سیستم تعیین ژنوتیپ مولتی پلکس برای استنتاج کارآمد تبار ژنتیکی مادری با وضوح قاره ای
چکیده
سابقه: در سال های اخیر، مطالعات فیلوژنتیکی جغرافیایی ، دانش دقیقی را در مورد پراکنش جهانی واریانت های DNA میتوکندریایی (mtDNA) و ارتباط کلادهای اختصاصی فیلوژنی mtDNA با مناطق جغرافیایی خاص تولید کرده است. با این حال، یک سیستم ژنوتیپینگ مولتی پلکس برای تشخیص هاپلوگروه های mtDNA با پراکنش عمده قاره ای که برای بررسی دودمان زیست جغرافیایی مبتنی بر DNA مطلوب است، هنوز وجود ندارد.
نتایج: سه روش ژنوتیپینگ مولتی پلکس، بر اساس تکنولوژی گسترش پرایمر تک بازی، با هدف 36 ناحیه کدکننده از واریانت های mtDNA توسعه یافته است که باعث افتراق 43 هاپلوگروه/پاراگروه مادری می شود، که شامل هاپلوگروه های مهم تشخیصی برای آفریقا، غرب اوراسیا، اوراسیای شرقی و امریکای بومی هستند. آزمایش ها با توجه به مقدار DNA الگو، حساسیت بالایی را نشان می دهن، تکثیر موفق می تواند با استفاده از مقدار DNA ژنومی کمتر از 4 پیکوگرم نیز به دست آید و این تکنولوژی برای تجزیه و تحلیل های با عملکرد متوسط مناسب است.
نتیجه گیری: ما یک سیستم ژنوتیپینگ مولتی پلکس کارآمد و حساس را برای استنتاج دودمان زیست جغرافیایی از mtDNA، با وضوح قاره ای معرفی کردیم. این روش می تواند در پزشکی قانونی، برای کمک به ردیابی مظنونین ناشناخته و همچنین در مطالعات جمعیت، بررسی دودمان شخصی و شجره نامه مورد استفاده قرار گیرد. برای استنتاج کامل تر دودمان کلی زیست چغرافیایی از DNA، سیستم mtDNA ارائه شده در اینجا می تواند با سیستم های مولتی پلکس برای نشانگرهای اتوزومی مناسب و نشانگرهای DNA حساس دودمانی کروموزومی Y (در مورد مردان) ترکیب شود.
سابقه
زمانی که پروفایل تکرار کوتاه پشت سرهم (STR ) یک مقدار جزئی از DNA یافت شده در صحنه جرم، با پروفایل مظنون مطابقت نداشته باشد یا در یک پایگاه داده ی جنایی DNA مطابقتی مشاهده نشود، تعیین منطقه جغرافیایی منشاء ژنتیکی یک فرد – که دودمان زیست جغرافیایی نیز نامیده می شود - از راه کارهای پزشکی قانونی است، زیرا ممکن است منجر به یافتن فرد ناشناخته شود (1). به طور مشابه، چنین اطلاعاتی می توانند برای تعیین نمونه های پیش از مرگ یا بستگان باقیمانده ی بدن شناخته نشده از جمله شناسایی قربانی فاجعه مفید باشند (2). علاوه بر این، استنباط اطلاعات جغرافیایی از داده های DNA در مطالعات تاریخچه جمعیت حائز اهمیت است [3،4] و در حوزه رو به رشد بررسی دودمان شخصی، مورد توجه قرار گرفته است (5، 6).
Abstract
Background: In recent years, phylogeographic studies have produced detailed knowledge on the worldwide distribution of mitochondrial DNA (mtDNA) variants, linking specific clades of the mtDNA phylogeny with certain geographic areas. However, a multiplex genotyping system for the detection of the mtDNA haplogroups of major continental distribution that would be desirable for efficient DNA-based bio-geographic ancestry testing in various applications is still missing.
Results: Three multiplex genotyping assays, based on single-base primer extension technology, were developed targeting a total of 36 coding-region mtDNA variants that together differentiate 43 matrilineal haplo-/paragroups. These include the major diagnostic haplogroups for Africa, Western Eurasia, Eastern Eurasia and Native America. The assays show high sensitivity with respect to the amount of template DNA: successful amplification could still be obtained when using as little as 4 pg of genomic DNA and the technology is suitable for medium-throughput analyses.
Conclusions: We introduce an efficient and sensitive multiplex genotyping system for bio-geographic ancestry inference from mtDNA that provides resolution on the continental level. The method can be applied in forensics, to aid tracing unknown suspects, as well as in population studies, genealogy and personal ancestry testing. For more complete inferences of overall bio-geographic ancestry from DNA, the mtDNA system provided here can be combined with multiplex systems for suitable autosomal and, in the case of males, Y-chromosomal ancestrysensitive DNA markers.
Background
Establishing the geographic region of a person’s genetic origin - also called bio-geographic ancestry - is of forensic relevance when the short tandem repeat (STR) profile of trace DNA found at a crime scene does not match that of a suspect or does not yield any matches in a criminal DNA database because it may provide investigative leads to finding unknown persons [1]. Similarly, such information can be useful for locating antemortem samples or putative relatives of unidentified body remains, including disaster victim identification [2]. Furthermore, inferring geographic information from DNA data is important in population history studies [3,4] and has gained attention in the growing field of personal ancestry testing [5,6].
چکیده
سابقه
نتایج و بحث
مالتی پلکس ها و هاپلوگروه های هدف
طراحی و بهینه سازی
توزیع هاپلوگروه و استنباط دودمان زیستی-جغرافیایی
تست حساسیت
نشان دادن کاربرد روش
نتیجه گیری
مواد و روش ها
شرایط واکنش
سری های رقت
اختصارات
Abstract
Background
Results and discussion
Multiplexes and targeted haplogroups
Design and optimization
Haplogroup distribution and inferring bio-geographic ancestry
Sensitivity testing
Illustration of the method application
Conclusions
Methods
Reaction conditions
Dilution series
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه