Antik DNA örneklerinde ticari STR kitlerinin karşılaştırılması
Comparison of the commercial STR kits on ancient DNA samples
Yazar: FULYA EYLEM YEDİAY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HAVVA ALTUNÇUL
İstanbul Üniversitesi / Adli Tıp Enstitüsü / Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine
Dizin: Adli bilimler = Forensic sciences ; Adli tıp = Forensic medicine ; DNA = DNA ; Genotip = Genotype ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction

Özet:
Farklı çevre koşullarına maruz kalmış ve zamanla postmortem bozunmaya uğramış örneklerden DNA elde edilmesi geçmişten günümüze aktarılan genetik bilginin kullanımına olanak sağlamaktadır. Adli genetik çalışmalarında, kemik ve diş gibi sert dokulardan elde edilen DNA ile yapılan PCR çalışmalarından önce DNA miktarının doğru bir şekilde belirlenmesi çalışmanın en kritik noktasını oluşturmaktadır. Genetik profil elde etmek için geliştirilen çok lokuslu ticari kitler; kullanım kolaylığı, otomasyona uygunluğu, kısa zamanda ve tek bir PCR ile 15-16 DNA bölgesini çoğaltmaları ve özellikle yüksek ayrım gücüne sahip olmaları bakımından tercih edilmektedir. Çalışmada, materyal olarak seçilen 2002 yılında Van-Yoncatepe nekropolü kazısından çıkarılmış 35 adet insan kemik örneklerinde, genetik tiplendirmede kullanılan STR sistemlerinin (AmpFℓSTR® Identifiler®, AmpFℓSTR® Minifiler™, AmpFℓSTR® SGM Plus®, Investigator™, Hexaplex ESS, AmpFℓSTR® NGM SElect™) karşılaştırılması, bu kitlerin oldukça degrade örnekler için uygunluğunun belirlenmesi ve en başarılı sistemin adli çalışmalar için sunulması amaçlanmıştır. Kemik örneklerinden DNA izolasyonu silika temeline dayalı yöntem ile gerçekleştirilmiştir. qPCR yöntemi ile genomik DNA belirlenen örneklerde 5 adet STR kiti kullanılarak genotip tayini yapılmıştır. Kullanılan 35 kemik örneğinden 4 farklı bireye ait, iki farklı izolasyondan elde edilen 6 adet örnekte 0,005-0,059 ng/µl genomik DNA belirlenmiştir. Çalışmada kullanılan 5 adet ticari kit ile yapılan PCR analizleri sonucunda elde edilen aleller pik dengesizlikleri ve rfu değeri göz önünde bulundurularak değerlendirilmiştir. Buna göre; AmpFℓSTR® NGM SElect™ kiti ile 6 örnekte, AmpFℓSTR® MiniFiler™ kiti ile 5 örnekte, AmpFℓSTR® Identifiler® kiti ile 4 örnekte, AmpFℓSTR® SGM Plus® kiti ile 3 örnekte, Investigator™ Hexaplex ESS kiti 2 örnekte güvenilir lokuslar elde edilmiştir. Elde edilen bu lokuslar amplikon boyutu 86-409 bç aralığındadır. Güvenilir lokus sayısı ve baz çifti aralığı açısından değerlendirildiğinde AmpFℓSTR® NGM SElect™ kiti tüm örnekler için daha fazla genetik bilgi vermektedir. Bu çalışmada, yaklaşık 3000 yıllık kemikler kullanılarak yapılan STR analizleri ve kullanılan yöntemler bozunmuş örneklerle, özellikle kemik örnekleriyle yapılan çalışmalar açısından adli bilimlere ve moleküler arkeoloji çalışmalarına önemli katkılar sunmaktadır.

Abstract:
DNA recovery from samples that undergo postmortem decay, taken from different environmental conditions enable the usage of genetic information from past. In forensic genetics studies, determination of exact DNA amount which is obtained from hard tissues as tooth and bone is the most critic part of study before PCR analysis. Commercial kits that are used to obtain genetic profile are preferred because of their properties such as ease of application, suitability of automation, amplification of 15-16 loci in a short time and one PCR reaction, especially having a high discrimination of power. In this study, 35 human bones that are taken from Van-Yoncatepe necropolis excavation were used to compare 5 STR systems (AmpFℓSTR® Identifiler®, AmpFℓSTR® Minifiler™, AmpFℓSTR® SGM Plus®, Investigator™, Hexaplex ESS, AmpFℓSTR® NGM SElect™), in order to determine availability of these kits for degraded samples and present the best system for forensic studies. DNA extraction from bone samples were performed by silica-based method. Genotype typing was made on the genomic DNA determined samples by using 5 STR systems. 0,005-0,059 ng/µl genomic DNA was determined in 6 samples that were obtained from different extractions and 4 individuals in 35 bones. Obtained alleles were evaluated by considering peak imbalances and rfu values. According to these evaluations, the following AmpFℓSTR® NGM SElect™, AmpFℓSTR® MiniFiler™, AmpFℓSTR® Identifiler®, AmpFℓSTR® SGM Plus®, Investigator™ Hexaplex ESS kits have shown multiple reliable loci on 6, 5, 4, 3, 2 samples respectively. Amplicon sizes of obtained loci were between 86-409 bp. AmpFℓSTR® NGM SElect™ kit gave more genetic information in contrast with the other kits by considering the number of loci and base pair interval.
In this study, STR analyses on bones that are about 3000 years old and the used method contribute greatly to molecular archeology studies and forensic sciences in terms of work on degraded samples and especially bone samples.