К ВОПРОСУ ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ИЗМЕНЧИВОСТИ

К вопросу об особенностях
изменчивости аутосомных
микросотеллитных локусов ДНК
в популяции бурят Байкальского региона
Восточной Сибири.
Е.Н. Исаева
г. Иркутск
Согласно публикаций последних лет, практически для
всех аутосомных локусов, используемых в экспертной
практике зарубежных стран, продемонстрирована высокая межрасовая вариабельность уровня и характера полиморфизма. Учитывая огромную территорию Российской
Федерации, где проживают десятки различных народов
и национальностей, имеющих исторически сложившиеся признаки этнического единения, возникает необходимость в корректной идентификации личности и оценки
степени генетического родства, и экспертному сообществу необходимо создание обширной базы данных частот аллельных вариантов этнотипов из разных уголков
нашей страны. Для популяций характерны различия, как
в числе, так и в частотном распределении аллелей по различным локусам. Это связано, в первую очередь, с историческими, культурными и социальными факторами,
которые обусловливают формирование популяций и, соответственно, генофонда каждого конкретного региона.
Знание частот встречаемости ДНК-маркеров различного
типа у населения местной этнической принадлежности
является необходимым условием корректного применения методов ДНК-анализа при идентификации личности
и биологических следов. Данное требование фигурирует
в числе необходимых условий, оговоренных приказом
Минздравсоцразвития России от 12 мая 2010 г. N 346н
«Об утверждении Порядка организации и производства
судебно-медицинских экспертиз в государственных су192
дебно-экспертных учреждениях Российской Федерации».
В этом плане, нами было замечено, что при проведении экспертного исследования образцов ДНК этнических бурят Байкальского региона Восточной Сибири в
экспертизах установления родства для вычисления необходимых расчетных параметров и достижения порога
доказывания, количество анализируемых ДНК-маркеров
существенно увеличивается, что и обусловило актуальность исследовательской работы.
В связи с этим целью нашей работы было изучение
аллельного и генотипического разнообразя 15 микросателлитных локусов D7S820, F13A01, F13B, ESFPS, FGA, TH01, TPOX, vWA, CSF1PO, LPL, D3S1358,
D5S818, D13S317, D16S539, D18S51 генома человека в
экспертном материале популяционной выборки бурят
Байкальского региона с помощью зарегистрированных
и рекомендованных для судебно-медицинских исследований наборов реагентов для идентификации личности
НПФ «АТГ-Биотех» г. Москва, в строгом соответствии
с инструкцией (регистрационное удостоверение № ФС
012а2004/1631-05)
Статистические параметры, представляющие судебномедицинский интерес – дискриминирующий потенциал,
индекс полиморфизма, вероятность случайного совпадения, потенциал исключения и усредненный индекс отцовства представлены в таблице1.
Экспериментальные данные по частотам генотипов
проверили на соответствие равновесному распределению
Харди-Вайнберга. По результатам различных тестов, показано независимое наследование всех анализируемых
локусов и соответствие наблюдаемых частот встречаемости генотипов теоретически ожидаемым (Schneider S. et
al, 2000).
193
9
10
11
12
14
194
-
-
-
-
-
-
0,005 0,034 0,281 0,047 0,126 0,507
-
-
-
-
-
0,004 0,013 0,154 0,068 0,739 0,017 0,004
-
-
-
-
-
0,009 0,203 0,288 0,392 0,104 0,005
-
-
-
-
-
0,020 0,084 0,239 0,175 0,123 0,296 0,064
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,004 0,009 0,263 0,183 0,295 0,143
-
0,007 0,044 0,143 0,251 0,195 0,106 0,239 0,015
-
-
-
-
-
0,005 0,505 0,254 0,219 0,007 0,010
-
-
-
-
-
0,446 0,022
-
-
-
-
-
-
-
-
0,042 0,059 0,005
-
-
-
-
0,140 0,288 0,182 0,037 0,002 0,002
-
-
0,009 0,158 0,303 0,368 0,111 0,009 0,013 0,030
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,086 0,463 0,081 0,074 0,030
0,007 0,022 0,074 0,182 0,264 0,155 0,155 0,140
-
8
-
7
-
6
-
5
-
4
-
3
0,002 0,030 0,081 0,259 0,271 0,293 0,064
-
15
13
0,009 0,013
TPOX (n=203)
vWA (n=203)
D3S1358
(n=203)
D7S820
(n=203)
D16S539
(n=203)
FESFPS
(n=222)
LPL (n=234)
TH01 (n=234)
FGA (n=203)
F13B (n=203)
F13A01
(n=203)
CSF1PO
(n=203)
D5S818
(n=234)
D13S317
(n=203)
D18S51
(n=203)
Аллель
Таблица 1.
Частоты встречаемости аллелей и другие
статистические параметры для пятнадцати
STR-локусов у бурят байкальского региона
Восточной Сибири
-
-
-
-
-
24,2
-
-
-
-
-
21,2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
9,3
-
-
-
-
-
-
-
0,103
-
-
-
-
-
3,2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
29
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,090
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,074 0,128 0,330
0,002 0,022 0,089 0,259 0,293 0,229
-
-
-
0,012 0,042 0,020 0,027 0,039 0,059 0,039 0,101
-
-
-
-
0,010 0,010 0,034 0,111 0,308 0,214 0,118 0,101 0,022 0,037 0,005
-
-
-
-
-
27
-
26
-
25
-
24
-
23
-
22
-
21
0,246
20
-
19
-
18
0,007 0,002
-
17
0,005
23,2
-
16
195
196
-
0,981 0,057 0,634 0,640 1,39 0,342 0,57 0,796 0,204
-
-
-
-
-
-
-
0,909 0,311 0,781 0,759 2,07 0,525 0,74 0,915 0,085
0,993 0,205 0,783 0,759 2,07 0,525 0,75 0,915 0,085
0,981 0,360 0,672 0,660 1,47 0,369 0,61 0,834 0,166
0,993 0,057 0,810 0,729 1,85 0,475 0,78 0,936 0,064
0,981 0,437 0,799 0,783 2,54 0,605 0,77 0,930 0,070
0,978 0,468 0,713 0,775 2,22 0,553 0,66 0,850 0,150
0,911 0,307 0,425 0,419 0,86 0,126 0,39 0,641 0,359
0,920 0,108 0,646 0,675 1,54 0,390 0,59 0,819 0,181
-
-
-
-
-
-
-
-
0,895 0,628 0,822 0,872 3,90 0,738 0,80 0,943 0,057 0,002 0,012
-
0,923 0,259 0,845 0,892 4,61 0,778 0,83 0,949 0,051
P**
-
P*
0,971 0,127 0,825 0,842 3,17 0,680 0,80 0,938 0,062
H(ex)
-
H(ob)
0,973 0,277 0,736 0,667 1,50 0,379 0,69 0,895 0,105
PI
-
PE
МР
0,971 0,232 0,764 0,818 2,74 0,632 0,72 0,891 0,109
PIC
-
РD
26,2
0,877 0,056 0,706 0,729 1,85 0,475 0,67 0,868 0,132
25,2
Примечание. МР – вероятность случайного совпадения
генотипов; PD – дискриминирующий потенциал;
PIC - информационное содержание полиморфизма; РЕ
– исключающий потенциал; PI – индекс отцовства; H(ob)
- наблюдаемая гетерозиготность; H(ex) – ожидаемая гетерозиготность, Р* - значение вероятности отклонения от равновесного распределения Харди-Вайберга(* - программа
Arlecin, версия 3.11;
** -программа RXC, Carmody,1994)
Полученные результаты исследования подвергли сравнению с аналогичными данными, рекомендованными для
вероятностных расчетов экспертам разных ведомств, а так
же со смешанной популяцией южной Сибири и азиатами
Америки.
На основании данных о полиморфизме установлены статистически значимые отличия в частотах встречаемости аллелей в 14 из 15 изученных локусов, а именно F13A01, F13B,
FESFPS, FGA, TH01,vWA, CSF1PO, LPL, D3S1358, D5S818,
D13S317, D16S539, D18S51 (р=0); D7S820 (р=0.0003 ±
0.0002) с рекомендуемыми значениями для вероятностных
расчетов судебно-медицинским экспертам системы МЗ РФ.
Причем соотношение частот некоторых наиболее встречаемых аллелей изученных локусов отличается в два и более
раза, например, аллель «15» локуса D3S1358, аллель «9» локуса D16S539, аллель «6» локуса F13A01, аллель «14» локуса D18S51, аллель «24» локуса FGA, аллель «10» локуса
LPL, аллели «8» и «9» локуса ТН01. Частота некоторых аллелей отличается в 5-6 раз – аллели «18», «20» локуса FGA,
аллель «12» локуса D18S51, аллель «9» локуса D5S818, в 10
раз - аллель «6» локуса F13B, в 15 раз – аллель «7» локуса
D5S818, в 37 раз – аллель «14» локуса CSF1PO. Подобные
особенности спектра распределения аллельных частот маркеров принято называть расово-диагностическими. Достоверных отличий с рекомендованными частотами не выявлено, за исключением локуса ТРОХ (р=0.7593 ± 0.0043).
Статистически значимые отличия установлены для 9
из 11 микросателлитов, а именно: F13A01, F13B, FESFPS,
TH01, LPL, D13S317, D16S539 (р=0); vWA (р=0.0002 ±
0.0001), D7S820 (р=0.0176 ± 0.0013), при сравнении представительной “среднестатистической” популяционной выборке бурят и частот рекомендуемых для вероятностных
расчетов экспертам системы МВД.
Результаты исследования «среднестатистической» популяционной выборки бурят Восточной Сибири показывают
некоторое сходство со смешанной южно-сибирской популяцией по мажорным аллелям отдельных локусов. Однако
анализ вариаций распределения частот встречаемости редких и «нечастых» аллелей позволяет предположить, что
именно они вносят вклад в дифференцировку популяций
изученных маркеров. Статистически значимые отличия вы197
явлены для 11 из 15 сравниваемых локусов – D7S820, FGA,
TH01,vWA, CSF1PO, D3S1358, D5S818, D13S317, D16S539,
D18S51, ТРОХ.
Анализ статистической достоверности различий между
распределениями частот аллельных вариантов микросателлитов CSF1PO, D3S1358, D5S818, D7S820, D16S539,
D18S51, FGA, ТН01, vWA, ТРОХ (р=0), D13S317 (р=0.0007±
0.0003) в репрезентативной выборке бурят Восточной Сибири показал достоверные отличия от спектра распределения
аллелей с азиатами Америки. Интересной особенностью
оказалось то, что для бурят Восточной Сибири характерен
более низкий уровень полиморфизма изученных локусов в
сравнении с азиатами Америки.
Таким образом, при анализе полиморфизма микросателлитных локусов, в исследованной выборке бурят Байкальского региона Восточной Сибири выявлены аллельные варианты, встречающиеся с различной частотой и имеющие
отличия в характере распределения не только с частотами,
рекомендуемыми для вероятностных расчетов экспертам
разных ведомств, но и с данными о распределении аллелей
той же расовой группы – смешанной популяции Южной
Сибири и азиатами Америки.
Список литературы
1. PowerStats, Versio 1.2 Promega Corporation. Madison.
WI, USA. http//www. promega.com /geneticidtools/powerstats/
PowerStatsV12.xis.
2. Schneider S., Roessli D., Excoffier L. 2000. Arlequin
ver.3.11: A software for population genetics data analysis. Genetics and Biometry Laboratory, University of Geneva, Switzerland.
3. Компьютерная программа RхC G.Сarmody, Карлетонский университет, Ottawa, Канада.