Oikeusgeneettinen kudos- ja eritetyypitys RNA:n avulla
Karvinen, Eve (2016)
Karvinen, Eve
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016060111345
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016060111345
Tiivistelmä
Insinöörityö tehtiin Helsingin yliopiston Oikeuslääketieteen osaston Oikeusbiologian laboratoriossa. Laboratoriolla on pitkä kokemus oikeusgeneettisistä DNA-tutkimuksista, mutta RNA-tutkimus oli täysin uusi menetelmä laboratoriossa.
RNA:lla on suuri merkitys geenien ilmentymisessä ja säätelyssä, ja sen avulla on mahdollista saada tarkempaa tietoa soluista ja niiden toiminnasta. RNA onkin tämän vuoksi kasvavan mielenkiinnon kohteena monilla aloilla, myös forensiikassa eli rikostutkinnassa ja oikeusgeneettisissä tutkimuksissa. DNA-tutkimuksista poiketen RNA-tutkimuksilla on mahdollista saada tietoa solujen ja täten myös näytteiden alkuperäkudoksesta. Tämä tieto voi olla ratkaisevassa merkityksessä rikostutkinnassa esim. raiskaustapauksissa. RNA:han perustuvia kudos- ja eritetutkimuksia on julkaistu useita, mutta Suomesta menetelmä on puuttunut.
Tämän työn tarkoituksena oli pystyttää menetelmä, jossa mRNA-merkkien avulla voidaan tunnistaa tyypillisimmät rikospaikkanäytteissä esiintyvät eritteet (veri, kuukautisveri, emätinerite/epiteelisolut, siemenneste, sylki ja iho). Kudostunnistus perustuu kudosspesifien RNA-merkkigeenien monistumiseen vain kohdekudoksessa. Näytteet kerättiin yhteistyössä HUS:n tutkijoiden ja lääkäreiden kanssa. Eristykseen käytettiin DNA/RNA-yhteiseristyskittiä, jolla sekä DNA että RNA voidaan eristää näytteestä samaan aikaan. RNA-eristeet käännettiin komplementaariseksi DNA:ksi (cDNA), monistettiin tähän työhön valituilla RNA-merkeillä ja detektoitiin kapillaarielektroforeesilla. Työssä testattiin myös kvantitointimenetelmää RNA-eristeille. Osa DNA-eristeitä kvantitoitiin, ja osasta monistettiin DNA-profiili.
Tulosten perusteella eristysmenetelmä oli herkkä ja toimiva käytetyille näytteille. Matriisikohtaiset PCR-reaktiot toimivat hyvin ja RNA:ta oli mahdollista monistaa myös muista kuin tuoreista näytteistä. Erityisen hyvin matriiseista toimivat veri, kuukautisveri, emätinerite/ epiteelisolut ja siemenneste. Kohtalaisen hyvin toimi myös sylki. DNA:ta saatiin eristettyä riittävästi suurimmasta osasta näytteitä. Lisää tutkimusta ja optimointia vaativat ihomatriisi sekä multiplex-reaktiot, joissa kaikkien kuuden matriisin RNA-merkit monistetaan yhdessä reaktiossa. Myös erilaisten olosuhteiden, kuten kankaiden ja kosmeettisten aineiden vaikutusta eritteisiin tulee tutkia tarkemmin.
RNA:lla on suuri merkitys geenien ilmentymisessä ja säätelyssä, ja sen avulla on mahdollista saada tarkempaa tietoa soluista ja niiden toiminnasta. RNA onkin tämän vuoksi kasvavan mielenkiinnon kohteena monilla aloilla, myös forensiikassa eli rikostutkinnassa ja oikeusgeneettisissä tutkimuksissa. DNA-tutkimuksista poiketen RNA-tutkimuksilla on mahdollista saada tietoa solujen ja täten myös näytteiden alkuperäkudoksesta. Tämä tieto voi olla ratkaisevassa merkityksessä rikostutkinnassa esim. raiskaustapauksissa. RNA:han perustuvia kudos- ja eritetutkimuksia on julkaistu useita, mutta Suomesta menetelmä on puuttunut.
Tämän työn tarkoituksena oli pystyttää menetelmä, jossa mRNA-merkkien avulla voidaan tunnistaa tyypillisimmät rikospaikkanäytteissä esiintyvät eritteet (veri, kuukautisveri, emätinerite/epiteelisolut, siemenneste, sylki ja iho). Kudostunnistus perustuu kudosspesifien RNA-merkkigeenien monistumiseen vain kohdekudoksessa. Näytteet kerättiin yhteistyössä HUS:n tutkijoiden ja lääkäreiden kanssa. Eristykseen käytettiin DNA/RNA-yhteiseristyskittiä, jolla sekä DNA että RNA voidaan eristää näytteestä samaan aikaan. RNA-eristeet käännettiin komplementaariseksi DNA:ksi (cDNA), monistettiin tähän työhön valituilla RNA-merkeillä ja detektoitiin kapillaarielektroforeesilla. Työssä testattiin myös kvantitointimenetelmää RNA-eristeille. Osa DNA-eristeitä kvantitoitiin, ja osasta monistettiin DNA-profiili.
Tulosten perusteella eristysmenetelmä oli herkkä ja toimiva käytetyille näytteille. Matriisikohtaiset PCR-reaktiot toimivat hyvin ja RNA:ta oli mahdollista monistaa myös muista kuin tuoreista näytteistä. Erityisen hyvin matriiseista toimivat veri, kuukautisveri, emätinerite/ epiteelisolut ja siemenneste. Kohtalaisen hyvin toimi myös sylki. DNA:ta saatiin eristettyä riittävästi suurimmasta osasta näytteitä. Lisää tutkimusta ja optimointia vaativat ihomatriisi sekä multiplex-reaktiot, joissa kaikkien kuuden matriisin RNA-merkit monistetaan yhdessä reaktiossa. Myös erilaisten olosuhteiden, kuten kankaiden ja kosmeettisten aineiden vaikutusta eritteisiin tulee tutkia tarkemmin.