молекулярно-генетические методы в руках детектива, или опыт исследования останков семьи последнего российского императора

MOLECULAR GENETIC METHODS IN DETECTIVE’S HANDS OR AN EXAMPLE OF FORENSIC STUDY OF THE LAST RUSSIAN IMPERIAL FAMILY’S REMAINS МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В РУКАХ ДЕТЕКТИВА, ИЛИ ОПЫТ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСТАНКОВ СЕМЬИ ПОСЛЕДНЕГО РОССИЙСКОГО ИМПЕРАТОРА N. K. YANKOVSKY ç. ä. üçäéÇëäàâ © üÌÍÓ‚ÒÍËÈ ç.ä., 1996 This article describes principles and methods of analysis in molecular genetics. The description is based on a real life study: DNA-based identification of skeletal remains of the the last Russian Royal Family. This article can be recommended for advanced studies of genetics in school. Ç Òڇڸ ËÁÎÓÊÂÌ˚ ÔË̈ËÔ˚ Ë ÏÂÚÓ‰˚ ÒÓ‚ÂÏÂÌÌÓ„Ó ÏÓÎÂÍÛÎflÌÓ-„ÂÌÂÚ˘ÂÒÍÓ„Ó ‡Ì‡ÎËÁ‡, ÓÒÌÓ‚‡ÌÌ˚ ̇ ËÁÛ˜ÂÌËË ÒÚÛÍÚÛ˚ Ñçä. éÔËÒ‡ÌË ÏÂÚÓ‰Ó‚ ÔÓËÎβÒÚËÓ‚‡ÌÓ ÔËÏÂÓÏ ÍÓÌÍÂÚÌÓ„Ó ËÒÒΉӂ‡ÌËfl – ˉÂÌÚËÙË͇ˆËÂÈ ÍÓÒÚÌ˚ı ÓÒÚ‡ÌÍÓ‚ ÔÓÒΉÌÂ„Ó ÓÒÒËÈÒÍÓ„Ó ËÏÔÂ‡ÚÓ‡ çËÍÓ·fl II Ë Â„Ó ÒÂϸË. ëÚ‡Ú¸fl ÏÓÊÂÚ ÒÎÛÊËÚ¸ ‰ÓÔÓÎÌËÚÂθÌ˚Ï Ï‡ÚÂˇÎÓÏ Í ‡Á‰ÂÎÛ “ÉÂÌÂÚË͇” ¯ÍÓθÌÓ„Ó ÍÛÒ‡ ·ËÓÎÓ„ËË. åÓÒÍÓ‚ÒÍËÈ „ÓÒÛ‰‡ÒÚ‚ÂÌÌ˚È ÛÌË‚ÂÒËÚÂÚ ËÏ. å.Ç. ãÓÏÓÌÓÒÓ‚‡ ÇÇÖÑÖçàÖ История изучения ДНК насчитывает более века – с момента открытия в ядрах клеток вещества, названного нуклеином. Полвека назад было доказано, что именно ДНК является носителем наследственности, а затем установлена ее принципиальная молекулярная структура – двойная спираль. В настоящее время молекулярная генетика, то есть изучение того, каким образом хранится и реализуется записанная в молекуле ДНК наследственная информация, является одной из наиболее бурно развивающихся областей науки вообще и биологии в частности. Для полной расшифровки генетического текста человека создана крупнейшая биологическая программа нашего времени. Только в США ежегодный объем финансирования по программе составляет около 200 млн. долларов. Сотни лабораторий в мире вовлечены в работу. В России исследования по этому направлению выполняются в рамках государственной научно-технической программы “Геном человека”. С появлением молекулярной генетики методы генетических исследований принципиально обогатились. От привычных по школьным учебникам морфологических (цвет глаз, цвет семян) и биохимических (группа крови) признаков перешли к непосредственному изучению собственно молекулы ДНК. Такой переход связан с созданием хитроумных методов и подходов, позволяющих работать с признаками, выявляемыми на уровне исследования самой молекулы ДНК. А это не так уж просто: ДНК простенькой бактерии содержит миллионы пар нуклеотидов, а геном человека – более трех миллиардов пар. Вся ядерная ДНК в клетке человека содержится в виде 23 пар молекул, соответствующих хромосомам. Хромосомы каждой пары называются гомологичными. Линейные последовательности генов в них одинаковы, размер соответствующих гомологичным хромосомам молекул ДНК один и тот же. Исключение составляют половые хромосомы X и Y. Они сильно отличаются друг от друга по размеру и содержанию генов. üçäéÇëäàâ ç.ä. åéãÖäìãüêçé-ÉÖçÖíàóÖëäàÖ åÖíéÑõ 21 Геном человека содержит от 50 до 100 тысяч генов. Гомологичные гены (то есть гены, находящиеся в гомологичных хромосомах в одних и тех же локусах) определяют один и тот же признак (например, цвет глаз или группу крови), но могут находиться в разных аллельных состояниях, определяющих различные фенотипические проявления данного признака (глаза могут быть карими или голубыми и т.п.). Аллельные гены отличаются небольшими изменениями последовательности нуклеотидов в ДНК, которые в одни