Analýza mitochondriálnej aDNA zameraná na určovanie príbuzenských vzťahov
| Authors: |
Lukáš Šebest 1
Marian Baldovič 1
Csaba Bognár 1
Ľudevít Kádaši 2,1
Klaudia Kyselicová 3
1 Katedra molekulárnej biológie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava 2 Ústav molekulárnej fyziológie a genetiky, Slovenská akadémia vied, Vlárska 5, 833 34 Bratislava 3 Katedra antropológie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava |
|---|---|
| Year: | 2015 |
| Section: | Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics |
| Abstract No.: | 1204 |
| ISBN: | 978-80-970712-8-8 |
Archaickou DNA (aDNA) možno pomenovať všetku DNA, ktorú je možné izolovať z múzejných preparátov; archeologických nálezov alebo čiastočne fosilizovaných vzoriek. Informácie získané zo sekvencií aDNA sa hojne využívajú v evolučných štúdiách a výskume fylogenetických vzťahov [1], paleopatológií [2], pri štúdiu rodokmeňov [3] či forenzných štúdiách [4].
Proces izolácie a analýzy aDNA sa musí vysporiadať s viacerými obmedzeniami, medzi ktoré patrí predovšetkým nízka koncentrácia molekúl aDNA vo vzorkách, vysoký počet rôznych sekvenčných lézií (zámena báz, fragmentácia, Maillardove produkty, ...) a neustále hroziace riziko kontaminácie aDNA súčasnými DNA [5]. Z tohto dôvodu je nevyhnutné dodržiavať prísne laboratórne a metodické opatrenia [6].
Pri analýzach aDNA sa vďaka svojim vlastnostiam veľmi často využíva mitochondriálna aDNA, ktorá sa oproti jadrovej aDNA vyskytuje vo vzorkách v oveľa väčšom množstve. Okrem toho nepodlieha rekombinácii a vyznačuje sa matrilineárnou dedičnosťou. A preto sa stala vhodným nástrojom pri určovaní príbuznosti.
V našej práci sme aDNA izolovali zo súboru 61 vzoriek ľudských zubov (d. incisivi, d. canini) a kostí (ulna, radius) pochádzajúcich z archeologického náleziska Cífer-Pác (avarsko-slovanské pohrebisko z 8.-9. storočia). Vzorky sme mechanicky spracovali a nami navrhnutým izolačným protokolom (špecifickým pre tento typ DNA) z nich izolovali aDNA. Z extraktov sme amplifikovali sekvenciu HVR I mitochondriálnej aDNA. PCR produkty sme sekvenovali a následne analyzovali v genetickom analyzátore. Pri vyhodnocovaní sekvenačných dát sme sa zamerali na detekciu vzoriek s identickým zložením SNP polymorfizmov v HVR I, indikujúcim určitý typ príbuzenského vzťahu medzi jedincami. Úspešne sme osekvenovali 36 vzoriek aDNA, pričom identické zloženie polymorfizmov v HVR I sme zistili u 3 párov vzoriek.
[2] Anastasiou, E., & Mitchell, P. D. (2013). Palaeopathology and genes: Investigating the genetics of infectious diseases in excavated human skeletal remains and mummies from past populations. Gene, 528(1), 33-40.
[3] Dissing, J., Binladen, J., Hansen, A. Et al. (2007). The last Viking King: A royal maternity case solved by ancient DNA analysis. Forensic science international, 166(1), 21-27.
[4] Coble, M. D., Loreille, O. M., Wadhams, M. J. et al. (2009). Mystery solved: the identification of the two missing Romanov children using DNA analysis. PLoS One, 4(3), e4838.
[5] Gilbert, M. T. P., Bandelt, H. J., Hofreiter, M. et al. (2005). Assessing ancient DNA studies. Trends in Ecology & Evolution, 20(10), 541-544.
[6] Cooper, A., & Poinar, H. N. (2000). Ancient DNA: do it right or not at all. Science, 289(5482), 1139-1139.