Генетическая экспертиза Y-хромосомы (тест семейной принадлежности)

Полная генетическая информация человека закодирована в его ДНК, представляющей собой тонкую двойную спираль, расположенную в клетках в виде хромосом. У человека имеется 46 хромосом, которые образуют 23 пары: одна половина наследуется от матери, другая — от отца. Особую роль играет Y-хромосома, присутствующая только у мужчин, так как именно она определяет развитие мужского плода. Эта хромосома передается от отца к сыну практически без изменений (если не произошла мутация), что делает её отличным объектом для исследования происхождения по мужской линии.

Y-хромосома представляет собой непрерывную цепь, которая проходит через поколения начиная с первых людей, обладающих этой хромосомой. Генетическая информация передается от отца к сыну, от сына к внуку и так далее, оставаясь неизменной у мужчин одной генетической линии. Братья, дяди и внуки могут иметь одинаковую Y-хромосому при отсутствии мутаций, что делает её своего рода генетическим "отпечатком" фамилии. Мужчины, относящиеся к одной фамилии, чаще всего имеют схожую Y-хромосому, что позволяет исследовать наличие общего предка среди мужчин с одинаковой фамилией.

Тем не менее, это "отпечаток" может быть утерян в результате исторических событий, если у мужчины не осталось сыновей.

Для того чтобы определить, принадлежите ли вы к интересной вам родословной, выяснить, являетесь ли вы потомком известного деда, или установить связь с родственниками, проживающими за границей, может помочь генетическая экспертиза Y-хромосомы.

Для чего нужна генетическая экспертиза Y-хромосомы?

Данная экспертиза — это процедура анализа Y-хромосомы, позволяющая выявить уникальные характеристики биологического материала. Она может подтвердить или опровергнуть родственные связи между двумя или более мужчинами, если существуют предположения о родстве по мужской линии.

Когда необходима генетическая экспертиза Y-хромосомы?

Для установления родственных связей между мужчинами: отцом и сыном, дедом и внуком, дядей и племянником, двоюродными братьями.
Для выявления специфической ДНК мужского пола при расследованиях преступлений.
Для идентификации сильно поврежденных тел или останков.
Для проведения генеалогического тестирования на основе ДНК.
Для осуществления тестов на родство между братьями и сестрами.
Для определения истинного отцовства в случаях, когда образцы не могут быть получены от предполагаемых родителей.
Для подтверждения родства с целью наследования.
Для подтверждения родственных связей при миграции в другую страну.

Какие образцы необходимы для генетической экспертизы Y-хромосомы?

Y-хромосома присутствует в каждой клетке мужского организма. Для генетической экспертизы Y-хромосомы, направленной на установление родственных связей, обычно используются следующие образцы: буккальный эпителий (клетки с внутренней стороны щеки, собранные ватной палочкой), кровь, собранная на ватные диски или марлю, ногти, волосы с луковицами, капля крови с пальца (от 0,3 до 0,5 мл), слюна или сперма.

Сбор образцов тканей для судебной экспертизы Y-хромосомы проводится в соответствии с законом в присутствии свидетелей. Это регулируется следующими документами:
- Статья 35 Федерального закона от 31 мая 2001 года № 73-ФЗ "О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации".
- Пункт 84.4 "Порядок организации и проведения судебно-медицинских экспертиз" (Приказ Минздравсоцразвития РФ № 346н от 12.05.2010 г.).

Для личного использования (не связанных с судом) образцы могут быть собраны самостоятельно заказчиками, медицинскими работниками в клиниках или генетиками в лабораториях Центра судебных экспертиз и исследований.

Что исследуют генетики на Y-хромосоме?

Y-хромосома содержит повторяющиеся нуклеотиды, известные как короткие тандемные повторы (STR - short tandem repeats). Эти повторы состоят из последовательностей из двух или более пар нуклеотидов, которые идут друг за другом в генетической цепи. Количество таких повторов индивидуально для каждого человека. STR-маркеры на Y-хромосоме обозначаются номерами DYS (DNA Y-chromosome Segment number). Например, если у аллеля DYS393 число повторов составляет 12, это означает, что в его последовательности имеется 12 повторов (AGAT)12. Обычно в рамках экспертизы Y-хромосомы анализируется от 10 до 67 STR-маркеров. STR-тест позволяет определить индивидуальный гаплотип, который представляет собой комбинацию аллелей одной хромосомы.

Для идентификации аллелей Y-хромосомы применяются наборы реактивов известных зарубежных компаний, таких как:

Applied Biosystems (AmpFlSTR Yfiler: DYS456, DYS389I, DYS390, DYS389II, DYS458, DYS19 и др.).
Promega Corporation (PowerPlex Y: DYS391, DYS389I, DYS439 и др.).
QIAGEN (Investigator Argus Y-12 QS Kit: DYS393, DYS438 и др.).
Biotype (Mentype® Argus Y-MHQS: DYS19, DYS385 a/b и др.).

Кроме того, Y-хромосома содержит однонуклеотидные полиморфизмы (SNP - single-nucleotide polymorphism). Эти полиморфизмы представляют собой изменения в последовательностях ДНК всего лишь в одном нуклеотиде (A, T, C или G). Они характеризуются крайне медленной мутацией, что делает их важными для изучения генетического происхождения человека. SNP-тест позволяет определить гаплогруппу — группу схожих гаплотипов, имеющих общего предка с одной и той же мутацией.

Рассмотрим распространенные случаи анализа полиморфных локусов на Y-хромосоме.

Установление связи между отцом и сыном

Если предполагаемый отец является биологическим отцом своего сына, у них должны быть идентичные копии Y-хромосомы. Это объясняется тем, что сын наследует Y-хромосому от отца. В случае подтверждения такого родства, анализируя локусы с использованием любого из ранее упомянутых наборов реактивов, все аллели у отца и сына будут совпадать.

Установление родства между предполагаемым дедом и внуком

Если предполагаемый дед является биологическим дедом внука, то у него и у внука, как и у отца внука, должны быть идентичные копии Y-хромосомы. Это обусловлено тем, что Y-хромосома передается от деда его сыну, а затем от сына — внуку.

Установление родства между дядей и племянником

Если предполагаемый дядя действительно является родственником своего племянника, то все аллельные варианты у дяди и племянника будут совпадать. В противном случае, если дядя не является биологическим, наличие более двух несовпадающих локусов практически исключает возможность родства.

Из приведенных примеров видно, что основная задача генетической экспертизы Y-хромосомы заключается в анализе аллельных вариантов полиморфных локусов на Y-хромосоме. При установлении родства по мужской линии аллели сопоставляются между предполагаемыми родственниками, что позволяет определить их родство.

Этапы проведения экспертизы Y-хромосомы?

Для проведения экспертизы биологический материал проходит несколько стадий анализа:

извлечение ДНК из биологического материала. Этот этап очень важен и трудоемок. Критически важно, чтобы молекулы ДНК из окружающей среды не попали в пробирку с образцом (например, домашняя пыль может содержать отмершие клетки кожи и волос). Поэтому чтобы избежать загрязнения, извлечение ДНК происходит в чистых помещениях и специальных лабораторных боксах.
на следующем этапе увеличивается количество исследуемых аутосомных полиморфных локусов с добавлением флуоресцентной метки в каждую копию локуса. Это делается с использованием метода полимеразной цепной реакции (ПЦР). ПЦР широко применяется в различных молекулярно-биотехнологических методах, таких как секвенирование ДНК и диагностика наследственных заболеваний. Этот метод был изобретен в 1983 году американским биохимиком Кэри Муллисом, который получил Нобелевскую премию в 1993 году за свои достижения.
на последнем этапе анализируется полученная смесь молекул ДНК. Разные молекулы разделяются в агарозном геле под воздействием электрического поля. Разделенные фрагменты ДНК, меченные флюоресцентной меткой, сканируются лазером, и их длина фиксируется в компьютере. Сравнивая полученные результаты и стандартные генетические маркеры, эксперт-генетик определяет степень их совпадения или различия. Этот этап анализа осуществляется в соответствии с пунктом 3.4 Методических указаний Минздрава РФ № 98/253 от 19.01.1999 г. "Использование индивидуализирующих систем на основе полиморфизма длины амплифицированных фрагментов (ПДАФ) ДНК в судебно-медицинской экспертизе идентификации личности и установления родства".

Нормативно-правовая база для проведения генетической экспертизы Y-хромосомы

Федеральный закон от 31 мая 2001 г. № 73-ФЗ "О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации".
Приказ Минздравсоцразвития РФ № 346н от 12.05.2010 г. "Об утверждении Порядка организации и производства судебно-медицинских экспертиз".
Семейный кодекс РФ, глава 10 "Установление происхождения детей".

Вопросы эксперту

Является ли Ф.И.О., дата рождения, биологическим отцом Ф.И.О., дата рождения, мать которой — Ф.И.О., дата рождения?
Исключается ли биологическое отцовство Ф.И.О., дата рождения, в отношении Ф.И.О., дата рождения? Если отцовство не исключается, какова вероятность того, что результат не является следствием случайного совпадения индивидуализирующих признаков у неродственных лиц?
Является ли Ф.И.О., дата рождения, умерший дата в ..., отцом несовершеннолетнего Ф.И.О., дата рождения, мать которой — Ф.И.О., дата рождения?

Важно! Приведённый список вопросов не исчерпывающий. Перед проведением экспертизы рекомендуется проконсультироваться с экспертом в случае возникновения дополнительных вопросов.

Основание для проведения экспертизы

Экспертиза проводится на основании:

договора с юридическим или физическим лицом;
судебного определения или постановления;
постановления дознавателя или следователя;
постановления налогового инспектора;
постановления нотариуса;
постановления дознавателя таможни;
в рамках государственных закупок.

Типы экспертиз

Единоличная — проводится одним экспертом.
Комиссионная — проводится группой экспертов одной специальности. Назначается при сложных случаях и повторном исследовании.
Комплексная — проводится с привлечением экспертов разных специальностей, для установления наиболее точных причин произошедшего.

Основные требования к эксперту

Чтобы гарантировать объективность исследования, эксперт обязан сохранять независимость от сторон, вовлечённых в спор. Если в ходе судебного процесса выявится предвзятость или необъективность эксперта, его участие будет прекращено, а заключение признано недопустимым доказательством по делу, затем будет назначена новая экспертиза.

Эксперт должен обладать высшим образованием в соответствующей области или пройти дополнительную подготовку по экспертной специальности.

Консультация эксперта

На предварительной консультации эксперт уточняет главную цель экспертизы, объясняет возможные выводы и используемые методики экспертизы, а также определяет в договоре объект экспертизы.

Все экспертизы проводятся с учетом принципов всесторонности, объективности и полноты исследований. Эксперты могут выявить недостатки в заключениях, подготовленных другими организациями, и составить критическую рецензию, выделяя методические и процессуальные ошибки в ходе выполнения экспертизы.

Проведение рецензирования

Если суд принял решение на основе необъективной и сомнительной экспертизы, можно заказать рецензирование.

Наши эксперты помогут выявить методические или процессуальные ошибки, если есть сомнения в достоверности выводов, сделанных другой организацией. Результатом станет подготовленное заключение в форме рецензии.

Всякая экспертиза проводится в соответствии с критериями всесторонности исследования, с использованием современных технологий и участием квалифицированных экспертов.