DNA metilasyonu ve adli bilimlerde uygulamaları

Abstract

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte özellikle son yirmi yılda genetik biliminde sağlanan ilerlemeler, birçok bilim insanı tarafından gizemi çözülmeye çalışılan çeşitli mekanizmalara sahip epigenetik kavramına dikkatleri çekmiştir. DNA dizisinde değişim olmadan mitoz/mayoz bölünme ile kalıtılabilen gen fonksiyonundaki değişiklikler olarak tanımlanan epigenetik kavramı, kromatin yapıdaki modifikasyonlarla yer-zaman parametresine bağlı olarak gen ifadesinin kontrolünü sağlayan mekanizmalardan oluşmaktadır. Bu mekanizmaların en iyi çalışılmış olanı ise epigenetik kalıtımın temeli olan DNA metilasyonları olup metilasyonun gerçekleştiği bölgeler olarak çeşitli CpG adacıklarının varlığı belirlenmiştir. Belirlenen bu CpG adacıklarının incelendiği çalışmalarda ise sahip oldukları metilasyon profillerinin(hipo/hiper) son derece spesifik olduğu ve bu nedenle çeşitli alanlarda biyobelirteç olarak kullanımının mümkün olabileceği belirtilmiştir. Adli bilimler alanında ise çeşitli biyolojik materyallere özgü marker olarak kullanılabilecek spesifik CpG bölgelerinin keşfiyle beraber geliştirilen tekniklerle materyallerin kimliklendirilmesi amaçlanmaktadır. Bu derlemede adli bilimlerde DNA metilasyon temelli tekniklerin; yaş tahmini, doku kimliklendirme, monozigot ikiz bireylerin kimliklendirilmesi, parental orijin ve atasal soy belirleme, DNA fenotipleme gibi çeşitli kullanım alanları ve bu süreçte kullanılan spesfik markerların tiplendirilmeleri hakkında bilgi vermek amaçlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Epigenetik, Adli Epigenomik, DNA Metilasyonu, CpG, Biyomarker

The advances in genetic science, especially in the last two decades, with the development of technology, have attracted attention to the concept of epigenetics, with various mechanisms that have been sought to unravel the mystery by many scientists. The concept of epigenetics, defined as changes in gene function that can be inherited by mitosis/meiosis cleavage without change in DNA sequence, consists of mechanisms that control gene expression depending on location-time parameter with modifications in chromatin structure. The best studied of these mechanisms are DNA methylation, which is the basis of epigenetic inheritance, and the presence of various CpG islets as regions where methylation occurs has been determined. In the studies that examined these CpG islets, it was stated that their methylation profiles(hypo/hyper) were highly specific and therefore could be used as a biomarker in various fields. In the field of forensic science, it is aimed to identify the materials with techniques developed with the discovery of specific CpG regions that can be used as markers specific to various biological materials. In this review, it is aimed to give information about various uses of DNA methylation based techniques in forensic science; such as age estimation, tissue identification, identification of monozygotic twins, determination of parental origin and ancestral lineage, DNA phenotyping and typification of spesfic markers used in this process.Keywords: Epigenetics, Forensic Epigenomics, DNA Methylation, CpG, Biomarker