Analysis of microsatellite markers D18S70 and D20S116 in DNA isolated from dentin: Use in forensic medicine

Abstract

Introduction. Short tandem repeats and more specifically microsatellites represent a powerful tool in forensic medicine. In the past years, they have been extensively used in human identification and paternity testing. Objective The aim of the present study was to analyze two microsatellite markers in the Serbian population, i.e. to determine the number of alleles and the relevant forensic parameters. Methods. DNA was isolated from teeth samples using standard proteinase K digestion and phenol/chloroform alcohol extraction. PCR products were analyzed on polyacrilamide gels and visualized by AgNO3 staining. Forensic parameters were calculated using the Cervus software. Results. The loci D18S70 and D20S116 were analyzed on a sample of 70 unrelated, healthy adult individuals from Serbia. The number of alleles was determined and Hardy Weinberg equilibrium was confirmed for both loci. D18S70 and D20S116 demonstrated 6 and 8 alleles, respectively. The power of discrimination (PD) and the power of exclusion (PE) for the tested STR loci, D18S70 and D20S116 were 0.92 (PD), 0.41 (PE) and 0.95 (PD), 0.480 (PE), respectively. Conclusion. According to the presented data, D18S70 and D20S116 are most informative markers. Based on allelic frequencies and statistical parameters for forensic testing, it may be suggested that these two microsatellites represent useful markers for individual identification and parentage analysis in the Serbian population.

Uvod. Genetičke analize hipervarijabilnih genskih lokusa iz grupe mikrosatelita izolovanih iz različitog biološkog materijala ljudskog porekla nalaze svoju praktičnu primenu u forenzičkoj praksi u svrhu identifikacije, utvrđivanja spornog roditeljstva i srodničkih odnosa. Cilj rada. Cilj rada je bio da se ispita učestalost alela mikrosatelitskih genskih lokusa D18S70 i D20S116 i utvrdi da li se u našoj populaciji nalaze u Hardi-Vajnbergovoj (Hardy-Weinberg) ravnoteži. Takođe su ispitivani forenzički parametri za navedene genetičke markere: moć diskriminacije (PD), moć isključenja (PE), marker informativnosti lokusa, značajan marker očinstva i verovatnoća poklapanja genotipova. Metode rada. U istraživanju je kao biološki materijal ljudskog porekla korišćeno 70 ekstrahovanih zuba. Izolacija DNK iz čvrstog zubnog tkiva obavljana je organskom metodom, nakon čega je utvrđen protokol za PCR amplifikaciju ispitivanih genskih lokusa. Proizvodi PCR amplifikacije analizirani su vertikalnom elektroforezom na dvanaestoprocentnom poliakrilamidnom gelu bojenom etidijum-bromidom, posle čega su analizirani genotipovi. Statistička obrada navedenih forenzičkih parametara vršena je primenom programa Cervus. Rezultati. Učestalosti pojedinih alela i genotipova za analizirane genske lokuse statistički su obrađene i utvrđeno je da se nalaze u Hardi-Vajnbergovoj ravnoteži. Marker D18S70 imao je šest alela, a D20S116 osam alela. PD i PE za D18S70 bili su 0,92, odnosno 0,41, a za D20S116 0,95, odnosno 0,48. Zaključak. STR lokusi D18S70 i D20S116 su se pokazali vrlo informativnim markerima. S obzirom na broj i učestalost alela, kao i vrednosti ključnih forenzičkih parametara, ovi mikrosateliti su pogodni za upotrebu u forenzičke svrhe u našoj populaciji, odnosno moguće ih je primeniti u otkrivanju i analizi spornog roditeljstva.