Студентка доказывает преимущества более быстрого и дешёвого анализа ДНК
Исследование студентки Университета штата Вашингтон ставит под сомнение общепринятое мнение о лучшем способе анализа древней ДНК в антропологических и судебно-медицинских исследованиях.
Работа Сары "Миза" Раннеллс достаточно весома, чтобы быть опубликованной на этой неделе в рецензируемом онлайн-журнале PLoS ONE.
Речь идёт о лучшем способе секвенирования "древней" ДНК — фрагментов генетического кода, извлечённых из останков возрастом до 800 000 лет. Такие останки часто химически деградированы, что затрудняет точное установление связей, например, между шерстистым мамонтом и современными животными или неандертальцами и людьми. Эти методы также важны в судебной экспертизе, где останки, хотя и относительно свежие, могут быть сильно повреждены.
В 2000 году исследователи в журнале Science рекомендовали набор стандартов, делающих упор на клонирование фрагментов древней ДНК для выявления ошибок и загрязнения современной ДНК.
«Эти правила стали догмой», — говорит Брайан Кемп, антрополог и молекулярный биолог. Фактически они стали настолько широко приняты, что его предпочтительный метод — прямое секвенирование — часто отвергается рецензентами журналов. «Мои статьи отклоняли, потому что говорили: "Вы не клонировали"», — говорит Кемп.
Кемп хотел доказать, что прямое секвенирование работает так же хорошо, путём прямого сравнения с клонированием, но у него была проблема: у него не было опыта работы с клонированием. Затем он встретил Раннеллс, которая научилась клонированию, специализируясь на биотехнологии. Они использовали оба метода для анализа костей северного морского котика возрастом 3500 лет.
«После пяти образцов с клонированием и прямым секвенированием мы получили одинаковый результат обоими методами», — говорит Раннеллс, опубликовавшая работу под своей будущей фамилией Уинтерс.
Их выводы подтвердились даже на одном особенно деградировавшем образце. Клонирование дало противоречивые последовательности ДНК, в то время как прямое секвенирование показало пробелы в коде. «Ни в одном случае результаты одного метода не противоречили другому», — говорит Кемп.
Статья в PLoS ONE — первая публикация по гранту на $595 000, который Кемп получил от Министерства юстиции США. Одна из целей гранта — найти более экономичные способы анализа деградировавшей ДНК.
Прямое секвенирование может стоить доли стоимости клонирования и выполняться за меньшее время, говорит Кемп. «Это очень применимо в системе правосудия, где нужно экономить деньги и время», — говорит Раннеллс, ныне студентка второго курса магистратуры по зоологии.
«Все хотят сэкономить деньги и время, — добавляет Кемп. — Судебных дел больше, чем они могут обработать. Есть очередь нерассмотренных дел».
Прямое секвенирование также может быть всё более полезным для академических исследователей в условиях сокращающихся бюджетов, говорит Кемп. «Если у вас бесконечные ресурсы и финансирование, вы можете делать что угодно. Вы можете клонировать всё тысячу раз. Это не имеет значения. Но для доцента в WSU с ограниченным бюджетом нам нужно делать разумный выбор».