Часть 2. Методы типирования ДНК.
Зная о генетической исключительности каждого человека, криминалисты давно мечтали о возможности использования этого свойства в целях идентификации личности. Однако практическое осуществление их мечты стало возможным лишь с 1985 года. Каким же образом проистекает процесс идентификации, если два человека генетически различаются между собой в среднем всего лишь на 0,01%?
Действительно, установить столь малые различия было бы довольно сложно, если бы они были распределены равномерно по всему геному. К счастью, задача криминалистов значительно облегчается тем, что различия, о которых идёт речь, локализованы в определённых регионах (локусах) хромосом. Такие локусы получили название гипервариабельных участков. Они, как правило, расположены в зонах негенной (некодирующей, или junk) ДНК, а следовательно, не являются генами, т.е. не кодируют белки или РНК.
Анализ полиморфизма длины фрагментов рестрикции (RFLP), впервые описанный Алеком Джеффрисом, создал предпосылку для идентификации личности на основании индивидуальных генетических различий. Этот метод является интегральным и выявляет изменения как в числе и расположении специфических участков для распознавания рестриктазами (т.наз. сайтов рестрикции), так и изменения (удлинение или укорочение) самих гипервариабельных участков.
Появление новых или исчезновение существующих сайтов рестрикции происходит вследствие мутаций: замен отдельных нуклеотидов, а также инверсий («перевёртываний»), делеций (потерь) и инсерций (вставок) участков ДНК. Изменения же длины гипервариабельных участков обусловлены более сложными реорганизациями генома: транспозициями, неравными рекомбинациями и «проскальзыванием» ДНК-полимеразного комплекса.
В результате подобных редких «сбоев» ДНК различных людей режется рестриктазами на разные неравные «куски» (см. картинку).
Принцип метода RFLP.
Схематично RFLP-анализ можно представить следующим образом: после обработки ферментами рестрикции различные образцы ДНК помещают на разные дорожки в гель и подвергают воздействию электрического поля (процесс носит название гель-электрофореза). Электрическое поле заставляет их двигаться по своим дорожкам, причём более мелкие фрагменты движутся быстрее, чем крупные. Далее фрагменты переносятся на нитроцеллюлозную мембрану (процесс блоттинга), с которой они прочно связываются.
