Добавлен: 07.07.2023
Просмотров: 144
Скачиваний: 1
Вдоль молекулы ДНК располагаются последовательности оснований, которые повторяются несколько раз. Эти последовательности расположены в так называемых нитронах - частях генов, не несущих полезной информации. Состоят они из нуклеотидов, повторяющихся от 3 до 30 раз и распределенных по всей длине ДНК. У человека можно найти одинаковую последовательность нуклеотидов, повторенную 5 раз в одном месте, потом 14 раз в другом, потом 21 раз в третьем. У другого субъекта эти последовательности будут состоять из другого числа нуклеотидов и займут другие участки ДНК.
Целью идентификации является установление единичного материального объекта, поэтому все исследования, которые проводятся для достижения этой цели, является идентификационными, даже если они завершаются определением лишь типа, рода, вида и т.д. В этом случае родовая и индивидуальная идентификации являются не различными процессами, а лишь различными уровнями одного и того же процесса индивидуализации, имеющими различное значение в процессе доказывания. Если же конечной целью исследования, ради которого оно предпринимается, установление единичного материального объекта не является, а ставится задача именно определения типа, рода, вида, то исследование относится к классификационному. Понимание этих аспектов идентификации является важным и для судебно-медицинской экспертизы вещественных доказательств. Как уже было отмечено, эта экспертиза состоит из целого ряда этапов. Если расположить их в порядке возрастания уровня задачи, то низшими уровнями идентификации являются установление природы объекта, видовой и половой принадлежности, высшим - определение генетических вариантов по различным полиморфным системам (изучаемым с помощью иммунологических, биохимических, молекулярно-генетических методов), совокупность которых определяет индивидуальные генетические особенности человека. Несмотря на то, что на каждом из этих этапов изучаются классификационные признаки, все эти этапы являются частью идентификационного процесса, в связи с чем должны быть отнесены к идентификационному исследованию: и начальной, и конечной целью этих исследований является индивидуализация единичного материального объекта (конкретного человека) из массы однородных объектов (совокупности людей).
Антигенная дифференциация и ДНК-идентификация как стадии одного и того же процесса. Как видно, в основе традиционных методов установления групповой принадлежности и ДНК-анализа лежат общие идентификационные механизмы. Общность этих механизмов видна также из того, как соотносятся понятия "дифференциация" и "идентификация" в контексте понятий "антигенная дифференциация" (используемого в отношении исследования биологических объектов по изосерологическим системам) и "ДНК-идентификация". Антигенная дифференциация, по сути, означает групповую идентификацию, осуществляется в рамках идентификационного процесса и по своему механизму не отличается от того процесса, который свойственен исследованию ДНК.
Установление совпадений в ходе идентификации неотделимо от процесса дифференциации. Совпадение идентификационных признаков в сравниваемых объектах означает дифференцирование их от других объектов, не обладающих данными признаками. Каждое новое совпадение означает "отсев" других объектов, рассматривавшихся до этого как потенциально возможные носители тех же признаков. Поэтому процесс дифференциации есть суть проявление процесса идентификации. Они осуществляются на единой методологической основе, с использованием одних и тех же методов исследования, изучением одних и тех же идентификационных признаков. Целью обоих процессов является разрешение вопроса о тождестве. Оба этих процесса имеют место, как при традиционных исследованиях, так и при ДНК-анализе. Различия здесь лежат, скорее, в плоскости принятой терминологии, чем самого процесса познания.
Таким образом, различие между традиционными методами изучения меж индивидуального полиморфизма и ДНК-анализом в идентификационном аспекте не является принципиальным и состоит не в механизме идентификации, а лишь в способах, с помощью которых решается идентификационная задача. Оно касается уровня изучения генетической структуры (исследование опосредованных признаков или самой молекулы ДНК), конкретных участков ДНК и степени информативности исследования. И традиционные методы, и ДНК-анализ изучают групповые признаки, которые, в совокупности, обеспечивают возможность познания индивидуальных генетических свойств человека.
Исследование, проводимое с целью установления лица, являющегося источником происхождения интересующего биологического объекта, является единым идентификационным процессом. Методы исследования, используемые на разных его этапах, различаются только по содержанию получаемой генетической информации и способам ее получения, но различия не затрагивают идентификационный механизм в целом. И с методической, и с терминологической точек зрения вызывает возражения выделение ДНК-анализа в самостоятельный вид экспертизы, называемой в последнее время в литературе "судебно-генетической" или "генетической".
Что же касается терминологической стороны, то термин "генетический" может также относиться и к исследованиям, выполняемым на основе любых других методов изучения генетически обусловленных признаков, в том числе традиционно применяемых в судебно-медицинской экспертизе методов исследования изосерологических генетических маркеров.
В этих условиях его употребление по отношению лишь к молекулярно-генетическим исследованиям не является корректным. Обозначение экспертизы, проводимой с применением ДНК-анализа, с помощью какого-либо специального названия может использоваться только условно, для тех или иных служебных целей - для упрощения учета экспертиз и т.д., а не в рамках официальной классификации экспертиз. (В этом случае экспертиза может, например, называться "генотипоскопической".
Давно используясь для обозначения судебно-медицинского ДНК-анализа, это название указывает на применение методов исследования ДНК, не неся при этом ограничений и в отношении иных методов, которые обычно применяются наряду с молекулярно-генетическими методами в экспертизе вещественных доказательств.)
ДНК-дактилоскопия: другие применения
Кроме идентификации человека ДНК-дактилоскопия находит применение во многих других аспектах криминалистических исследований. К ним относятся идентификация видов животных, растений и даже микроорганизмов.
Видовая идентификация является одним из важнейших компонентов в судебной практике. В некоторых случаях ДНК-дактилоскопия используется при расследовании преступлений, связанных с браконьерством или торговлей исчезающими видами . Кроме того, она применяется в расследовании крупных мошеннических схем в пищевой промышленности, например, для оценки видов, присутствующих в мясных или рыбных продуктах. С целью экономии некоторые недобросовестные производители могут добавлять в свою продукцию более дешевые виды мяса, рыбы или заменять животные белки растительными.
Современные методы генетического анализа позволяют различать наркосодержащие растения — в частности, каннабис. Уже сегодня разработаны STR-маркеры, с высокой долей вероятности, идентифицирующие наркосодержащие и промышленные сорта конопли. Так же как и с животными, методы ДНК-идентификации используются для борьбы с браконьерством и незаконным сбором растений, находящихся на грани вымирания и занесенных в красные книги.
Немаловажным направлением криминалистических исследований может стать и анализ микробиоты. Дело в том, что многие бактерии являются хорошей уликой для следствия: состав бактериальных сообществ носового платка, забытого на месте преступления, может много рассказать о его владельце, включая его диету и список сопутствующих заболеваний. Комок грязи, упавший с подкрылка автомобиля, может нести информацию о последнем маршруте транспортного средства. Бактериальный состав лесных, луговых, глинистых или песчаных типов грунта значительно различается и поэтому может стать не менее эффективной уликой, чем определение местоположения по активности мобильного телефона.
Расшифровка генетической информации
Полимерные цепи белков состоят из мономерных звеньев – аминокислот и последовательность расположения их в белковой молекуле строго специфична. В связи с этим очевидно, Что в ДНК должна храниться информация не только о качественном и количественном составе аминокислот в молекуле данного белка, но и о последовательности их расположения. Соответственно каким-то образом должны быть закодированы в полинуклеотидной цепи ДНК каждая аминокислота и белок в целом.
Зная, что аминокислот всего 20, а нуклеотидов – 4, легко представить себе, что 4 нуклеотидов явно недостаточно для кодирования 20 аминокислот. Недостаточно также и кода из двух нуклеотидов на каждую кислоту (4 = 16). Для кодирования 20 аминокислот необходимы группы по меньшей мере из трех нуклеотидов (4 = 64). Подобная группа, несущая информацию об одной аминокислоте в молекуле белка, называется кодоном. Весь же участок ДНК, ответственный за синтез одной молекулы белка, в целом как раз и есть ген. Значит, в гене столько кодонов, сколько аминокислот входит в состав данного синтезируемого белка.
Синтез белков происходит на рибосомах. ДНК же локализована в ядре, в его хромосомах. Возникает вопрос: каким образом генетическая информация из ядра переносится в цитоплазму на рибосому? Предположить, что ДНК сама поступает через поры ядерной мембраны, нельзя: Ведь ДНК ядер обладает огромной молекулярной массой и в связи с этим просто не может проникнуть через крошечные поры ядерной мембраны. Поэтому должны быть какие-то более мелкие молекулы – посредники, передающие генетическую информацию от ДНК к белкам. А.Н. Белозерский и А.Г. Спирин выдвинули соображение, что эту роль играют молекулы РНК.
Но сразу же возникает другой вопрос: как копируется информация с ДНК на более короткие молекулы РНК? Чтобы ответить на него, надо вспомнить, что в строении нуклеотида ДНК и РНК много общего. В частности, из-за сходства азотистых оснований информация с ДНК на РНК может переноситься по принципу комплиментарности, согласно которому образовывать пары могут не только нуклеотиды в системе ДНК-ДНК, но и нуклеотиды в системе ДНК-РНК.
Поскольку РНК так же, как и ДНК, содержит пуриновые и пиримидиновые основания, на участках одной их цепей ДНК при помощи фермента РНК – полимеразы строятся комплиментарные короткие цепи РНК. Этот процесс синтеза РНК на матрице ДНК, происходящий с помощью ферментов, носит название транскрипции. В результате процесса транскрипции закодированная в ДНК последовательность нуклеотидов, которая и представляет собой определенную генетическую информацию, передается на РНК. Транскрипция происходит на отдельных участках ДНК – генах, каждый из которых содержит набор кодонов, программирующих последовательности аминокислот в данной молекуле белка.
Рибонуклеиновая кислота, на которой сделана копия ДНК, состоит из одной цепи нуклеотидов, у которых дезоксирибоза заменена на рибозу., а тимин (Т) заменен на урацил (У) .
Таким образом, в каждом кодоне ДНК транскрибируется в комплиментарный кодон РНК. В результате получается как бы негатив РНК с позитива – ДНК. Эта РНК, снимающая информацию с ДНК, называется информационной РНК (и-РНК).
К настоящему времени ученым удалось расшифровать кодоны для всех аминокислот. Оказалось, что одной аминокислоте зачастую соответствует несколько кодонов. Такой код называется вырожденным. Наряду с этим обнаружилось, что некоторые кодоны не кодируют ни одну аминокислоту. Их называют бессмысленными. Бессмысленные кодоны имеют очень важное значение, так как определяют границы начала и конца транскрипции, то есть границы генов в данной молекуле ДНК.
Заключение
Молекулярно-генетическая экспертиза — это крайне важный высокотехнологичный раздел криминалистики. Помимо того, что сегодня молекулярно-генетическая экспертиза является золотым стандартом криминалистики, она продолжает свое активное развитие как в виде самостоятельного направления, так и в синтезе с другими криминалистическими (и не только) дисциплинами. Благодаря работе экспертов-генетиков было и будет раскрыто еще множество дел и преступлений, а неизбежное совершенствование технологий открывает новые горизонты для использования молекулярной генетики в криминалистике.
Конечной целью молекулярно-генетических идентификационных исследований следует считать достижение крайних уровней доказательства гипотез о кровном родстве, принадлежности трупа (останков) или биологического объекта конкретному лицу.
В единичных случаях идентификации и при исследовании групп, не ограниченных численным и личностным составом, оценку результатов молекулярно-генетических исследований предлагается производить по методике, изложенной в таблицах 3, 4.
При исследованиях в закрытых группах оценку результатов рекомендуется производить из расчета значения LR не менее чем на порядок превышающего численность группы.
В заключении (акте) судебно-медицинского эксперта-генетика раздел «Исследование» должен быть дополнен подразделом «Оценка результатов»
Список литературы
- Ашмарин И.П. Молекулярная биология, М., 2004;
- Биологический Энциклопедический словарь
- Строение ДНК и положение организмов в системе, под ред. А. Н. Белозерского и А. С. Антонова, М., 2002;
- Мушкамбаров Н. Н., Кузнецов С. Л Молекулярная биология, М., 2007
- Айала Ф. Кайгер Дж. Современная генетика Т.1, пер.с англ. ,под ред. Ю.П. Алтухова.
- Трегубов С.Н. Основы уголовной техники. Научно-технические приемы расследования преступлений. Практическое руководство для судебных деятелей. Петроград: издание юридического книжного склада «Право», 1915;
- Сорокун П.В. и Журавлева О.С. (2018). История развития криминалистики в России. «Эпоха науки». 13, 40–44;
- Клеточное ядро, Морфология, физиология, биохимия, под ред. И. Б. Збарского и Г. П. Георгиева, М., 2002;
- Дубнишева Т.Я. Концепции современного естествознания, М., 2006