ТИПИРОВАНИЕ ТКАНЕЙ МЕТОДАМИ ПЦР И КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА: РЕАЛЬНОСТЬ, ВОПРОСЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Целью текущего обзора является раскрытие новых перспектив для РНК- и ДНК-анализа в рутинной практике судебной биологии. В обзоре рассмотрены современные тканевые маркеры, основанные на матричных РНК (мРНК), методы их тестирования и подходы для совмещения РНК-анализа со стандартными протоколами исследования судебного материала. Исходя из практического опыта зарубежных исследователей, новые маркеры вполне совместимы с классическими протоколами, включая использование методов ПЦР и капиллярного электрофореза, и могут быть применены после постановки иммунологических тестов, что усиливает чувствительность и не требует принципиального отказа от их использования. На сегодняшний день сформированы относительно готовые мультиплексные тканевые наборы, подготовленные для коммерческих реализаций в скором будущем. Популяционное генетическое разнообразие в экспрессии генов определяет возможность разработки отечественных панелей мРНК-маркеров на базе существующих зарубежных панелей.

Об авторах

А. С. Бавыкин

ООО «Ниармедик плюс»

Автор, ответственный за переписку.
Email: andrey.bavykin@nearmedic.ru
к.м.н., LLC «Nearmedic Plus› 125252, г. Москва Россия

Список литературы

  1. Silvia A. Extracellular microRNAs in Forensic Sciences: potential biomarkers for body fluid identification. 2015, Dissertation. Abel Salazar Biomedical Sciences Institute, University of Porto. http://hdl.handle.net/10216/81679
  2. Misencik A., Laux D.L.: Validation Study of the Seratec HemDirect Hemoglobin Assay for the Forensic Identification of Human Blood. Midwestern Association of Forensic Science, Newsletter Spring. 2007, p: 18–26. http://www.seratec.com/docs/HemDirect_Validation_MAFS.pdf
  3. Mashkoor FC, Al-Asadi JN, Al-Naama LM. Serum level of prostate-specific antigen (PSA) in women with breast cancer. Cancer Epidemiol. 2013; 37 (5): 613–618. doi: 10.1016/j.canep.2013.06.009
  4. Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова Г.В. Состояние онкологической помощи населению России в 2015 году. ‒ М.: МНИОИ им. П.А. Герцена ‒филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России, 2016. ‒ илл. ‒ 236 с. ISBN 978–5–85502–226–1, УДК 616–006.04–082 (470)«2015» ББК 55.6. С59. http://oncology-association.ru/docs/medstat/sostoyznie/2015.pdf
  5. Hochmeister MN., Budowle B., Rudin O., Gehrig C., Borer U., Thali M., Dirnhofer R. Evaluation of prostatespecific antigen (PSA) membrane test assays for the forensic identification of seminal fluid. (1999). J Forensic Sci 44: 1057–1060. doi: 10.1520/JFS12042J
  6. Sato I., Sagi M., Ishiwari A., Nishijima H., Ito E., et al. (2002) Use of the «SMITEST» PSA card to identify the presence of prostate-specific antigen in semen and male urine. Forensic. Sci. Int. 127: 71–74. doi: 10.1016/S0379–0738(02)00111–1
  7. Maier T., Güell M., Serrano L. Correlation of mRNA and protein in complex biological samples. FEBS Lett. 2009; 583 (24): 3966–3973. doi: 10.1016/j.febslet.2009.10.036
  8. Lindenbergh A., de Pagter M., Ramdayal G., Visser M., Zubakov D., Kayser M., Sijen T. A multiplex (m)RNAprofiling system for the forensic identification of body fluids and contact traces. Forensic Sci. Int. Genet. 2012; 6 (5): 565–577. doi: 10.1016/j.fsigen.2012.01.009
  9. De Waele J. Evaluation of factors affecting the identification of body fluids using mRNA in forensic case samples. Research Project. Institute of Environmental Science and Research Ltd, Auckland, New Zealand, 2011. http://dare.uva.nl/cgi/arno/show.cgi?fid=333666
  10. Lindenbergh A., Maaskant P., Sijen T. Implementation of RNA profiling in forensic casework. Forensic Sci Int Genet. 2013; 7 (1): 159–166. doi: 10.1016/j.fsigen.2012.09.003
  11. Xu Y., Xie J., Cao Y., Zhou H., Ping Y., Chen L., Gu L., Hu W., Bi G., Ge J., Chen X., Zhao Z. Development of highly sensitive and specific mRNA multiplex system (XCYR1) for forensic human body fluids and tissues identification. PLoS One. 2014; 9 (7): e100123. doi: 10.1371/journal.pone.0100123
  12. Hanson E., Haas C., Jucker R., Ballantyne J. Specific and sensitive mRNA biomarkers for the identification of skin in «touch DNA» evidence. Forensic Sci Int Genet. 2012; 6 (5):548– 58. doi: 10.1016/j.fsigen.2012.01.004
  13. Zubakov D., Kokshoorn M., Kloosterman A., Kayser M. New markers for old stains: stable mRNA markers for blood and saliva identification from up to 16-year-old stains. Int J Legal Med. 2009; 123 (1): 71–74. doi: 10.1007/s00414–008–0249-z
  14. Heinrich M., Matt K., Lutz-Bonengel S. Successful RNA extraction from various human postmortem tissue. Int. J. Legal Med. 121 (2007) 136–142. doi: 10.1007/s00414–006–0131–9
  15. Sirker M., Schneider PM., Gomes I. A 17-month time course study of human RNA and DNA degradation in body fluids under dry and humid environmental conditions. Int J Legal Med. 2016. p: 1–8. doi: 10.1007/s00414–016–1373–9
  16. Bauer M., Polzin S., Patzelt D. Quantification of RNA degradation by semi-quantitative duplex and competitive RT-PCR: a possible indicator of the age of bloodstains? Forensic Sci Int. 2003;138 (1–3): 94–103. doi: 10.1016/j.forsciint.2003.09.008
  17. Lee J., Hever A., Willhite D., Zlotnik A., Hevezi P. Effects of RNA degradation on gene expression analysis of human post-mortem tissues. FASEB J. 19 (2005) 1356– 1358. doi: 10.1186/1471–2164–9–91
  18. Haas C., Hanson E., Anjos MJ., Ballantyne KN., Banemann R., Bhoelai B., Borges E., Carvalho M., Courts C., De Cock G., Drobnic K., Dötsch M., Fleming R., Franchi C., Gomes I., Hadzic G., Harbison SA., Harteveld J., Hjort B., Hollard C., Hoff-Olsen P., Hüls C., Keyser C., Maroñas O., McCallum N., Moore D., Morling N., Niederstätter H., Noël F., Parson W., Phillips C., Popielarz C., Roeder AD., Salvaderi L., Sauer E., Schneider PM., Shanthan G., Court DS., Turanská M., van Oorschot RA., Vennemann M., Vidaki A., Zatkalíková L., Ballantyne J. RNA/DNA co-analysis from human menstrual blood and vaginal secretion stains: results of a fourth and fifth collaborative EDNAP exercise. Forensic Sci Int Genet. 2014; 8 (1): 203–212. doi: 10.1016/j.fsigen.2013.09.009
  19. Lin MH., Albani PP., Fleming R. Degraded RNA transcript stable regions (StaRs) as targets for enhanced forensic RNA body fluid identification. Forensic Sci Int Genet. 2016; 20: 61–70. doi: 10.1016/j.fsigen.2015.09.012
  20. Bauer M., Kraus A., Patzelt D. Detection of epithelial cells in dried blood stains by reverse transcriptasepolymerase chain reaction. Journal of Forensic Sciences. 1999; 44 (6): 1232–1236. doi: 10.1520/JFS14593J
  21. Bauer M., Patzelt D. Evaluation of mRNA markers for the identification of menstrual blood. Journal of Forensic Sciences. 2002; 47(6): 1278–1282. doi: 10.1520/JFS15560J
  22. Bauer M., Patzelt D. Protamine mRNA as molecular marker for spermatozoa in semen stains. International Journal of Legal Medicine. 2003; 117 (3): 175–179. doi: 10.1007/s00414–002–0347–2
  23. Zubakov D., Kayser M. Forensic DNA Applications: An Interdisciplinary Perspective Forensic Tissue Identification with Nucleic Acids. CRC Press 2014 Print, Chapter 15. Forensic Tissue Identification with Nucleic Acids; p: 385–417. ISBN: 978–1–4665–8022–0. doi: 10.1201/b16512–19
  24. Van den Berge M., Bhoelai B., Harteveld J., Matai A., Sijen T. Advancing forensic RNA typing: On nontarget secretions, a nasal mucosa marker, a differential co-extraction protocol and the sensitivity of DNA and RNA profiling. Forensic Sci. Int. Genet. 2016; 20: 119– 129. doi: 10.1016/j.fsigen.2015.10.011
  25. Harteveld J., Lindenbergh A., Sijen T. RNA cell typing and DNA profiling of mixed samples: can cell types and donors be associated? Sci. Justice. 2013; 53 (3): 261–269. doi: 10.1016/j.scijus.2013.02.001
  26. Afolabi O.A., Roeder A.D., Iyengar A., Hadi S. Reference gene study for forensic body fluid identification. FSI Genetics. 2015. Volume 5, p: e167–e169. doi: 10.1016/j.fsigss.2015.09.067
  27. Juusola J., Ballantyne J. Messenger RNA profiling a prototype method to supplant conventional methods for body fluid identification, Forensic Sci. Int. 135 (2003), p: 85–96. doi: 10.1016/j.fsigen.2008.11.003
  28. Juusola J., Ballantyne J. Multiplex mRNA profiling for the identification of body fluids. Forensic Sci. Int. 152 (2005), p: 1–12. doi: 10.1016/j.forsciint.2005.02.020
  29. Bauer M., Patzelt D. Evaluation of mRNA markers for the identification of menstrual blood. J. Forensic Sci. 2002 Nov; 47(6): 1278–1282. doi: 10.1016/j.fsigen.2011.09.007
  30. Visser M., Zubakov D., Ballantyne KN., Kayser M. mRNA-based skin identification for forensic applications. Int. J. Legal Med. 2011; 125 (2): 253–263. doi: 10.1007/s00414–010–0545–2
  31. Simon M., Montézin M., Guerrin M., Durieux JJ., Serre G. Characterization and purification of human corneodesmosin, an epidermal basic glycoprotein associated with corneocyte-specific modified desmosomes. J Biol Chem. 1997 12; 272 (50): 31770–3176. doi: 10.1074/jbc.272.50.31770
  32. Jonca N., Guerrin M., Hadjiolova K., Caubet C., Gallinaro H., Simon M., Serre G. Corneodesmosin, a component of epidermal corneocyte desmosomes, displays homophilic adhesive properties. J Biol Chem. 2002 Feb 5; 277 (7): 5024–5029. doi: 10.1074/jbc.M108438200
  33. Reis A., Küster W., Eckardt R., Sperling K. Mapping of a gene for epidermolytic palmoplantar keratoderma to the region of the acidic keratin gene cluster at 17q12-q21. Hum Genet. 1992; 90 (1–2): 113–116. doi: 10.1007/BF00210752
  34. Reis A., Hennies HC., Langbein L., Digweed M., Mischke D., Drechsler M., Schröck E, Royer-Pokora B., Franke WW., Sperling K., Wolfang Küster. Keratin 9 gene mutations in epidermolytic palmoplantar keratoderma (EPPK). Nat Genet. 1994; 6 (2): 174–179. doi: 10.1038/ng0294–174
  35. Passali D., Sarafoleanu C., Manea C., Loglisci M., Passali FM., Cambi J., Iosif C., Panaitescu E., Bellussi LM. PLUNC proteins positivity in patients with chronic rhinosinusitis: a case- control study. ScientificWorldJournal. 2014; 2014: p: 1–5. doi: 10.1155/2014/853583
  36. Sabatini L.M., Carlock L.R., Johnson G.W., Azen E.A. cDNA cloning and chromosomal localization (4q11– 13) of a gene for statherin, a regulator of calcium in saliva, Am. J. Hum. Genet. 41 (1987) 1048–1060. PMID: 3502720, PMCID: PMC1684366
  37. Oudhoff MJ., Bolscher JG., Nazmi K., Kalay H., van ‘t Hof W., Amerongen AV., Veerman EC. Histatins are the major wound-closure stimulating factors in human saliva as identified in a cell culture assay. FASEB J. 2008; 22 (11): 3805–3812. doi: 10.1096/fj.08–112003
  38. Zhang W., Zeng Z., Wei F., Chen P., Schmitt DC., Fan S., Guo X., Liang F., Shi L., Liu Z., Zhang Z., Xiang B., Zhou M., Huang D., Tang K., Li X., Xiong W., Tan M., Li G., Li X. SPLUNC1 is associated with nasopharyngeal carcinoma prognosis and plays an important role in all- trans-retinoic acidinduced growth inhibition and differentiation in nasopharyngeal cancer cells. FEBS J. 2014; 281(21): 4815–4829. doi: 10.1111/febs.13020
  39. Danaher P., White RL., Hanson EK., Ballantyne J. Facile semi-automated forensic body fluid identification by multiplex solution hybridization of NanoString® barcode probes to specific mRNA targets. Forensic Sci Int Genet. 2015;14:18–30. doi: 10.1016/j.fsigen.2014.09.005
  40. Fleming RI., Harbison S. The development of a mRNA multiplex RT-PCR assay for the definitive identification of body fluids. Forensic Sci. Int. Genet. 2010; 4(4): 244– 256. doi: 10.1016/j.fsigen.2009.10.006
  41. Zubakov D., Hanekamp E., Kokshoorn M., van IJcken W., Kayser M. Stable RNA markers for identification of blood and saliva stains revealed from whole genome expression analysis of time-wise degraded samples. Int J Legal Med. 2008; 122:135–142. doi: 10.1007/s00414–007–0182–6
  42. Fang R., Manohar C.F., Shulse C., Brevnov M., Wong A., Petrauskene O.V., Brzoska P., Furtado M.R. Real-time PCR assays for the detection of tissue and body fluid specific mRNAs. Progress in Forensic Genetics 11 – Proceedings of the 21st International ISFG Congress, Portugal, September 2005. doi: 10.1007/s00414–010–0545–2
  43. Wykes S.M., Krawetz S.A. The structural organization of sperm chromatin, J. Biol. Chem. 278 (2003) 29471–29477. doi: 10.1074/jbc.M304545200
  44. Zubakov D., Kokmeijer I., Ralf A., Rajagopalan N., Calandro L., Wootton S., Langit R., Chang C., Lagace R., Kayser M. Towards simultaneous individual and tissue identification: A proof-of-principle study on parallel sequencing of STRs, amelogenin, and mRNAs with the Ion Torrent PGM. Forensic Sci Int Genet. 2015; 17:122– 128. doi: 10.1016/j.fsigen.2015.04.002
  45. Gaide Chevronnay HP., Selvais C., Emonard H., Galant C., Marbaix E., Henriet P. Regulation of matrix metalloproteinases activity studied in human endometrium as a paradigm of cyclic tissue breakdown and regeneration. Biochim Biophys Acta. 2012;1824(1):146–156. doi: 10.1016/j.bbapap.2011.09.003
  46. Vialou V., Feng J., Robison AJ., Nestler EJ. Epigenetic mechanisms of depression and antidepressant action. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2013; 53: 59–87. doi: 10.1146/annurev- pharmtox‑010611–134540
  47. Davidson B., Stavnes HT., Hellesylt E., Hager T., Zeppa P., Pinamonti M., Wohlschlaeger J. MMP‑7 is a highly specific negative marker for benign and malignant mesothelial cells in serous effusions. Hum Pathol. 2016; 47 (1): 104–108. doi: 10.1016/j.humpath.2015.08.020
  48. Edge MD., Rosenberg NA. Implications of the apportionment of human genetic diversity for the apportionment of human phenotypic diversity. Stud Hist. Philos. Biol. Biomed. Sci. 2015; 52: 32–45. doi: 10.1016/j.shpsc.2014.12.005
  49. Storey JD., Madeoy J., Strout JL., Wurfel M., Ronald J., Akey JM. Gene-expression variation within and among human populations. Am. J. Hum. Genet. 2007; 80 (3): 502–9. doi: 10.1086/512017
  50. Silva SS., Lopes C., Teixeira AL., Carneiro de Sousa MJ., Medeiros R. Forensic miRNA: potential biomarker for body fluids? Forensic Sci. Int. Genet. 2015;14: 1–10. doi: 10.1016/j.fsigen.2014.09.002

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Бавыкин А.С., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 60835 выдано 09.09.2021 г. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 – 59181 выдано 03.09.2014 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах