CZ304385B6 - Způsob predikce viditelných fenotypových znaků a biogeografického původu, zejména pro forenzní účely - Google Patents

Způsob predikce viditelných fenotypových znaků a biogeografického původu, zejména pro forenzní účely Download PDF

Info

Publication number
CZ304385B6
CZ304385B6 CZ2012-793A CZ2012793A CZ304385B6 CZ 304385 B6 CZ304385 B6 CZ 304385B6 CZ 2012793 A CZ2012793 A CZ 2012793A CZ 304385 B6 CZ304385 B6 CZ 304385B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
markers
genotype
subset
origin
group
Prior art date
Application number
CZ2012-793A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2012793A3 (cs
Inventor
Marie Korabečná
Anastassiya Zidkova
Aleš Hořínek
Original Assignee
Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta v Plzni
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta v Plzni filed Critical Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta v Plzni
Priority to CZ2012-793A priority Critical patent/CZ304385B6/cs
Publication of CZ2012793A3 publication Critical patent/CZ2012793A3/cs
Publication of CZ304385B6 publication Critical patent/CZ304385B6/cs

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Předkládané řešení poskytuje způsob predikce viditelných fenotypových znaků a biogeografického původu osoby, zejména pro forenzní účely, stanovením genotypu následujících markerů vykazujících jednonukleotidový polymorfismus (SNP): rs16891982, rs2031526, rs12896399, rs7495174, rs12913832, rs916977, rs1426654, rs1667394, rs28049897. Srovnáním s genotypovými kombinacemi podmnožin této skupiny markerů určujícími příslušnost ke skupině osob vykazujících daný fenotypový znak, určenými na vzorku populace srovnáním genotypu a fenotypu, se provede určení následujících fenotypových charakteristik: barva očí modrá vs. nemodrá na podmnožině markerů rs16891982, rs2031526, rs12913832, rs916977; barva očí hnědá vs. nehnědá na podmnožině markerů rs7495174, rs12913832; biogeografický původ běloch vs. asiat na podmnožině markerů rs16891982, rs1426654; barva vlasů světlé vs. tmavé na podmnožině markerů rs12896399, rs12913832, rs8049897, rs1667394. Součástí řešení je také sada pro provádění uvedeného způsobu, která obsahuje sondy komplementární k oběma alelám uvedených markerů.

Description

Způsob predikce viditelných fenotypových znaků a biogeografického původu, zejména pro forenzní účely
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká způsobu predikce lidských fenotypových znaků a biogeografického původu individua na základě genetické analýzy sady SNP markérů.
Dosavadní stav techniky
V současné době je forenzní genetika jedno z nejdůležitějších odvětví ve forenzních vědách. Molekulárně genetická analýza polymorfizmů DNA má téměř všechny vlastnosti „ideálního identifikačního systému“: důkazní materiál se nemění v čase, technika dovoluje určit jedinečné vlastnosti osoby, pomoci této techniky lze spojit osoby s místem činu a je poměrně levná a rychlá. Přesto, že současná analýza polymorfizmů DNA produkuje obvykle velice relevantní důkazy, má nízkou diskriminační sílu pro vyšetřovatele. To znamená, že pokud je k dispozici DNA profil podezřelého, který byl zatčen z důvodu nesouvisejících s DNA, anebo po prohledání databáze, analýza shody DNA profilu z místa činu a DNA podezřelého může být velmi silným důkazem. Ovšem pokud nemáme podezřelou osobu, analýza DNA z místa činu pomocí současných metod není schopná určit viditelné fenotypové znaky, které by mohly zmenšit množinu možných pachatelů.
Tato skutečnost byla podnětem ke vzniku studií, které se zabývají výzkumem oblastí lidského genomu, jejichž variabilita koreluje s viditelnými fenotypovými znaky. K rozšíření poznatků v této oblasti přispěly hlavně celogenomové studie, zahrnující různé populace. Takovým příkladem je Rotterdamská studie, obsahující celkem 7983 osob (Kayser M et al. Three genome-wide association situdies and a linkage analysis identify HERC2 as a human iris color gene, American Journal of Human Genetics 2008; 82(2):411-23; Liu F et al. Digital quantification of human eye color highlights genetic association of three new loci. PloS Genetics PLoS Genet. 2010 May 6; 6(5):e 1000934). Dalším příkladem je celogenomová studie islandské populace, která byla validována na nizozemské populaci (Sulem et al. Genetic determinants of hair, eye and skin pigmentation in Europeans. Nátuře Genetics 2007; 39: 1443 - 1452; Sulem et al. Two newly identified genetic determinants of pigmentation in Europeans, Nátuře Genetics 2008; 40: 835 - 837). Tyto studie identifikovaly několik majoritních genů, které se zúčastňují melanogeneze, procesu majícího zásadní význam při vzniku pigmentace jedince.
Melanogeneze probíhá v melanocytech, kde se vytvářejí melanosomy, jež jsou následně transportovány do keratinocytů, které chrání pokožku proti UV záření. Dle průběhu maturace se melanosomy rozdělují do dvou typů: feomelanosomy, u kterých se proces zrání zastaví na prvním stupni, a eumelanosomy, které prochází úplným procesem zrání. Feomelanosomy produkují světlý feomelanin, zatímco eumelanosomy produkují tmavší eumelanin. Proces melanogeneze začíná produkcí hormonů aktivujících MCR1 (melanocortin-receptor 1), které jsou stimulovány UV. MCR1 následně zvyšuje úroveň cAMP (cyklického adenosinmonofosfátu), což aktivuje transkripění faktory, které stimulují expresi proteinů zúčastňujících se zrání melanosomů (Scherer D et Kumar R, Genetics of pigmentation in skin cancer-a review, Mutation Research 2010; 705(2):141-53). První enzym, který přeměňuje tyrozin na melanin je TYR (tyrozináza), která je přítomná v obou typech melanosomů. Ostatní enzymy, TYRP1 (tyrosine-related protein) a DCT (dopachrome tautomerase), jsou potřebné ke tvorbě výhradně eumelaninu. Další skupinou proteinů, které se zúčastňují melanogeneze, jsou membránové transportéiy, které zajišťují transport iontů a malých molekul, jako např. tyrozin, a regulaci pH. Polymorfismy v těchto proteinech mohou být využity k predikci fenotypových znaků a s nimi spojeného biogeografického původu.
-1 CZ 304385 B6
Jedním z průkopníků v aplikaci těchto poznatků do forenzní genetiky byla vědecká skupina T. Frudakise, která se zabývala výzkumem a následnou aplikaci markérů určujících biogeografický původ (Frudakis T., Pharmacogenomics, 2008, DNAPrint Genomics, lne.: Better druigs for segmented markets, Feb;9(2):247-51). Byly provedeny studie, jejichž snahou bylo určené fenotypových znaků a biogeografického původu kosterních pozůstatků (Bouakaze et al. Pigment phenotype and biogeographical ancestry from ancient skeletal remains: inferences from multiplexed autosomal SNP analysis, International Journal of Legal Medicine 2009; 123: 315-325). Dalším a zatím nejúspěšnějším projektem určování fenotypových znaků, konkrétně barvy očí, je Irisplex (Walsh et al. IrisPlex: A sensitive DNA tool for accurate prediction of blue and brown eye colour in the absence of ancestry Information, Forensic Science International Genetics 2010; 5: 170— 180). Tato metoda je založena na analýze 6 SNP markérů z 6 různých genů (HERC2, OCA2, SLC24A4, SLC45A2, TYR, IRF4).
Dosud však nebyla vytvořena testovací sada umožňující určit všechny důležité fenotypové znaky s vysokou přesností.
Podstata vynálezu
Předmětem předkládaného vynálezu je způsob predikce viditelných fenotypových znaků a biogeografického původu osoby, zejména pro forenzní účely, stanovením genotypu markérů vykazujících jednonukleotidový polymorfismus (SNP markéry), jehož podstata spočívá v tom, že se stanoví genotyp následujících markérů vykazujících jednonukleotidový polymorfismus: rsl6891982, rs2031526, rsl2896399, rs7495174, rsl2913832, rs916977, rsl426654, rsl667394, rs28049897, a srovnáním s genotypovými kombinacemi podmnožin této skupiny markérů určujícími příslušnost ke skupině osob vykazujících daný fenotypový znak určenými na vzorku populace srovnáním genotypu a fenotypu se provede určení fenotypových charakteristik:
barva očí modrá vs. nemodrá na podmnožině markérů rsl 6891982, rs2031526, rsl2913832, rs916977;
barva očí hnědá vs. nehnědá na podmnožině markérů rs7495174, rs 12913832;
biogeografický původ běloch vs. asiat na podmnožině markérů rsl6891982, rsl426654;
barva vlasů světlé vs. tmavé na podmnožině markérů rsl2896399, rsl2913832, rs8049897, rsl667394.
Vyšetřením souhrnného multilokusového genotypu lze predikovat příslušné fenotypové znaky s přesností uvedenou níže v Tabulce 1.
Tabulka 1: Vlastnosti zvolených kombinací SNP markérů
Sada Popis - určovaní charakteristiky SNP v sadě Přesnost predikce
S1 Barva očí: Modré vs Nemodré rsl6891982, rs2031526, rsl2913832, rs916977 >80%
S2 Barva očí: Hnědé vs Nehnědé rs7495174, rsl2913832 >80%
S3 Biogeografický původ: Běloch vs Asiat rsl6891982,rsl426654 >90%
S4 Barva vlasů: světlé vs Tmavé rsl2896399, rsl2913832, rs8049897, rsl 667394 >70%
-2CZ 304385 B6
S výhodou se genotypy určí metodou RealTime PCR.
Genotypové kombinace určující příslušnost ke skupině osob vykazujících daný fenotypový znak se s výhodou získají na vzorku populace tak, že se u jednotlivých osob z daného vzorku populace získají údaje o fenotypových znacích (barva očí, vlasů, biogeografický původ), následně se osobám odeberou vzorky DNA (např. bukálním stěrem), a tyto vzorky se rozdělí do skupin dle fenotypových znaků. U jednotlivých vzorků se pak provede izolace DNA a genotypování, tj. určení genotypu pro jednotlivé SNP markéry, a vytvoří se tabulky pravděpodobností nebo podílů šancí pro danou populaci porovnáním frekvencí jednotlivých fenotypů pro každý multilokusový genotyp.
Srovnání s genotypovými kombinacemi určujícími příslušnost ke skupině osob vykazujících daný fenotypový znak, a tedy určení genotypu neznámé osoby ze vzorku její DNA (například zanechané na místě kriminálního činu), se s výhodou provede tak, že se izoluje DNA ze vzorku, určí se genotyp uvedené sady SNP markérů a v tabulkách pravděpodobností nebo podílů šancí se najdou odpovídající multilokusové genotypy, a zjistí se pravděpodobnost nebo podíl šancí vyjadřující, kolikrát je pravděpodobnější, že daná neznámá osoba se zjištěným multilokusovým genotypem patří ke skupině vykazující daný fenotypový znak než ke skupině nevykazující daný fenotypový znak.
Předmětem předkládaného vynálezu je také sada pro provádění způsobu predikce viditelných fenotypových znaků a biogeografického původu, obsahující sondy komplementární k oběma alelám markérů vykazujících jednonukleotidový polymorfismus, kterými jsou rsl6891982, rs2031526, rsl2896399, rs7495174, rsl2913832, rs916977, rsl426654, rsl667394 a rs28049897. S výhodou jsou sondy značeny fluorescenčně.
V sadě podle předkládaného vynálezu jsou pro účely kontroly správného odečtení genotypu metodou Reál Time PCR s výhodou dále obsaženy i již amplifikované DNA všech třech možných genotypů u každého ze SNP markérů zahrnutých v panelu.
Předkládaný vynález poskytuje sadu SNP markérů, která dovoluje určit rychle a s velkou spolehlivostí fenotypové znaky neznámé osoby. Vysoké přesnosti predikce je dosaženo tím, že je založena na kombinacích SNP markérů. Ačkoliv jsou použité SNP markéry známy z literatury, jejich použití pro predikci v kombinacích v rámci uvedené sady nebylo dosud navrženo.
Uvedené kombinace byly vytvořeny na základě vlastní populační studie provedené na 131 vzorcích. Získaná data byla následně analyzována pomocí metody MDR (multifaktoriální redukce dimenzí). Tato metoda spočívá ve výběru kombinací SNP markérů s největší mírou predikce a nejriižší chybou predikce. K redukci dimenzí dochází díky tomu, že markéry se posuzují společně jako multilokusový genotyp. Po provedení této analýzy byly vybrány nejlepší modely (sady SNP markérů) pro každý sledovaný fenotypový znak (viz Tabulka 1).
Na základě výše popsané studie bylo vybráno 9 nejinformativnějších SNP uvedených v Tabulce 2. Všechny zkoumané SNP markéry jsou lokalizovány na autozomech. Přesnost predikce fenotypových znaků uvedená v Tabulce 1 byla určena pomocí metody multidimenzionální redukce.
-3 CZ 304385 B6
Tabulka 2: Přehled SNP markérů vybraných jako součást sady na základě vlastní populační stu die a dosavadních literárních údajů charakterizujících tyto SNP
rs číslo Gen Chromo- zom Publikace Fragment DNA včetně polymorfního místa
rsl6891982 SLC45A2 (MATP) 5p Ilan J et al., PLoS genetics, 2008, A genome-wide association study identifies novel alleles associated with hair color and skin pigmentation, May 16;4(5) AGTTGATGCA[C/G]AAGCCC CAA
rs2031526 DCT (TYRP2) 13q Myles S et al., Human Genetics, 2007, Identifying genes underlying skin pigmentation difřerences among human populations, 120(5):613-21 GGGTAGGAA[ A/G] C AAAAGC AAA
rsl2896399 SLC24A4 14q Liu F et al., PloS genetics, 2010, Digital quantification of human eye color highlights genetic association of three new loci, May 6;6(5) TATTTTGGG[G/T]TCTCTTTG TCAC
rs7495174 0CA2 15q Kayser et al., American joumal of human genetics, 2008, Three genome-wide association studies and a linkage analysis identity HERC2 as a human iris color gene, 82(2):411-23 TGTGCACACT[A/G]ACCTTTA GGG
rsl2913832 HERC2 15q Sturm RA et al., American joumal of human genetics, 2008, A single SNP in an evolutionary conserved region within intron 86 of the HERC2 gene determines human blue-brown eye color, 82(2):424-31 TTGAGCATTAA[A/G]TGTCA AGTT
rs916977 HERC2 15q Han J et al., PLoS genetics, 2008, A genome-wide association study identifies novel alleles associated with hair color and skin pigmentation, May 16;4(5) TTTGAGTAGA[C/T]AGAAGG CTGG
rs 1426654 SLC24A5( NCKX5) 15q Nan H et al., International joumal of cancer, 2009, Genetic variants in pigmentation genes, pigmentary phenotypes, and risk of skin cancer in Caucasians, Aug 15;125(4) TGTTGCAGGC[A/G]CAACTT TCAT
rsl667394 OCA2 15q Kayser et al., American joumal of human genetics, 2008, Three genome-wide association studies and a linkage analysis identity HERC2 as a human iris color gene, 82(2):411-23 TTTGTTTGGT[A/G]TATGCAC GTT
rs28049897 MCR1 16q Nan H et al., The joural of investigative dermatology 2009, Genome-wide association study of tanning phenotype in a population of European ancestry,Sep;129(9):2250-7 CTGAGGTAGAA|A/G]GGCAC GAG
-4CZ 304385 B6
Vynález může být aplikován na lidskou DNA izolovanou kteroukoliv z běžných komerčně dostupných izolačních metod, na vzorky DNA získané manuální izolací na DNA získanou v robotizovaném procesu izolace v tzv. „high-throughput“ laboratořích.
Upřednostňovaný postup je založen na metodě RealTime PCR, lze však použít i další molekulárně genetické metody schopné detekovat vybrané SNP varianty lidského genomu. Takové metody jsou odborníkovi v daném oboru dobře známy.
Charakter vyšetřovaných polymorfísmů principiálně umožňuje aplikovat na vzorky rovněž některou z metod celogenomové amplifikace před vlastním vyšetřením multilokusového genotypu vybraných SNP markérů, pokud to nízká koncentrace zkoumané DNA ve výchozím vzorku vyžaduje.
Ve výhodném provedení vynálezu je izolovaná DNA podrobena vyšetření metodou RealTime PCR pomocí fluorescenčně označených sond. Každá ze sond je komplementární kjiné alele a je značenájinou fluorescenční značkou. Genotyp každého SNP markéru je detekován jednotlivě pomocí páru příslušných sond tak, aby byl v 9 separátních Reál Time PCR reakcích determinován správný genotyp vyšetřovaného vzorku DNA ve všech 9 SNP markérech.
Ke stanovení pravděpodobného fenotypu původce vyšetřované DNA lze využít podílu šancí. Význakem vynálezu je skutečnost, že genotyp lze určit například pomocí metody Real-Time PCR a že genotypy ve vybraných markérech se posuzují společně a interpretují se pomocí podílu šancí.
Získané výsledky dovolují predikovat fenotypové charakteristiky a biogeografický původ pomocí pravděpodobností nebo s použitím podílu šancí (O - odds). O(X=1) v tomto případě lze zapsat následně: O(X=l)=P(X=l|Gx)/P(X=0|Gx), kde Gx - genotyp osoby X, symbol „|“ značí „za předpokladu“, X=1 - osoba patří ke skupině 1, X=0 - osoba patří ke skupině 0. Podíl šancí vyjadřuje kolikrát je pravděpodobnější, že osoba X se zjištěným genotypem patří ke skupině 1, než ke skupině 0.
Podíly šancí pro přesnou interpretaci konkrétního výsledku v rámci zkoumané populace se zjistí, jakje uvedeno výše, populační studií.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Populační studie- vyšetření SNP markérů pomocí metody RealTime PCR
Zkoumaný populační vzorek obsahoval celkem 131 nepříbuzných osob, ze kterých bylo 31 Asiatů (Kazachů) a 100 bělochů. Vzorky DNA z bukální sliznice byly odebrány po vyplnění sebehodnotícího dotazníku a podepsání informovaného souhlasu. Dotazník obsahoval otázky ohledně barvy očí, vlasů a původu jak dotazovaného, tak i jeho blízkých příbuzných (rodiče a prarodiče). Byly provedeny čtyři analýzy, zkoumané vzorky byly pro účely každé analýzy rozděleny do dvou skupin (viz Tab. 3).
-5CZ 304385 B6
Tabulka 3: Rozdělení zkoumaných vzorků do skupin
Modré vs nemodré oči Hnědé vs nehnědé oči Běloši vs Asiati Světlé vs Tmavé vlasy
Modré 47, označení 1 Hnědé 66, označení 1 Běloši 100, označení 1 Světlé 46, označení 1
Nemodré 84, označení 0 Nehnědé 65, označení 0 Asiati 31, označení 0 Tmavé 85, označení 0
DNA z bukálních stěrů byla izolována pomocí DNA QIAmp Blood Mini Kit (QIAGEN, Německo) na přístroji QIAcube. Výsledný objem eluátu byl 150 μΐ. Průměrná koncentrace DNA v eluátu byla 10 ng/μΐ. Koncentrace byla změřena pomocí přístroje NanoDrop (Thermo Fisher Scientific, USA).
Genotypizační analýza byla provedená pomocí modulu Allelic Discrimination na přístroji 7900 HT Fast Real-Time PCR System (Applied Biosystems, USA) při použití fluorescenčně označených sond. Každá ze sond byla komplementární kjiné alele a byla značená jinou barvou. Každý SNP markér byl detekován jednotlivě pomocí páru příslušných sond a vyhodnocení probíhalo na základě stanovení intenzity fluorescenčního signálu konkrétní barvy. Vstupní množství DNA do reakce bylo minimálně 10 ng.
Tabulky 4 až 7 ukazují predikční schopnosti souhrnných multilokusových genotypů pro jednotlivé fenotypové znaky získané jako výsledek této populační studie:
Tabulka 4: Podíly šancí
Barva oči: modré (1) vs nemodré (0)
Genotyp (v pořadí markérů rsl6891982, rs2031526, rsl2913832, rs916977) P(X=l|Gx) P(X=0|Gx) O(X=1)
GG,AG,AA,CT 0,0933 1,0000 0,0933
GG,AG,AA,CC 0,7500 0,2500 3,0000
GG,AG,AA,TT 1,0000 0,0533 18,7449
GG,AG,AG,CT 0,0933 1,0000 0,0933
GG,AG,AG,CC 0,0933 1,0000 0,0933
GG,AG,AG,TT 1,0000 0,0533 18,7449
GG,AG,GG,CC 1,0000 0,0533 18,7449
GG,GG,AA,CT 0,0933 1,0000 0,0933
GG,GG,AA,CC 0,2500 0,7500 0,3333
GG,GG,AA,TT 0,0933 1,0000 0,0933
GG,GG,AG,CT 0,0933 1,0000 0,0933
GG,GG,AG,CC 0,0933 1,0000 0,0933
-6CZ 304385 B6
GG,GG,AG,TT 0,0933 1,0000 0,0933
GG,GG,GG,CC 0,8462 0,1538 5,5000
GG,GG,GG,TT 0,0933 1,0000 0,0933
GG,AA,AA,CC 0,0933 1,0000 0,0933
GG,AA,AG,CT 0,0933 1,0000 0,0933
GG,AA,GG,CC 1,0000 0,0533 18,7449
CG,AG,AA,CT 0,0933 1,0000 0,0933
CG,AG,AA,TT 0,0933 1,0000 0,0933
CG,AG,AG,CT 0,0933 1,0000 0,0933
CG,AG,AG,CC 1,0000 0,0533 18,7449
CG,AG,AG,TT 0,0933 1,0000 0,0933
CG,AG,GG,CC 0,5000 0,5000 1,0000
CG,AG,GG,TT 0,0933 1,0000 0,0933
CG,GG,AA,CT 0,0933 1,0000 0,0933
CG,GG,AA,CC 0,0933 1,0000 0,0933
CG,GG,AA,TT 0,0933 1,0000 0,0933
CG,GG,AG,CT 0,5000 0,5000 1,0000
CG,GG,GG,CC 0,6000 0,4000 1,5000
CG,AA,AA,CC 0,0933 1,0000 0,0933
CG,AA,AG,CT 0,5000 0,5000 1,0000
CC,AG,AA,CT 0,0933 1,0000 0,0933
CC,AG,AA,CC 0,0933 1,0000 0,0933
CC,AG,AA,TT 0,0933 1,0000 0,0933
CC,AG,AG,CT 0,0933 1,0000 0,0933
CC,AG,GG,TT 0,0933 1,0000 0,0933
CC,AA,AA,CC 0,0933 1,0000 0,0933
CC,AA,AG,CT 0,0933 1,0000 0,0933
cc,aa,ag,tt 0,0933 1,0000 0,0933
-7 CZ 304385 B6
Tabulka 5: Podíly šancí
Barva oči: hnědé (1) vs nehnědé (0)
Genotyp (v pořadí markérů rs7495174, rs 12913832) P(X=l|Gx) P(X=0|Gx) O(X=1)
AG,AA 0,6667 0,3333 2,0000
ag,ag 0,8125 0,1875 4,3333
GG,AA 0,1111 0,8889 0,1250
ΑΑ,ΑΑ 1,0000 0,0684 14,6205
ΑΑ,Αθ 0,7879 0,2121 3,7143
AA,GG 0,0833 0,9167 0,0909
Tabulka 6: Podíly šancí
Biogeografický původ: Běloch (1) vs Asiat (0)
Genotyp (v pořadí markérů rsl6891982 , rsl426654) P(X=l|Gx) P(X=0|Gx) O(X=1)
GG,AA 1,0000 0,1380 7,2439
GG,AG 0,5000 0,5000 1,0000
GG,GG 0,0450 1,0000 0,0450
CG,AA 0,8421 0,1579 5,3333
CG,AG 0,0450 1,0000 0,0450
CG,GG 0,0450 1,0000 0,0450
CC,AA 0,0450 1,0000 0,0450
CC,AG 0,0450 1,0000 0,0450
CC,GG 0,0450 1,0000 0,0450
-8CZ 304385 B6
Tabulka 7: Podíly šancí
Barva vlasů: světlé (1) vs tmavé (0)
Genotyp (v pořadí markérů rsl2896399, rsl2913832, rs8049897, rsl667394 P(X=l|Gx) P(X=0,Gx) O(X=1)
GT,AA,GG,AG 0,0953 1,0000 0,0953
GT,AA,GG,AA 0,7143 0,2857 2,5000
GT,AA,GG,GG 0,0953 1,0000 0,0953
GT,AA,AG,AG 1,0000 0,0527 18,9620
GT,AA,AG,AA 0,0953 1,0000 0,0953
GT,AA,AG,GG 0,0953 1,0000 0,0953
gt,aa,aa,aa 0,0953 1,0000 0,0953
GT,AA,AA,GG 1,0000 0,0527 18,9620
gt,ag,gg,ag 0,1429 0,8571 0,1667
gt,ag,gg,gg 0,0909 0,9091 0,1000
gt,ag,ag,ag 0,0953 1,0000 0,0953
gt,ag,ag,gg 0,5000 0,5000 1,0000
gt,ag,aa,ag 0,0953 1,0000 0,0953
gt,ag,aa,aa 0,0953 1,0000 0,0953
GT,AG,AA,GG 1,0000 0,0527 18,9620
GT,GG,GG,AA 0,6000 0,4000 1,5000
GT,GG,GG,GG 0,8889 0,1111 8,0000
GT,GG,AG,AA 0,0953 1,0000 0,0953
gt,gg,ag,gg 0,0953 1,0000 0,0953
gg,aa,gg,ag 0,0953 1,0000 0,0953
GG,AA,GG,AA 0,0953 1,0000 0,0953
GG,AA,GG,GG 0,0953 1,0000 0,0953
gg,aa,ag,aa 0,0953 1,0000 0,0953
GG,AA,AG,GG 0,0953 1,0000 0,0953
gg,ag,gg,ag 0,1111 0,8889 0,1250
gg,ag,gg,aa 0,0953 1,0000 0,0953
gg,ag,gg,gg 0,2000 0,8000 0,2500
GG,AG,AG,AG 0,0953 1,0000 0,0953
gg,ag,ag,gg 0,0953 1,0000 0,0953
GG,AG,AA,AA 0,0953 1,0000 0,0953
GG,GG,GG,AA 0,4615 0,5385 0,8571
GG,GG,GG,GG 0,6667 0,3333 2,0000
GG,GG,AG,AA 0,0953 1,0000 0,0953
-9CZ 304385 B6
GG,GG,AG,GG 0,0953 1,0000 0,0953
GG,GG,AA,AA 1,0000 0,0527 18,9620
TT,AA,GG,GG 1,0000 0,0527 18,9620
TT,AG,GG,AG 0,0953 1,0000 0,0953
TT,AG,GG,AA 0,5000 0,5000 1,0000
TT,AG,GG,GG 1,0000 0,0527 18,9620
TT,GG,GG,AA 1,0000 0,0527 18,9620
TT,GG,GG,GG 0,5000 0,5000 1,0000
TT,GG,AG,AA 1,0000 0,0527 18,9620
TT,GG,AG,GG 1,0000 0,0527 18,9620
TT,GG,AA,GG 1,0000 0,0527 18,9620
Příklad 2
Stanovení fenotypu a biogeografického původu na příkladu 5 vzorků DNA
U pěti dobrovolníků byly odebrány vzorky bukální sliznice, ze kterých byla izolována jaderná DNA pomocí Blood Mini Kit (QIAGEN, Germany). Výsledný objem eluátu byl 150 μΐ. Následně byla provedena amplifikace s použitím primerů a sond (TaqMan, Applied Biosystems, USA) pro vybraných 9 SNP markérů. Tato analýza byla provedena na přístroji 7900 HT Fast RealTime PCR System (Applied Biosystems, USA), modul Allelic Discrimination. Po zjištění genotypů analyzovaných osob, byl vypočítán věrohodnostní poměr pro všechny čtyři kombinace SNP markérů.
Podíl šancí určuje, zdaje pravděpodobnější, že pokud zkoumaná osoba má daný genotyp, patří do skupiny 1 nebo patří do skupiny 0. Například u biogeografického původu do skupiny 0 (jmenovatel) patří osoby asijského původu, do skupiny 1 (čitatel) patří osoby bělošského původu (viz Tabulka 5). V čitateli je potom frekvence osob se stejným genotypem jako zkoumaná osoba, která patří do skupiny 1, ve jmenovateli je osob se stejným genotypem jako zkoumaná osoba, které patří do skupiny 0. O(X=l)=P(X=l|Gx)/P(X=0|Gx), kde Gx - genotyp osoby X, symbol „|“ značí „za předpokladu“, X=1 - osoba patří ke skupině 1, X=0 - osoba patří ke skupině 0.
Výsledky výpočtu podílu šancí jsou představeny v Tabulce 8. Pokud O(X=1) se rovná jedné anebo číslu blízkému k jedné, pak lze výsledek považovat za nerozhodný, protože pravděpodobnost čitatele se rovná pravděpodobnosti jmenovatele, neboli zjištěný genotyp má stejnou frekvenci jak ve skupině 1, tak i ve skupině 0. Pokud O(X=1)>1, potom osoba s takovým genotypem pravděpodobněji patří do skupiny 1. Pokud O(X=1)<1, potom osoba s takovým genotypem pravděpodobněji patří do skupiny 0. Pro výpočet podílu šancí byla použita ve všech případech data prezentovaná v Tabulkách 4 až 7.
-10CZ 304385 B6
Tabulka 8: Příklady predikce fenotypových znaků pomocí vybraných kombinací SNP markérů
Číslo osoby Barva oči: modré (1) vs nemodré (0)
P(X=l|Gx) P(X=0Gx) O(X=1)* Predikovaná skupina Skutečná skupina
1 0,0934 1,0000 0,0934 0 0
2 0,0934 1,0000 0,0934 0 0
3 0,8462 0,1538 5,5020 1 1
4 0,0934 1,0000 0,0934 0 0
5 0,8462 0,1538 5,5020 1 1
Číslo osoby Barva oči: hnědé (1) vs nehnědé (0)
P(X=l|Gx) P(X=0|Gx) O(X=1)* Predikovaná skupina Skutečná skupina
1 0,8125 0,1875 4,3333 1 1
2 0,7879 0,2121 3,7143 1 1
3 0,0833 0,9167 0,0909 0 0
4 0,7879 0,2121 3,7143 1 1
5 0,0833 0,9167 0,0909 0 0
Číslo osoby Biogeografický původ: běloch (1) vs Asiat (0)
P(X=l|Gx) P(X=0|Gx) O(X=1)* Predikovaná skupina Skutečná skupina
1 1,0000 0,1378 7,2569 1 1
2 1,0000 0,1378 7,2569 1 1
3 1,0000 0,1378 7,2569 1 1
4 0,0450 1,0000 0,0450 0 0
5 1,0000 0,1378 7,2569 1 1
Číslo osoby Barva vlasů: světlé (. ) vs tmavé (0)
P(X=l|Gx) P(X=0|Gx) O(X=1)* Predikovaná skupina Skutečná skupina
1 0,1111 0,8889 0,1250 0 0
2 0,0909 0,9091 0,1000 0 0
3 0,6667 0,3333 2,0003 1 0
4 0,1429 0,8571 0,1667 0 0
5 0,5000 0,5000 1,0000 - 1
* O(X=l)=P(X=l|Gx)/P(X=0 C IX)
- 11 CZ 304385 B6

Claims (6)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob predikce viditelných fenotypových znaků a biogeografického původu osoby, zejména pro forenzní účely, stanovením genotypu markérů vykazujících jednonukleotidový polymorfismus, vyznačený tím, že se stanoví genotyp následujících markérů vykazujících jednonukleotidový polymorfismus: rsl6891982, rs2031526, rsl2896399, rs7495174, rsl2913832, rs916977, rsl426654, rsl667394, rs28049897, a srovnáním s genotypovými kombinacemi podmnožin této skupiny markérů určujícími příslušnost ke skupině osob vykazujících daný fenotypový znak, určenými na vzorku populace srovnáním genotypu a fenotypu, se provede určení fenotypových charakteristik:
    barva očí modrá vs. nemodrá na podmnožině markérů rs 16891982, rs2031526, rs 12913832, rs916977;
    barva očí hnědá vs. nehnědá na podmnožině markérů rs7495174, rsl2913832;
    biogeografický původ běloch vs. asiat na podmnožině markérů rsl6891982, rsl426654;
    barva vlasů světlé vs. tmavé na podmnožině markérů rsl2896399, rsl2913832, rs8049897, rsl667394.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se genotypy určí metodou RealTime PCR.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se určení fenotypových charakteristik provádí metodou podílu šancí.
  4. 4. Sada pro provádění způsobu podle nároku 1 nebo 2, vyznačená tím, že obsahuje sondy komplementární k oběma alelám markérů vykazujících jednonukleotidový polymorfismus, kterými jsou rsl6891982, rs2031526, rsl2896399, rs7495174, rsl2913832, rs916977, rsl 426654, rsl667394 a rs28049897.
  5. 5. Sada podle nároku 4, vyznačená tím, že sondy jsou značeny fluorescenčně.
  6. 6. Sada podle nároku 4 nebo 5, vyznačená tím, že dále obsahuje amplifikované DNA všech třech možných genotypů u každého ze SNP markérů zahrnutých v panelu.
CZ2012-793A 2012-11-15 2012-11-15 Způsob predikce viditelných fenotypových znaků a biogeografického původu, zejména pro forenzní účely CZ304385B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012-793A CZ304385B6 (cs) 2012-11-15 2012-11-15 Způsob predikce viditelných fenotypových znaků a biogeografického původu, zejména pro forenzní účely

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012-793A CZ304385B6 (cs) 2012-11-15 2012-11-15 Způsob predikce viditelných fenotypových znaků a biogeografického původu, zejména pro forenzní účely

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2012793A3 CZ2012793A3 (cs) 2014-04-09
CZ304385B6 true CZ304385B6 (cs) 2014-04-09

Family

ID=50436541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2012-793A CZ304385B6 (cs) 2012-11-15 2012-11-15 Způsob predikce viditelných fenotypových znaků a biogeografického původu, zejména pro forenzní účely

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ304385B6 (cs)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002097047A2 (en) * 2001-05-25 2002-12-05 Dnaprint Genomics, Inc. Compositions and methods for the inference of pigmentation traits
WO2011107973A2 (en) * 2010-03-05 2011-09-09 Erasmus University Medical Center Rotterdam Method for prediction of human iris color

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002097047A2 (en) * 2001-05-25 2002-12-05 Dnaprint Genomics, Inc. Compositions and methods for the inference of pigmentation traits
WO2011107973A2 (en) * 2010-03-05 2011-09-09 Erasmus University Medical Center Rotterdam Method for prediction of human iris color

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Eriksson N et al. Web-based, participant-driven studies yield novel genetic associations for common traits. PLoS Genetics, 2010, 6(6), e1000993. *
Han J et al. A genome-wide association study identifies novel alleles associated with hair color and skin pigmentation. PLoS Genetics, 2008, 4(5), e1000074. *
Kastelic V, Drobnic K. Single multiplex system of twelve SNPs: Validation and implementation for association of SNPs with human eye and hair color. Forensic Science International: Genetics Supplement Series, 2011, 3, e216-e217. *
Mengel-From J et al. Human eye colour and HERC2, OCA2 and MATP. Forensic Science International: Genetics, 2010, 4, 323-328. *
Myles S et al. Identifying genes underlying skin pigmentation differences among human populations. Human Genetics, 2007, 120, 613-621. *
Ruiz Y et al. Further development of forensic eye color predictive tests. Forensic Science International: Genetics, 2013, 7, 28-40, publikováno online v cervnu 2012. *
Soejima M, Koda Y. Population differences of two coding SNPs in pigmentation-related genes SLC24A5 and SLC45A2. International Journal of Legal Medicine, 2007, 121, 36-39. *
Spichenok O et al. Prediction of eye and skin color in diverse populations using seven SNPs. Forensic Science International: Genetics, 2011, 5, 472-478. *
Sturm RA et al. A single SNP in an evolutionary conserved region within intron 86 of the HERC2 gene determines human blue-brown eye color. The American Journal of Human Genetics, 2008, 82, 424-431. *
Walsh S et al. IrisPlex: A sensitive DNA tool for accurate prediction of blue and brown eye colour in the absence of ancestry information. Forensic Science International: Genetics, 2011, 5, 170-180. *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2012793A3 (cs) 2014-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Freire-Aradas et al. Development of a methylation marker set for forensic age estimation using analysis of public methylation data and the Agena Bioscience EpiTYPER system
KR101768415B1 (ko) 미백 피부 타입 유전자 다형성 마커 및 이의 용도
Pneuman et al. Verification of eye and skin color predictors in various populations
Haidar et al. Forensic DNA phenotyping using next-generation sequencing
CZ304385B6 (cs) Způsob predikce viditelných fenotypových znaků a biogeografického původu, zejména pro forenzní účely
RU2746055C1 (ru) Способ диагностики мутации c.-23+1G&gt;A (rs80338940) гена GJB2
CN109321658A (zh) 一种检测宫颈癌易感性的试剂盒

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20181115