Генетическое разнообразие аутосомных STR-маркеров среди населения браминов Раджастхана и Харьяны: значимость для популяционной и судебно-медицинской генетики

Shivkant Sharma, Vivek Sahajpal, Abhishek Singh, Ritu Yadav, Mukesh Thakur, Deepika Bhandari, Shalu Ranga, Lokesh Kadian, Chetna Yadav

Ключевые слова: генетическое разнообразие; популяционная генетика; популяция браминов; Раджастхан; Харьяна.

Цель исследования — оценить возможность использования аутосомных STR-маркеров у неродственных браминов из штатов Раджастхан и Харьяна (Индия) для проведения молекулярно-генетической диагностики и судебной экспертизы.

Материалы и методы. В общей сложности 203 образца ДНК мужчин из различных районов Харьяны (n=104) и Раджастхана (n=99) были генотипированы с использованием маркерной системы GlobalFiler® PCR Amplification Kit. Частоты аллелей и параметры криминалистической характеристики, такие как PD, PE, PIC, PM, Ho, He, UHe и TPI, рассчитывали с помощью различного программного обеспечения.

Результаты. В обеих популяциях присутствовало более 200 аллелей в диапазоне от 6,0 до 35,2; SE33 был самым высоким полиморфным маркером. Суммарная вероятность дискриминации равнялась 1. Чтобы установить родство с другими популяциями индийских браминов, были визуализированы UPGMA-дендрограмма и график анализа главных компонент (PCA), показывающие, что обе популяции близки друг с другом и соседними сарасват браминами из штата Химачал Прадеш. Это исследование продемонстрировало генетическое родство в популяциях браминов Харьяны и Раджастхана и других популяциях Индии с различными этническими и лингвистическими особенностями.

Заключение. Показано, что 21 высокополиморфный аутосомный STR-локус может быть пригоден для судебно-медицинской идентификации личности и установления отцовства. Набор, содержащий как аутосомные маркеры, так и маркеры Y-STR подходит для лучшего понимания генетической характеристики и судебно-медицинской экспертизы населения браминов Харьяны и Раджастхана.

Литература

Loewe L., Hill W.G. The population genetics of mutations: good, bad and indifferent. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 2010; 365(1544): 1153–1167, https://doi.org/10.1098/rstb.2009.0317.
Singh A., Sahajpal V., Kumar S., Shukla M., Bhandari D., Sharma S., Sharma A., Chandra K., Kumar Sharma L., Thakur M. Genetic evidence of shared ancestry among diverse ethno-linguistic human populations of Himachal Pradesh. Gene 2021; 772: 145373, https://doi.org/10.1016/j.gene.2020.145373.
Tamang R., Thangaraj K. Genomic view on the peopling of India. Investig Genet 2012; 3(1): 20, https://doi.org/10.1186/2041-2223-3-20.
Majumdar D.N., Rao C.R. Race elements in Bengal: a quantitative study. Asia Publishing House; 1960.
Allan T.M. Hirszfeld and the ABO blood groups. Br J Prev Soc Med 1963; 17(4): 166, https://doi.org/10.1136/jech.17.4.166.
Kandpal V., Saraswathy K.N., Ghosh P.K. Genetic homogeneity among Rajputs of Kangra District, Himachal Pradesh: a study based on surname analysis. South Asian Anthropologist 2011; 11(1): 33–35.
Gusmão L., Butler J.M., Carracedo A., Gill P., Kayser M., Mayr W.R., Morling N., Prinz M., Roewer L., Tyler-Smith C., Schneider P.M.; DNA Commission of the International Society of Forensic Genetics. DNA Commission of the International Society of Forensic Genetics (ISFG): an update of the recommendations on the use of Y-STRs in forensic analysis. Forensic Sci Int 2006; 157(2–3): 187–197, https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2005.04.002.
Bhatnagar S., Agrawal S. Surname endogamy among the Brahmin of India. Curr Sociol 2002; 50(6): 853–861, https://doi.org/10.1177/0011392102050006005.
Sharma S., Yadav R., Sahajpal V., Singh M., Ranga S., Kadian L., Yadav C., Patial A., Devi N., Ahuja P. Y-23 mediated genetic data analysis of endogamous Brahmin population of Rajasthan, India. Data in Brief 2022; 42: 108061, https://doi.org/10.1016/j.dib.2022.108061.
Sahajpal V., Rajput S., Sharma T., Sharma A., Thakar M.K. Development and evaluation of a novel DNA purification buffer and protocol for blood samples on FTA cards. Forensic Sci Int Rep 2019; 1: 100014, https://doi.org/10.1016/j.fsir.2019.100014.
Gouy A., Zieger M. STRAF — a convenient online tool for STR data evaluation in forensic genetics. Forensic Sci Int Genet 2017; 30: 148–151, https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2017.07.007.
Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research — an update. Bioinformatics 2012; 28(19): 2537–2539, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460.
Shriver M.D., Jin L., Boerwinkle E., Deka R., Ferrell R.E., Chakraborty R. A novel measure of genetic distance for highly polymorphic tandem repeat loci. Mol Biol Evol 1995; 12(5): 914–920, https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a040268.
Takezaki N., Nei M., Tamura K. POPTREE2: Software for constructing population trees from allele frequency data and computing other population statistics with Windows interface. Mol Biol Evol 2010; 27(4): 747–752, https://doi.org/10.1093/molbev/msp312.
Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontol Electron 2001; 4(1): issue1_01.
Sharma S., Yadav R., Sahajpal V., Kumari L., Sharma A. A comparative study on the frequency of amelogenin Y deletion in a Brahmin population of Haryana and Rajasthan state with other Indian and global populations. Russ J Genet 2022; 58(3): 359–364, https://doi.org/10.1134/s1022795422030139.
Yadav B., Raina A., Dogra T.D. Genetic proximity of Saraswat Brahmin community of Northern India based on autosomal STR markers. J Bio Innov 2016; 5: 764–785.
Dubey B., Meganathan P.R., Eaaswarkhanth M., Vasulu T.S., Haque I. Forensic STR profile of two endogamous populations of Madhya Pradesh, India. Leg Med (Tokyo) 2009; 11(1): 41–44, https://doi.org/10.1016/j.legalmed.2008.07.003.
Gaikwad S., Kashyap V.K. Polymorphism at fifteen hypervariable microsatellite loci in four populations of Maharashtra, India. Forensic Sci Int 2002; 126(3): 267–271, https://doi.org/10.1016/s0379-0738(02)00090-7.
Ghosh T., Kalpana D., Mukerjee S., Mukherjee M., Sharma A.K., Nath S., Rathod V.R., Thakar M.K., Jha G.N. Genetic diversity of autosomal STRs in eleven populations of India. Forensic Sci Int Genet 2011; 5(3): 259–261, https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2010.01.005.
Rajkumar R., Kashyap V.K. Genetic structure of four socio-culturally diversified caste populations of southwest India and their affinity with related Indian and global groups. BMC Genet 2004; 5(1): 23, https://doi.org/10.1186/1471-2156-5-23.