Çeşitli miRNA belirteçlerinin semen özgünlüğünün araştırılması
Investigation of the semen-specificity of various miRNA markers
Yazar: MUSTAFA ÜRÜN AY
Danışman: PROF. DR. AYŞE SERİN
Çukurova Üniversitesi / Bağımlılık ve Adli Bilimler Enstitüsü / Adli Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine

Özet:
Adli bilimlerde yaşanan gelişmeler sayesinde olay yerlerinde karşılaşılan örneklere karşı çeşitli yaklaşımlar geliştirilmiştir. Kimliklendirme açısından DNA temelli yaklaşımlar öne çıkarken, olay yerini yeniden canlandırmak için gerekli parametrelerden biri olan vücut sıvısı/dokusu identifikasyonunda RNA temelli yaklaşımlar ön plandadır. Literatür incelendiğinde "mesajcı RNA (mRNA)" ya dayalı yaklaşımların temel problemi degradasyona eğilimli oluşu olarak görülmektedir. Buna karşın "mikro RNA" molekülleri ise degradasyon etkenlerine karşı daha dayanıklıdır. Bu özellikleriyle adli bilimler açısından önemli bir potansiyele sahiptirler. "Kodlamayan Mikro RNA (nc miRNA)" 18-22 nükleotid uzunluğunda, epigenetik mekanizmalarda önemli roller üstlenen ve gen ekspresyonunu düzenleyen bir RNA molekülüdür. Gen ekspresyonunu, çeşitli başka proteinlerle kompleksler oluşturup, mRNA'ların 3' UTR bölgelerine bağlanarak down regüle ederler. mRNA tiplerinin doku/vücut sıvısı spesifik ekspresyon profilleri olduğu göz önüne alındığında, onları regüle eden miRNA'ların da benzer spesifite gösterdiği sonucuna ulaşılmaktadır. Kan, semen, tükürük vb. gibi çeşitli örnekler olay yerinde en sık karşılaşılan vücut sıvılarıdır. Literatür incelendiğinde semen identifikasyonu için öne çıkan miRNA'lar miR-10a-3p, miR-10a-5p, miR-888-3p, miR-888-5p ve miR-891a-3p olarak belirtilmiştir. Bu çalışmada 50 gönüllüden alınan venöz kan (n=10), menstrüel kan (n=10), vajinal sekresyon (n=10), tükürük (n=10) ve semen (n=10) örneklerinde miR-10a-3p, miR-10a-5p, miR-888-3p, miR-888-5p ve miR-891a-3p belirteçleri çalışılmıştır. Literatür ışığında referans gen belirteçleri olan U6 ve SNORD48 seçilmiştir. U6, yaptığımız ön çalışmalarda verimli olmamış (Ct>40), SNORD48 analizlerimizde kullanılmıştır. Vücut sıvılarını semen/semen olmayan şeklinde gruplayarak yaptığımız diskriminant analizler sonucunda; miR-10a-3p (%92,0), miR-10a-5p (%94,0), miR-888-3p (%94,0), miR-888-5p (%100,0) ve miR-891a-3p (%100,0) doğrulukta semen ayrımı yapabilmektedir. İstatistiksel analizler sonucunda miR-888-3p, miR-888-5p ve miR-891a-3p kombinasyonunun semen identifikasyonunda en iyi performansı gösterdiği belirlenmiştir. Bu 3 belirteç birlikte kullanıldığında %100,0 doğrulukta semen örneklerini diğer vücut sıvılarından ayırt ettiği görülmektedir.

Abstract:
Advancements in forensic sciences have led to the development of diverse approaches for the analysis of evidence encountered at crime scenes. While DNA-based methods dominate for identification purposes, RNA-based approaches are more prominent in body fluid/tissue identification, a critical parameter for reconstructing crime scenes. A review of the literature indicates that the primary limitation of messenger RNA (mRNA)-based methods is their susceptibility to degradation. Conversely, microRNA (miRNA) molecules are more resistant to degradation factors, making them highly promising for forensic applications. Non-coding microRNAs (nc-miRNAs) are small RNA molecules, 18–22 nucleotides in length, playing significant roles in epigenetic mechanisms and regulating gene expression. They achieve gene expression regulation by forming complexes with various proteins and binding to the 3' UTR regions of mRNAs, thereby downregulating their expression. Considering the tissue/body fluid-specific expression profiles of mRNAs, it can be inferred that the miRNAs regulating them exhibit similar specificity. Among the most frequently encountered body fluids at crime scenes are blood, semen, and saliva. Literature highlights miRNAs such as miR-10a-3p, miR-10a-5p, miR-888-3p, miR-888-5p, and miR-891a-3p as prominent candidates for semen identification. In this study, miR-10a-3p, miR-10a-5p, miR-888-3p, miR-888-5p, and miR-891a-3p markers were analyzed in samples of venous blood (n=10), menstrual blood (n=10), vaginal secretions (n=10), saliva (n=10), and semen (n=10) collected from 50 volunteers. Based on the literature, U6 and SNORD48 were selected as reference genes. Preliminary studies revealed that U6 was inefficient (Ct>40), and therefore SNORD48 was utilized in subsequent analyses. Grouping body fluids into semen and non-semen categories, discriminant analyses showed that miR-10a-3p (92.0%), miR-10a-5p (94.0%), miR-888-3p (94.0%), miR-888-5p (100.0%), and miR-891a-3p (100.0%) could accurately distinguish semen samples. Statistical analyses identified the combination of miR-888-3p, miR-888-5p, and miR-891a-3p as the most effective for semen identification. When these three markers were used together, they achieved 100.0% accuracy in distinguishing semen from other body fluids.