eISSN: 1689-1716
ISSN: 0324-8267
Archiwum Medycyny Sądowej i Kryminologii/Archives of Forensic Medicine and Criminology
Bieżący numer Archiwum Artykuły zaakceptowane O czasopiśmie Suplementy Bazy indeksacyjne Prenumerata Kontakt Zasady publikacji prac
SCImago Journal & Country Rank
2/2016
vol. 66
 
Poleć ten artykuł:
Udostępnij:
więcej
 
 
streszczenie artykułu:
Artykuł oryginalny

Przydatność „długiego fragmentu” genu COII przy opisie i klasyfikacji muchówek istotnych w entomologii sądowej

Sanaa M. Aly, Shereen M. Mahmoud

Arch Med Sąd Kryminol 2016; 66 (2): 95-105
Data publikacji online: 2017/01/02
Pełna treść artykułu
Pobierz cytowanie
ENW
EndNote
BIB
JabRef, Mendeley
RIS
Papers, Reference Manager, RefWorks, Zotero
AMA
APA
Chicago
Harvard
MLA
Vancouver
 
Wstęp
Identyfikacja molekularna zebranych muchówek ma istotne znaczenie w sądowych analizach entomologicznych przeprowadzanych z odpowiednio dobranym markerem genetycznym. Do prawidłowej identyfikacji gatunku przydatne są wybrane segmenty mitochondrialnego DNA. Celem niniejszej pracy była ocena przydatności fragmentu genu oksydazy cytochromowej II (COII) o długości 635 bp przy identyfikacji muchówek mających istotne znaczenie w entomologii sądowej.

Materiał i metody
Analizie poddano 42 osobniki należące do 11 gatunków (Calliphoridae: Chrysomya albiceps, C. rufifacies, C. megacephala, Lucilia sericata, L. cuprina; Sarcophagidae: Sarcophaga carnaria, S. dux, S. albiceps, Wohlfahrtia nuba; Muscidae: Musca domestica, M. autumnalis). Wybrany marker został poddany amplifikacji metodą PCR, a następnie sekwencjonowaniu. Różnice w sekwencji nukleotydów wyznaczono przy użyciu dwuparametrycznego modelu odległości Kimury (K2P), a następnie zbudowano drzewo filogenetyczne, stosując metodę przyłączania sąsiadów (neighbour-joining – NJ).

Wyniki
Wszystkie badane okazy zostały prawidłowo przyporządkowane do gatunków, tworzyły wyraźne klady monofiletyczne i odpowiadały klasyfikacji taksonomicznej. Zmienność wewnątrzgatunkowa wyniosła 0–1%, a zmienność międzygatunkowa 2–20%.

Wnioski
Fragment genu COII o długości 635 bp sprawdza się jako marker umożliwiający precyzyjne różnicowanie i identyfikację muchówek mających istotne znaczenie w entomologii sądowej.



Introduction
Molecular identification of collected flies is important in forensic entomological analysis guided with accurate evaluation of the chosen genetic marker. The selected mitochondrial DNA segments can be used to properly identify species. The aim of the present study was to determine the reliability of the 635-bp-long cytochrome oxidase II gene (COII) in identification of forensically important flies.

Material and methods
Forty-two specimens belonging to 11 species (Calliphoridae: Chrysomya albiceps, C. rufifacies, C. megacephala, Lucilia sericata, L. cuprina; Sarcophagidae: Sarcophaga carnaria, S. dux, S. albiceps, Wohlfahrtia nuba; Muscidae: Musca domestica, M. autumnalis) were analysed. The selected marker was amplified using PCR followed by sequencing. Nucleotide sequence divergences were calculated using the K2P (Kimura two-parameter) distance model, and a NJ (neighbour-joining) phylogenetic tree was constructed.

Results
All examined specimens were assigned to the correct species, formed distinct monophyletic clades and ordered in accordance with their taxonomic classification. Intraspecific variation ranged from 0 to 1% and interspecific variation occurred between 2 and 20%.

Conclusions
The 635-bp-long COII marker is suitable for clear differentiation and identification of forensically relevant flies.

słowa kluczowe:

entomologia sądowa, mitochondrialne DNA, oksydaza cytochromowa II, analiza filogenetyczna

referencje:
Smith KG. A manual of forensic entomology. Cornell University Press, London 1986.
Seong HP, Yong Z, Huguo P, Yu DH, Jeong HJ, Yoo GY, Chung U, Jo TH, Hwang JJ. Use of cytochrome c oxidase subunit I (COI) nucleotide sequences for identification of the Korean Luciliinae fly species (Diptera: Calliphoridae) in forensic investigations. J Korean Med Sci 2009; 24: 1058-1063.
Wells JD, Sperling FA. Molecular phylogeny of Chrysomya albiceps and C. rufifacies (Diptera: Calliphoridae). J Med Entomol 1999; 36: 222-226.
Sperling FA, Anderson GS, Hickey DA. A DNA-based approach to the identification of insect species used for postmortem interval estimation. J Forensic Sci 1994; 39: 418-427.
Wells JD, Stevens JR. Application of DNA-based methods in forensic entomology. Annu Rev Entomol 2008; 53: 103-120.
Waugh J. DNA barcoding in animal species: progress, potential and pitfalls. Bioessays 2007; 9: 188-197.
Schroeder H, Klotzbach H, Elias S, Augustin C, Pueschel K. Use of PCR-RFLP for differentiation of calliphorid larvae (Diptera, Calliphoridae) on human corpses. Forensic Sci Int 2003; 132: 76-81.
Wallman JF, Leys R, Hogendoorn K. Molecular systematics of Australian carrion-breeding blowflies (Diptera: Calliphoridae) based on mitochondrial DNA. Invert Syst 2005; 19: 1-15.
Picard CJ, Villet MH, Wells JD. Amplified fragment length polymorphism confirms reciprocal monophyly in Chrysomya putoria and Chrysomya chloropyga: a correction of reported shared mtDNA haplotypes. Med Vet Entomol 2012; 26: 116-119.
Malgorn Y, Coquoz R. DNA typing for identification of some species of Calliphoridae: an interest in forensic entomology. Forensic Sci Int 1999; 102: 111-119.
Harrison RG. Animal mtDNA as a genetic marker in population and evolution biology. Trends Ecol Evolut 1989; 4: 6-11.
Junqueira ACM, Lessinger AC, Azeredo-Espin AM. Methods for the recovery of mitochondrial DNA sequences from museum specimens of myiasis-causing flies. Med Vet Entomol 2002; 16: 39-45.
Wallman JF, Donnellan SC. The utility of mitochondrial DNA sequences for the identification of forensically important blowflies (Diptera: Calliphoridae) in southeastern Australia. Forensic Sci Int 2001; 120: 60-67.
Shaumar N, Mohammad S. Keys for identification of species of Family Sarcophagidae (Diptera) in Egypt. Bull Soc Entomol Egypt 1983; 64: 121-135.
Shaumar NF, Mohammad SK, Mohammad SA. Keys for identification of species of Family Calliphoridae (Ditpera) in Egypt. J Egypt Soc Parasitol 1989; 19: 669-681.
Shaumar NF, Mohamed SK, Shoukry IF. Flies of subfamily Muscinae (Muscidae-Diptera) in Egypt. J Egypt Soc Parasitol 1985; 15: 513-523.
Lu BL, Wu HY. Classification and identification of important medical insects of China, Henan science and technology publishing house, Zhengzhou 2003.
Ying BW, Liu TT, Fan H et al. The application of mitochondrial DNA cytochrome oxidase II gene for the identification of forensically important blowflies in Western China. Am J Forensic Med Pathol 2007; 28: 308-313.
Tamura K, Dudley J, Nei M et al. MEGA4: Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) software version 4.0. Mol Biol Evol 2007; 24: 1596-1599.
Crozier RH, Crozier YC. The mitochondrial genome of the honeybee Apis mellifera: complete sequence and genome organization. Genetics 1993; 133: 97-117.
Aly SM, Mahmoud SM. Molecular Identification of Forensically relevant Diptera: missed important criteria. Int J Sci Res 2016; 5: 139-140.
Aly SM. Reliability of long vs short COI markers in identification of forensically important flies. Croat Med J 2014; 55: 19-26.
Aly SM, Wen J. Applicability of partial characterization of cytochrome oxidase I in identification of forensically important flies (Diptera) from China and Egypt. Parasitol Res 2013; 112: 2667-2674.
Aly SM, Wen J, Wang X. Identification of forensically important Sarcophagidae (Diptera) based on partial mitochondrial cytochrome oxidase I and II genes. Am J Forensic Med Pathol 2013; 34: 159-163.
Aly SM, Wen J. Molecular identification of forensically relevant Diptera inferred from short mitochondrial genetic marker. Libyan J Med 2013; 8: 20954.
Wells JD, Pape T, Sperling FAH. DNA-based identification and molecular systematics of forensically important Sarcophagidae (Diptera). J Forensic Sci 2001; 46: 1098-1102.
Aly SM, Wen J, Wang X, Cai J. Cytochrome oxidase II gene "short fragment" applicability in identification of forensically important insects. Rom J Leg Med 2012; 20: 231-236.
Nelson LA, Wallmann JF, Dowton M. Using COI barcodes to identify forensically and medically important blowflies. Med Vet Entomol 2007; 21: 44-52.
Wells JD, Wall R, Stevens JR. Phylogenetic analysis of forensically important Lucilia flies based on cytochrome oxidase I sequence: a cautionary tale for species determination. Int J Legal Med Sci Law 2007; 121: 229-233.
POLECAMY
© 2019 Termedia Sp. z o.o. All rights reserved.
Developed by Bentus.
PayU - płatności internetowe