人間の骨格遺跡からの分解DNAのSTR分析の改善MPS-STRパネル

劣化したサンプルと低コピー数DNAのDNA分析は、最も困難な法医学的タスクの1つである骨格遺跡に由来し、災害被害者の識別と歴史的資料の遺伝分析でよく見られます。大規模な並列シーケンス（MPS）は、分解DNAの分析に役立つ従来の毛細血管電気泳動（CE）と比較して、より小さなアンプリコンのシーケンスを可能にするSTR分析に役立つ手法です。この研究では、劣化したDNAの分析用に設計された社内MPS-STRシステムを使用して、人間の骨格遺物の92のサンプル（死後70年以上）をテストしました。STRタイピングに影響を与える骨格遺跡からのDNAの複数の固有因子が評価されました。STR対立遺伝子の回復は、DNAの分解ではなく、増幅のためのDNA入力量によってより影響を受けました。これは、MPSの実行用に準備されたライブラリの大量と品質に起因する可能性があります。さらに、増幅用のサイズの断片を提供することにより、市販のCE-STRシステムと比較して、MPS-STRシステムを使用してSTRタイピングのより高い成功率が達成されました。結果は、分解されたサンプルの分析のための建設的な情報を提供することができ、このMPS-STRシステムは、骨格のままサンプル調査に関する法医学的適用に貢献します。

DNA analysis of degraded samples and low-copy number DNA derived from skeletal remains, one of the most challenging forensic tasks, is common in disaster victim identification and genetic analysis of historical materials. Massively parallel sequencing (MPS) is a useful technique for STR analysis that enables the sequencing of smaller amplicons compared with conventional capillary electrophoresis (CE), which is valuable for the analysis of degraded DNA. In this study, 92 samples of human skeletal remains (70+ years postmortem) were tested using an in-house MPS-STR system designed for the analysis of degraded DNA. Multiple intrinsic factors of DNA from skeletal remains that affect STR typing were assessed. The recovery of STR alleles was influenced more by DNA input amount for amplification rather than DNA degradation, which may be attributed from the high quantity and quality of libraries prepared for MPS run. In addition, the higher success rate of STR typing was achieved using the MPS-STR system compared with a commercial CE-STR system by providing smaller sized fragments for amplification. The results can provide constructive information for the analysis of degraded sample, and this MPS-STR system will contribute in forensic application with regard to skeletal remain sample investigation.