Szeged, 2005. 05. 02

2 A mtDNS szekvencia analízisén alapuló eljárások: Igazságügyben: humán csont illetve fogleletek azonosítása humán csont illetve fogleletek azonosítása rokonsági kapcsolatok feltérképezése (anyaság megállapítása is) rokonsági kapcsolatok feltérképezése (anyaság megállapítása is) származás vizsgálat (földrajzi elhelyezkedés alapján) származás vizsgálat (földrajzi elhelyezkedés alapján)Ezenkívül: gyógyszergyártásban gyógyszergyártásban gyógyászatban (pl. migrén kutatás) gyógyászatban (pl. migrén kutatás)

3 Németország, Johanes Gutemberg Egyetem, 2000 – vizsgálatok alapján: Frankfurti temetőből származó csontmaradványok azonosítása, az életkor meghatározása (három különböző eset). Frankfurti temetőből származó csontmaradványok azonosítása, az életkor meghatározása (három különböző eset). A mtDNS előfordulása: Sejtekben nagyfokú jelenlét, pl. oocytákban kb. 50 000, míg a spermiumban néhány száz.

4 A mtDNS analízise, eljárások ( standard protokol alapján): Csontok preparálása: Fontosabb lépések: tömör csontszöveten végzett laboratóriumi eljárások tömör csontszöveten végzett laboratóriumi eljárások a csont felszínének megtisztítása (dörzspapír vagy üvegpapír) a csont felszínének megtisztítása (dörzspapír vagy üvegpapír) a csontminta darabolása nagy sebességű metszővel (1-2 mm kockákra) a csontminta darabolása nagy sebességű metszővel (1-2 mm kockákra) a mintadarabok fagyasztása (folyékony nitrogénben), porlasztása a mintadarabok fagyasztása (folyékony nitrogénben), porlasztása Továbbá: dekalcifikálás (0,5 M EDTA), proteináz K hozzáadás, majd extrakció. A mtDNS hipervariábilis régióinak amplifikálása (HV – 1 és HV-2), ill. nukleotid szekvenciájának meghatározása (PCR).

5 Fogak preparálása: Fontosabb lépések: fogminta tisztítása (detergensel, majd steril vízzel) fogminta tisztítása (detergensel, majd steril vízzel) szárítása – ezt követően aprítás szárítása – ezt követően aprítás a pulpa szeparálása és feldolgozása (további eljárások hasonlóan a csontminta analízishez) a pulpa szeparálása és feldolgozása (további eljárások hasonlóan a csontminta analízishez)

6 1. eset: Minta: kilenc éve eltűnt férfi csontmaradványai. Minta: kilenc éve eltűnt férfi csontmaradványai. A femurból kipreparált DNS elemzése. A femurból kipreparált DNS elemzése. Az áldozat feltételezett hozzátartozójától (nővérétől) nyálkenet mintavétel, ennek elemzése. Az áldozat feltételezett hozzátartozójától (nővérétől) nyálkenet mintavétel, ennek elemzése. A két mtDNS szekvencia összehasonlítása (Anderson referencia alapján). A két mtDNS szekvencia összehasonlítása (Anderson referencia alapján). Eredmény: két szekvencia átmenet a HV-1 ill. a HV-2 között, valamint 1-1 cytozin inszerció a két régióban.

7 Nulkeotid különbségek az áldozat csontmintája és a feltételezett nővér nyálmintája között: Nulkeotid különbségek az áldozat csontmintája és a feltételezett nővér nyálmintája között: Régió (Anderson) Anderson szekvencia Csontminta (1 eset) Feltételezett nővér ( HV I ) 16193 ( HV I ) 16263 ( HV I ) 16264,1 ( HV II ) 263 ( HV II ) 315,1 ( HV II) 318 CT - a A-aTTCCGCCTCCGCC „ -a ” bázis inszerció

8 2. eset: Minta: 5 és ½ éve eltűnt férfi csontmaradványai. Minta: 5 és ½ éve eltűnt férfi csontmaradványai. Csontokból kipreparált mtDNS analízise. Csontokból kipreparált mtDNS analízise. Az áldozat feltételezett hozzátartozójától (fivérétől) származó nyálkenet mintavétel, ennek elemzése. Az áldozat feltételezett hozzátartozójától (fivérétől) származó nyálkenet mintavétel, ennek elemzése. A két mtDNS szekvencia összehasonlítása (Anderson referencia alapján). A két mtDNS szekvencia összehasonlítása (Anderson referencia alapján). Eredmény: a két minta HV – 1 régiója azonos volt az Anderson féle szekvenciával. A HV – 2 régióban egy szekvencia különbség, valamint egy bázis inszerció figyelhető meg ( hasonló heteroplasma ).

9 Nulkeotid különbségek az áldozat csontmintája és a feltételezett fivér nyálmintája között: Régió (Anderson) Anderson szekvencia Csontminta (2 eset) Feltételezett fivér HV I: ( HV II ) 143 ( HV II ) 227 ( HV II ) 315,1 AA-b(azonos)G A/Gª C(azonos)G C „ a ” heteroplasma „ b ” bázis inszerció

10 3. eset: Minta: 8 éves gyerek koponya. Minta: 8 éves gyerek koponya. Az áldozat anyjának vélt személy nyálminta analízise. Az áldozat anyjának vélt személy nyálminta analízise. A két mintából származó mtDNS összehasonlítása (Anderson referencia alapján). A két mintából származó mtDNS összehasonlítása (Anderson referencia alapján). Eredmény: A HV – 1 régióban: egy inszerció és egy heteroplasmatikus rész, a HV – 2 régióban: négy szekvencia csere ill. két inszerció látható.

11 Nulkeotid különbségek az áldozat csontmintája és a feltételezett anya nyálmintája között: Régió (Anderson) Anderson szekvencia Csontminta (3 eset) Feltételezett anya ( HV I ) 16172 ( HV I ) 16298 ( HV I ) 16356 ( HV II ) 72 ( HV II ) 73 ( HV II ) 195 ( HV II ) 200 ( HV II ) 263 ( HV II ) 309,1 ( HV II ) 315,1 TTTTATAA-b-b T/Cª TCTGCGGCCTCTCATAGCC „ a ” heteroplasma, „ b ”bázis inszerció

12 Következtetések: 1. Esetben: a vizsgált szekvenciák alapján beigazolódott, hogy a feltétélezett nővér valóban az áldozat hozzátartozója. 2. Esetben: az előzőhöz hasonlóan, a feltételezett fivér állítás valós volt. 3. Esetben: a mtDNS analízis következtében fényderült, hogy a feltételezett anyaság nem valós.

13 Köszönöm a figyelmet!