Типирование митохондриальной ДНК в единичных клетках буккального эпителия человека

Д.б.н., проф. П.Л. ИВАНОВ, эксп. С.Н. ЛЕОНОВ, к.м.н. Е.Ю. ЗЕМСКОВА

Российский центр судебно-медицинской экспертизы (и.о. дир. — д.м.н. А.В. Ковалев) Минздравсоцразвития России, Москва

Разработан методический подход для судебно-экспертного молекулярно-генетического анализа ДНК единичных клеток, основанный на использовании технологии лазерной микродиссекции (LCM — Laser Сapture Microdissection) в сочетании с типированием митохондриальной ДНК. На начальном этапе была осуществлена оптимизация условий амплификации полиморфных локусов мтДНК в препаратах, содержащих крайне малое количество исходного генетического материала. Для этого использовали схему двухраундовой полимеразной цепной реакции, которая позволила получить достаточное для секвенирования количество амплифицированного материала. На последующих этапах работы данная система была протестирована на клеточном материале. В качестве объектов исследования служили клетки буккального эпителия человека. Показано, что описанная методика действительно позволяет успешно проводить анализ индивидуализирующих признаков мтДНК в одной единственной клетке человека.

Ключевые слова: лазерная микродиссекция, молекулярно-генетическая экспертиза, анализ ДНК единичных клеток, типирование полиморфизма митохондриальной ДНК.

Typing of mitochondrial DNA from isolated cells of human buccal epithelium

P.L. IVANOV, S.N. LEONOV, E.YU. ZEMSKOVA

The authors have developed a method for molecular-genetic analysis of DNA from isolated cells for the purpose of forensic medical diagnostics. The method is based on the use of the laser capture microdissection (LCM) technology in combination with typing of mitochondrial DNA. Optimization of the conditions for amplification of polymorphic mtDNA loci in preparations containing minimal amounts of the genetic material was accomplished at the initial stage of the work. To this effect, the two-round polymerase chain reaction was employed that allowed the amplified material to be accumulated in the amount sufficient for sequenation. At the next stages, the system thus obtained was tested on the cell model (using isolated cells of human buccal epithelium). It was shown that the proposed method is suitable for the analysis of specific mtDNA characteristics in a single human cell.

Key words: laser capture microdissection, molecular-genetic expertise, analysis of DNA in a single cell, typing of mitochondrial DNA polymorphism.