Сочинение на тему Оценка хронологического возраста по метилированию ДНК

Будущее хронологической оценки возраста в криминалистике * Anjali Abstract Метилирование ДНК является эпигенетическим механизмом, который играет жизненно важную роль в контроле и регуляции экспрессии генов. В последние несколько лет метилирование ДНК широко изучалось в области медицины для понимания сложных заболеваний, но в последнее время наблюдается всплеск исследований, посвященных его потенциальному использованию в криминалистике. Длина теломер является важным маркером для оценки возраста, однако биологическое старение является сложным процессом, и длина теломер не может сообщить обо всех его аспектах, что делает его неточным биомаркером во многих случаях. Недавно было разработано несколько новых биомаркеров возраста повышенной точности и содержания.

Один из этих новых биомаркеров создается путем объединения уровней множественных биохимических рутинных анализов крови (Путин и др., 2016), другие включают информацию о экспрессии сотен генов (Петерс и др., 2015).

Наиболее точными из них являются эпигенетические биомаркеры (Weidner et al., 2014; Peters et al., 2015; Путин и др., 2016), которые стали возможными после выявления возрастных изменений метилирования ДНК. на определенных сайтах CpG Этот новый судебно-медицинский подход анализирует химические метки, прикрепленные к ДНК, а не сами генетические последовательности. Эти молекулы, которые могут включать и выключать гены, добавляются в ДНК на протяжении всей нашей жизни в процессе, называемом метилированием ДНК, и поскольку паттерны метилирования ДНК меняются с возрастом, они могут служить хорошим показателем того, сколько лет подозреваемому. Биомаркеры метилирования ДНК наряду с современными методами оценки возраста черепа (включая зубы) и повиса могут использоваться одновременно для точных измерений среднего значения оценки возраста по этим трем методам. Это может содержаться в программном обеспечении, где можно сделать количественную среднюю оценку прогнозирования возраста. Эта разработка программного обеспечения опирается на обширные будущие исследования, но может потребовать времени, труда и затрат, поскольку 3 из них будут объединены в один этап анализа.

Ключевые слова: эпигенетика; Метилирование ДНК; оценка возраста;

Введение

Некоторые из обычно используемых методов основаны на морфологии зубов и удлинении / эпифизарном оссификации кости, но химические методы, включающие рацемизацию аспарагиновой кислоты, накопление свинца, сшивки коллагена, химический состав зубов и гликозилирование белков, также были многообещающими в качестве потенциальных. новые методы оценки возраста.

На фронте молекулярной биологии укорочение теломер, митохондриальные мутации и перестройки круга иссечения единственного суставного Т-клеточного рецептора были изначально встречены с энтузиазмом, но низкая точность этих анализов быстро уменьшила надежду на то, что эти методы будут регулярно применяться в судебные расследования. Метилирование ДНК, по-видимому, имеет меньшую биологическую изменчивость и лучшее разрешение, чем созревание скелета и зубов. Более того, в отличие от созревания скелета и зуба, метилирование ДНК не имеет конечной стадии. Другое преимущество метилирования ДНК заключается в том, что международная исследовательская деятельность во многих областях добавляет быстро растущие объемы знаний и свободно доступные данные.

Для анализа требуется лишь небольшое количество крови или слюны, и это также делает метод более этически приемлемым как для научных исследований, так и для практического использования, чем современные радиологические методы.

Обзор литературы

Грегори Ханнум и соавт. (2012)

Они строят количественную модель старения, используя измерения на более чем 450 000 маркеров CpG из цельной крови 656 человек в возрасте от 19 до 101 года, чтобы оценить скорость, с которой метилом индивидуума стареет, что фактически соответствует схеме транскрипции. Эти маркеры позволяют прогнозировать возраст различных типов тканей и организмов. Они выполнили метильное профилирование по всему геному для большой когорты индивидуумов и на основе их результатов была построена прогнозирующая модель скорости старения. С началом таких научных исследований в области генетики была заложена основа для будущих задач, связанных с оценкой возраста на основе ДНК.

Джа Хён, Шин, Чой, Ян и Ли (2013)

Они заявили, что на молекулярном уровне в тканях и органах происходят некоторые изменения в результате старения. Эти изменения являются основой для судебно-медицинских экспертов для разработки методологий для оценки возраста живого человека или мертвого тела. Первоначально основное внимание уделялось генам, которые считались фактором старения, но в конечном итоге это были эпигенетические механизмы (механизм экспрессии генов), особенно для генов, которые функционируют в метаболических и репарационных путях ДНК.

Он разработал предиктор возраста, который был способен оценить возраст большинства тканей и типов клеток, используя 8000 образцов из 82 наборов данных массива метилирования ДНК Illumina, охватывающих 51 здоровую ткань и типы клеток.

Бекаерт, Камаландуа, Сапико, Вурде и Декорте (2015)

Они сделали акцент на улучшенном определении возраста образцов крови и зубов с использованием выбранного набора маркеров метилирования ДНК. Они отобрали 4 возрастных гена (ASPA, PDE4C, ELOVL2 и EDARADD) и определили уровни метилирования CpG из 206 образцов крови как умерших, так и живых людей (возрастной диапазон: 0–91 год). Корреляция между метилированием CpG всех 5 генов (ASPA, ITGA2B, PDE4C, ELOVL2 и EDARADD) и возрастом была впервые оценена для 36 из 206 образцов крови в исследовательской фазе. Метилирование сайтов CpG в ООРА и ЭДАРАДД отрицательно коррелировало с возрастом, тогда как были обнаружены положительные корреляции между метилированием и возрастом для PDE4C и ELOVL2.

Видаль, Лопес и Гонсалес (2016)

В этой опубликованной статье говорится, что эпигенетические биомаркеры являются наиболее точными биологическими маркерами возраста, основанными на метилировании ДНК, которое называется мерой возраста метилирования ДНК (DmAM). Новое исследование DmAM было проведено в цельной крови (WB) 8 сайтов CpG, отобранных в качестве наиболее информативных на тренировочном наборе из 390 здоровых субъектов. DmAM с 8 CpG показал лучшую точность, чем другие DmAM, основанные на нескольких CpG в независимом наборе проверки из 335 субъектов. Так как можно изучать новый 8 CpG DmAM в одной мультиплексной реакции с удлинением чувствительного к метилированию однонуклеотидного праймера (MS-SNuPE), методологию, основанную на коммерчески доступных реагентах и ​​работающую в капиллярных электрофорезных секвенаторах, высокую стоимость ДНК избегали метилирования микрочипов.

Видаки, Баллард, Аллифери, Миллер, Баррон, Корт (2017)