локус d3s1358 за что отвечает
Как определяют отцовство по ДНК
Необходимо предоставить в лабораторию:
Под «генетическим материалом» обычно имеется в виду кровь или соскоб защёчного эпителия (делается ватной палочкой). Не-обычно, но довольно часто в лабораторию приносят:
Стоимость анализа – 10-15 тысяч рублей.
Срок анализа – одна-две недели.
Как всё это связано со школьным курсом генетики
Для определения отцовства биологи подобрали специальные хитрые гены, имеющие не по 2, а сразу по 10 аллелей. Хитрость получилась о двух концах: определять такие аллели гораздо сложнее, чем просто посмотреть глазами на светлые или темные волосы. Придется в хорошей лаборатории на дорогом оборудовании проводить полимеразную цепную реакцию (ПЦР) и электрофорез в полиакриламидном геле (а потом смотреть на светлые или темные полосы)).
Маркёр TPOX
Результат исследования по маркёру TPOX: и у отца, и у ребенка имеется 9-ый аллель. Получил ли ребенок одну аллель от отца, как мы ему повелели? – Получил. Следовательно, предполагаемый папа может быть отцом данного ребенка.
Может, но не обязательно является. 9-ый аллель гена TPOX имеется у каждого одиннадцатого жителя РФ (вероятность 1/11), ребенок мог получить девятый Тпокс от кучи народа. Надо проводить дополнительный анализ по другому маркёру.
Маркёр D8S1179
У предполагаемого отца обнаружены 10-ый и 12-ый аллели гена D8S1179.
У мамы – 13-ый аллель.
У ребёнка – 12-ый и 13-ый аллели.
У ребенка есть «отцовский» 12-ый аллель, отцовство всё еще подтверждается.
12-ый аллель гена D8S1179 имеется у каждого шестого жителя РФ. Вероятность совпадения девятого ТПОКСа и двенадцатого ДЭ-ВОСЕМЬ-ЭСа вычисляем путем перемножения 1/11 (TPOX) на 1/6 (D8S1179). Получаем полтора процента (0,015). Всё еще многовато, берём следующий маркёр.
Маркёр D13S317
У предполагаемого отца обнаружены 8-ой и 11-ый аллели гена D13S317.
У матери – 9-ый и 11-ый.
У ребёнка – 8-ой и 9-ый.
У ребенка есть «отцовский» 8-ой аллель, отцовство снова не исключается.
8-ой аллель D13S317 имеется у 15-и из ста жителей РФ (у одного из 6,5 человек). Перемножаем: 1/11 х 1/6 х 15/100 = 0,0023. Это примерно одна четырестасороковая. Т.е. комбинация «9-ый TPOX, 12-ый D8S1179 и 8-ой D13S317» встречается у одного человека из 440.
Надеюсь, принцип понятен. Еще парочка маркеров, и вероятность комбинации с 0.0023, на которой мы остановились, дойдет до 0.0003. А это будет 99.97% вероятность отцовства – вполне достаточно для того, чтобы ревнивый папаша, подогреваемый своей многоумной мамашей, перестал уже доставать ангела-жену своими грязными подозрениями.
Другая семья, маркёр D7S820
У предполагаемого папы обнаружен 10-ый и 13-ый аллели гена D7S820.
У ребенка – 11-ый и 12-ый.
У мамы – 8-ой и 12-ый.
Результат исследования: отец должен был отдать своему ребенку либо 10-ый, либо 13-ый аллель D7S820. Но у ребенка нет ни того, ни другого. В сперматозоиде, породившем данного ребенка, находился, судя по картинке, 11-ый аллель. Который у «передполагаемого папы» отсутствует. Вывод: «предполагаемый папа» не является биологическим отцом ребенка.
Можно, конечно, и здесь провести исследование по другим маркерам – и их, безусловно, проводят. Обычно работу останавливают, когда отцовство опровергается тремя разными маркерами. Зачем дальше тратить дорогие реактивы? Всё понятно: не отец, 100%.
Локусы, аллели, генетические маркеры что это?
В этой статье мы поможем разобраться вам во всех этих терминах, знание которых поможет понять механизм ДНК тест на установление родства, в том числе установление отцовства.
Генетика человека. Главные понятия.
В каждом человеке есть уникальный набор генов, который достается нам от родителей.
При слиянии генов наших родителей внутри нас формируется совершенно уникальный и новый генетический код. Гены располагаются в хромосомах и имеют определенное место.
Так вот, благодаря научным исследованиям были определены участки, где находится конкретный ген, именно его и называют локусом или генетическим маркером.
Гены влияют на наш цвет волос, цвет глаз, цвет кожи и т.д. их многочисленные вариации называются аллелями. Нужно понимать, что ребенок получает по одной аллели каждого гена от отца и от матери.
Как правило аллели имеют противоположные свойства: темные и светлые волосы, высокий и низкий рост. Совокупность аллелей в исследуемых локусах и есть ДНК профиль человека.
Благодаря разнообразию эти аллелей в определенных участках (локусах) можно провести ДНК тест на установление родства. Т.к. ребенок получает половину генетического материала от матери и половину от отца.
Подробнее об аллелях и наследственности.
Т.к. аллели имеют противоположные свойства, один аллель, как правило, более сильный. И этот сильный аллель будет называться доминантным. Аллель, который не проявляется называется рецессивным. В целях отличия доминантных и рецессивных аллелей их обозначают разными буквами. Заглавную букву присваивают доминантному аллелю.
Как проходит тест ДНК
Получив образцы, генетическая лаборатория производит выделение ДНК из взятых мазков.
Далее проводится процедура полимеразной цепной реакции. Для этого достаточно иметь небольшой фрагмент ДНК.
После реакции ДНК-секвенатор проводит автономное тестирование и сравнение образцов. Итоговые данные вносятся сотрудником лаборатории в компьютерную программу, производится расчёт вероятности генетической связи и родства.
Программа сравнивает контрольный образец, предоставленный предполагаемым родственником, с испытуемым образцом.
Установление степени родства проводится по методу 25 STR, это минимальное количество генетических маркеров для точного определения родства.
Метод применяется в мировых лабораториях и обладает исключительно высокой достоверностью. Заключение и результаты тестирования подписываются руководителем лаборатории, заверяются печатью. Руководитель должен иметь действующий сертификат судмедэксперта.
Результат считается положительным, если вероятность совпадения выше 99,9999%.
Уникальность строения ДНК присуща каждому человеку, совпадения невозможны. Молекулы способны хранить полную информацию о наследственности. Именно за счёт этого в современной медицине достигается высокая достоверность тестирования.
Молекулярно-генетические методы установления отцовтва
Наша команда профессионалов ответит на ваши вопросы
Правила совпадения аллелей в генотипах родственников
Методика установления родства
Генетический анализ родства основан на изложенных выше принципах и заключается в получения генотипов лиц, участвующих в исследовании и анализе полученных генотипов на предмет соответствия проверяемой степени родства. Нуклеотидная последовательность ДНК остается неизменной в течение всей жизни человека, поэтому генетический анализ родства может быть проведен в любое время, независимо от возраста исследуемых лиц. Суть методики генетического исследования биологического родства сводится к поиску и анализу совпадающих аллелей. Действительно, при различных степенях родства родственники либо должны иметь общие аллели во всех исследуемых локусах, либо вероятность обнаружения общих аллелей у родственников выше, чем у неродственных лиц. При выявлении противоречия с законами передачи наследственной информации делается вывод об исключении родства. Согласованность анализируемых генотипов и предполагаемого родства может быть обусловлена как истинным родством, так и случайностью. По этой причине в случае, когда генетические данные свидетельствуют в пользу родства, проводятся вероятностные расчеты для оценки достоверности полученного положительного заключения. Если уровень достоверности превышает требуемое минимальное значение, делается вывод об истинном родстве. Конечно, вероятность случайного совпадения генетических признаков для одного локуса сравнительно высока, однако современные системы, использующие десятки локусов, позволяют достигать уровня достоверности 99,99 % и выше.
Генетические маркеры, используемые для установления родства
При установлении родства могут использоваться различные системы генетических маркеров. Главное, чтобы входящие в систему локусы были полиморфными, то есть имели несколько аллелей в популяции человека. Чем больше аллелей существует у данного локуса, тем меньше вероятность случайного совпадения аллелей у неродственных лиц и тем больше этот локус подходит для задач установления родства. В разное время для этих целей использовались системы основанные на:
Наиболее адекватным и информативным на сегодня является использование метода полимеразной цепной реакции (ПЦР). При использовании данного метода число копий определенных участков молекулы ДНК увеличивается в сотни миллионов раз, что позволяет непосредственно определить генотип человека по конкретному локусу, например при помощи электрофореза.
На Рис. 1А показана динамика относительного использования различных систем генетических маркеров для установления родства в США с 1990г. по 2004 г. по данным Американской ассоциации банков крови (AABB). Как видно из рисунка, к 2004 году почти 100% анализов проводилось методом ПЦР с использованием аутосомных маркеров.
Рис. 1А. Доля использования различных систем генетических маркеров при проведении исследований по установлению родства в США.
Преимущества использования STR-локусов
В настоящее время для установления биологического родства почти повсеместно используются так называемые STR-локусы. Аббревиатура STR происходит от английского словосочетания Short Tandem Repeat – дословно: короткий тандемный повтор. Локусы данного типа представляют собой цепочки, состоящие из небольших, длиной 2-5 нуклеотидов, одинаковых последовательностей (мономеров) или «повторов». Аллели данных локусов различаются между собой количеством этих повторов. STR-локусы имеют следующие преимущества:
Методы типирования STR-локусов
Получение генотипов исследуемых лиц осуществляется следующим образом:
На Рис. 2 показан фрагмент электрофореграммы амплифицированных аллелей двух локусов лиц, участвующих в анализе на установление отцовства (AF – предполагаемый отец, C – ребенок, M – мать) и двух аллельных леддеров (дорожки L1 и L2). Отрезками красного цвета на рисунке соединены полосы, соответствующие фрагментам молекул ДНК одинаковой
Из рисунка 2 видно, что в локусе, данные о котором расположены в верхней части электрофореграммы, один из аллелей в генотипе ребенка (161 пара нуклеотидов (п.н.)) совпадает с одним из аллелей в генотипе матери, а другой (149 п.н.) с одним из аллелей в генотипе предполагаемого отца. Во втором локусе аллель размером 108 п.н. совпадает с одним из аллелей в генотипе матери, а аллель размером 98 п.н. совпадает с одним из аллелей в генотипе предполагаемого отца. Как видим, генотипы ребенка, матери и предполагаемого отца по двум рассмотренным локусам удовлетворяют описанным выше правилам совпадения аллелей для родственников, то есть свидетельствуют в пользу истинного отцовства предполагаемого отца в отношении ребенка.
Как определить биологическое отцовство?
Большинство людей считают, что поводом для сомнения в биологическом отцовстве является несовпадение групп крови. Насколько обоснованы эти сомнения? Для решения таких спорных вопросов еще совсем недавно суды требовали представления свидетельских показаний, документов, справок, отзывов и характеристик, чтобы решить, является мужчина биологическим отцом ребенка или нет. Однако все это не могло гарантировать истинного правосудия. Вопрос заключался не в поиске истины, а в том, какая из сторон насобирает больше компромата на другую. В результате иногда даже бесплодные мужчины по решению суда оказывались отцами чужих детей. Сегодня самым надежным и точным методом установления факта биологического отцовства и идентификации личности признан ДНК-анализ, который позволяет полностью исключить подобного рода ошибки.
До возникновения ДНК-анализа для определения биологического отцовства или материнства, а также идентификации людей использовались биологические методы. Эти методы были основаны на определении групп крови, серологическом тестировании и т.п. Группа крови – это генетически наследуемый признак, не изменяющийся в течение жизни при естественных условиях. В крови человека в разных ее составляющих находятся антигены, которые получены каждым человеком по наследству от родителей в равных долях. У разных людей эти, в принципе, похожие антигены по некоторым своим свойствам отличаются друг от друга. Антигены одного типа, но несколько отличающиеся по свойствам, составляют систему. На сегодняшний день известно более десятка такого рода систем. Например, по наиболее широко распространенной системе АВ0 людей принято делить на 4 основные группы. Частота встречаемости этих групп составляет примерно: I – 35%; II – 35%; III – 20%; IV – 10%. В основе закономерностей наследования групп крови системы АВ0 лежат следующие понятия: группа крови определяется одним геном, который обнаруживается в трех различных вариантах, то есть аллелях, называемых А, В и 0 (ноль). Аллель – это одна из возможных альтернативных форм гена, каждая из которых характеризуется уникальной последовательностью нуклеотидов.
Если известны группы крови родительской пары, то с помощью элементарной комбинаторики можно определить «допустимые» и «невозможные» сочетания группы крови у детей. Для понимания вышеизложенного разберем данные, приведенные в таблице N 1. Например, если оба родителя имеют первую группу крови 0(I), то все дети могут иметь кровь только этой группы. В случае когда один из родителей имеет третью группу крови В(III), а другой – вторую А(II), то дети могут иметь любую из четырех групп крови и т.д.
Группы крови системы АВ0, возможные у ребенка в зависимости от группы крови его родителей
Группа крови матери
Группа крови отца
Понимание закономерностей наследования групп крови помогает разрешить некоторые проблемы, например снять необоснованные подозрения. Однако в ряде случаев использование системы группы крови для установления родства является неэффективным, так как вероятность случайного совпадения очень высока.
В наши дни вопросы установления биологического родства решаются путем применения значительно более информативной системы, основанной на молекулярно-генетических методах исследования ДНК. Что же такое ДНК?
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – высокополимерное природное соединение, содержащееся в ядрах клеток всех живых организмов, носитель генетической информации. ДНК локализована в ядре каждой клетки, состоит из двух цепей и имеет структуру двойной спирали. Она точно воспроизводится при делении клеток, что обеспечивает в ряду поколений клеток и организмов передачу наследственных признаков. Общая длина молекул ДНК в каждой клетке составляет около 2 метров, а число пар нуклеотидов – более 3 млрд.
Интересно заметить, что молекулы ДНК любых двух людей (не родственников) отличаются в среднем только одним нуклеотидом из каждых 300–400. Теоретически это означает, что если у сотни человек проанализировать фрагмент ДНК длиной 300–400 нуклеотидов для одного и того же гена, то 99 человек вполне могут оказаться не отличимыми друг от друга. Индивидуализирующие признаки, определяемые на уровне ДНК, характеризуются почти абсолютной устойчивостью, то есть сохраняются в организме человека неизменными всю его жизнь и неизменными отображаются в его биологических следах. Идентификационная значимость генетических признаков чрезвычайно высока. Поэтому для установления биологического родства или же для идентификации личности используют отнюдь не любые гены, а только полиморфные, то есть те, у которых много аллельных форм.
На ранних этапах развития ДНК-анализа конечный этап всей сложной многостадийной процедуры сводился к анализу специфических графических изображений, условно говоря, «отпечатков пальцев» наследственного материала человека. В конце 90-х годов прошлого столетия с появлением генетических анализаторов стало возможным получать результаты ДНК-анализа в виде специфического набора цифр, то есть определять уникальный генетический «паспорт» или «удостоверение личности» человека, которое нельзя ни скрыть, ни изменить, ни подделать.
В настоящее время во многих передовых молекулярно-генетических лабораториях установление биологического родства проводят по 16 аутосомным STR-маркерам. Для этого получают генотипы образцов, каждый из которых представляет собой комбинацию из 30 цифр и 2 буквенных обозначений, где «ХХ» указывает принадлежность к женскому, а «ХY» – к мужскому генетическому полу (см. таблицы NN 2 и 3). В случае подтверждения биологического родства по каждому исследованному локусу один из аллельных вариантов в генотипе ребенка должен совпасть с одним из материнских аллельных вариантов, а другой – с одним из отцовских.
Результаты теста, подтверждающие биологическое отцовство
Объекты
Локусы
Генотип
предполагаемого отца
объект N 1
Генотип
ребенка
объект N 3
Генотип
матери
объект N 2
D8S1179
14;15
10 ; 14
ДНК-профиль
1. 1 участник, 25 локусов , срок 4-5 р. дней UAH 2. 1 участник, 30-34 локуса , срок 7 р. дней 3. 1 участник, 17 локусов Y-хромосомы , срок 7 р. дней 4. 1 участник, 12 локусов Х-хромосомы , срок 7 р. дней 5. 1 участник, гипервариабельные области 1 и 2 мтДНК , срок 30 р. дней | Записаться |
В каких случаях делается ДНК-профиль
Виды ДНК-профиля
Профиль по аутосомным хромосомам 25 локусов. В большинстве случаев делается профиль по аутосомным хромосомам, по нему проводится установление близкого родства, сверка найденного образца с контрольным образцом. Стандартные локусы: D3S1358, vWA, D16S539, CSF1PO, D10S1248, TPOX, D8S1179, D21S11, D18S51, D2S441, D19S433, TH01, FGA, D22S1045, D5S818, D13S317, D7S820, SE33, D1S1656, D12S391, D2S1338, D6S1043,DYS391, Yindel, Amelogenin. Обязательно согласовывайте список локусов, если необходимо сравнить с готовым ДНК-профилем.
Расширенный профиль по аутосомным хромосомам 41 локус. Такой профиль может понадобиться для родства второго порядка: братья-сестры, бабушки-дедушки, дяди-тети. Кроме стандартных 25, мы тестируем дополнительные локусы: D2S1360, D3S1744, D4S2366, D5S2500, D6S474, D7S1517, D8S1132, D10S2325, D21S2055, LPL, F13B, FESFPS, F13A01, Penta D, Penta C, Penta E.
Профиль по Y-хромосоме 18 локусов В случая родства по мужской линии нужно использовать Y-хромосому. Локусы: DYS391, DYS389I, DYS19, DYS437, DYS389II, DYS393, DYS392, DYS447, DYS576, DYS438, DYS390, DYS449, DYS448, DYS456, DYS439, DYS385a/b, DYS635.
Профиль по Х-хромосоме. В некоторых случаях родства (сестры по отцу, бабушка по отцу и внучка) нужно использовать Х-хромосому. Локусы: DXS8378, DS10135, DXS10148, DXS7132, DXS10074, DXS10079, HPRTB, DXS10101, DXS10103, DXS7423, DXS10134, DXS10146, Amelogenin и аутосомный D21S11.
Профиль по митохондриальной ДНК. В случая установления родства по материнской линии нужно использовать митохондриальную ДНК.
Результат анализа ДНК-профиль
Забор материала для анализа ДНК-профиль
Нестандартные образцы
Для анализа ДНК можно использовать нестандартные образцы, например, ногти, волосы, пятна крови. Это дает возможность не прибегать к более явной процедуре. Список нестандартных материалов
Такие образцы следует использовать только для тех участников, у кого нет возможности взять мазки изо рта. Хотя у нас получается выделить ДНК в большинстве случаев, гарантии на эти материалы мы не даем. В случае выделения ДНК точность такая же высокая, как и при стандартных материалах.
ДНК-профиль для юридических целей
Если анализ ДНК-профиль необходим для суда, необходимо заказывать услугу досудебного анализа на родство. Для этого необходимы паспорта или свидетельство рождения участников. Результат будет содержать паспортные данные, фото участников, протокол забора материала, фото образцов, фото идентифицирующих документов, полное описание методологии проведения анализа ДНК, электрофореграмму.
Точность анализа ДНК-профиль
Мы выполняем анализ на новейшем оборудование для ДНК-тестирования от Applied Biosystems, США, и надежную систему контроля качества, включая видеозапись лаборатного процесса. Директор по науке генетик Марина Савельева лично отвечает за правильность анализов.