Marzanna Ciesielka

Celem niniejszego opracowania jest sformułowanie zaleceń dotyczących ujawniania śladów biologicznych w laboratorium i postępowania z materiałem dowodowym przekazanym do badań identyfikacyjnych, rekomendowanych przez Polskojęzyczną Grupę Międzynarodowego Towarzystwa Genetyki Sądowej (The Polish Speaking Working Group of the International Society for Forensic Genetics). Opracowanie porządkuje wiedzę z zakresu najistotniejszych etapów badań wstępnych śladów biologicznych, w oparciu zarówno o źródła z piśmiennictwa, jak również wynikające z wieloletniej praktyki badawczej. Wypracowane w toku wieloetapowych konsultacji eksperckich rekomendacje zawarte w niniejszym opracowaniu powinny być wykorzystywane w tworzeniu procedur laboratoryjnych używanych w trakcie realizacji zleceń podmiotów prowadzących postępowania związane z analizą śladów biologicznych.

Wstęp: Wysokoprzepustowe sekwencjonowanie genomów mitochondrialnych wymaga zazwyczaj wcześniejszej amplifikacji tego materiału genetycznego. Etap PCR może wpływać na jakość uzyskanych danych, szczególnie, gdy stosuje się detekcję heteroplazmii na niskim poziomie.

Cel: Celem niniejszego opracowania było porównanie wiarygodności detekcji homoplazmatycznych i heteroplazmatycznych substytucji w ludzkich genomach mitochondrialnych zamplifikowanych z wykorzystaniem dwóch różnych polimeraz.

Materiał i metody: Pełne genomy mitochondrialne zamplifikowano przy użyciu Long PCR Enzyme Mix z Fermentas lub TaKaRa LA Taq DNA Polymerase z TaKaRa. Biblioteki przygotowano z wykorzystaniem Nextera XT DNA libraries i zsekwencjonowano przy użyciu platformy MiSeq FGx (Illumina). Substytucje w mtDNA identyfikowano dla wariantów mniejszościowych na poziomie powyżej 1%.

Wyniki: Wszystkie substytucje homoplazmatyczne wykryte w produktach PCR zamplifikowanych przy użyciu badanych polimeraz i zsekwencjonowanych na MiSeq FGx były identyfikowane jako homoplazmie za pomocą alternatywnych metod sekwencjonowania. Zaobserwowano, że TaKaRa LA Taq DNA Polymerase jest mniej precyzyjna w detekcji heteroplazmii na niskim poziomie niż enzym Long PCR Enzyme Mix, ponieważ wprowadza więcej fałszywie negatywnych i fałszywie pozytywnych wyników dla wariantów mniejszościowych powyżej poziomu 1%. Niemniej jednak, obie badane polimerazy są tak samo skuteczne w wykrywaniu autentycznych substytucji w mtDNA, dla których warianty mniejszościowe przekraczają poziom 3,61%, zakładając co najmniej 10 000 – krotne pokrycie i sekwencjonowanie bibliotek Nextera XT DNA libraries przy użyciu MiSeq FGx.

Wnioski: Wiarygodność i czułość detekcji heteroplazmii punktowych przy użyciu MiSeq FGx zależy od polimerazy używanej do amplifikacji mtDNA. W związku z tym, zalecane jest zweryfikowanie protokołów laboratoryjnych używanych do detekcji substytucji w mtDNA przed ich zastosowaniem w celach medycznych lub sądowych.

Nadużywanie i uzależnienie od alkoholu zależy zarówno od czynników środowiskowych, jak i w około 50% czynników genetycznych. Głównymi genami, które są odpowiedzialne za zwiększone ryzyko rozwoju szkodliwego spożywania alkoholu są geny kodujące enzymy rozkładu etanolu w organizmie ludzkim. Alkohol etylowy jest utleniany do aldehydu octowego przez dehydrogenazy alkoholowe występujące w wątrobie (ADH1B, ADH1C i ADH4) oraz żołądku (ADH7). Metabolizm żołądkowy etanolu jest w stanie obniżyć jego ilość trafiającą do krwiobiegu nawet do 10% przyjętej dawki. Zmiany występujące w genie ADH7 wykazują związek z ilością spożywanego alkoholu, a także ryzykiem rozwoju nadużywania i uzależnienia od tej substancji.

Cel pracy: Analiza zmian znacznikowych w genie ADH7 i określenie związku wariantów badanego genu z ryzykiem rozwoju nadużywania i uzależnienia od alkoholu w populacji polskiej.

Materiały i metody: Materiał do badań stanowiła krew pobrana od 159 denatów, którzy nadużywali i/lub byli uzależnieni od alkoholu oraz 201 wymazów policzkowych od osób kontrolnych z populacji polskiej. Wykorzystując metodę Real Time PCR z sondami TaqMan wykonano genotypowanie w zakresie 3 zmian znacznikowych: rs284786, rs1154470 (w obrębie genu ADH7) i rs7690269 (z regionu międzygenowego). Otrzymane genotypy losowo weryfikowano sekwencjonowaniem metodą Sangera.

Wyniki i wnioski: Analiza statystyczna otrzymanych wyników nie potwierdziła związku wybranych wariantów z ryzykiem nadużywania i uzależnienia od alkoholu.