Track the DNA: How Population Genetics Helps Forensics

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

About a quarter of a century ago, molecular genetic methods relieved the forensic science, as they help to understand a lot about a person via his or hers DNA, exploiting just a few cells of any biological material (blood, saliva, sperm, etc.). First of all, it is possible to prove the guilt of a person by comparing his biological material with a sample taken at the crime scene. Moreover, it is not at all necessary to carry out such an analysis immediately: DNA retains its identification properties not for days, but for millennia. But what if the suspected person is unknown or unavailable? DNA can help also in this situation. It is possible to significantly close in on a suspected person, determining by close (if there are relatives) or by distant (in the case when nothing is known at all) relations, to which population group the wanted criminal belongs. What methods are used in determining DNA profiles? Now, for identification, we do not need to know the complete genome; it is enough to compare only a few regions, short tandem repeats (STR loci). To assess the probability of identification, databases on the frequency of occurrence of STR variants in different population groups are created. In forensic science, two types of databases are used: one of them contains the DNA profiles of individuals identified during the investigation of crimes; the other, are for persons, typical for the population of different geographic regions. These approaches helped, for example, to quickly identify the suicide bomber of the Domodedovo International Airport bombing and to identify the victims of the 9/11 terrorist attack in New York.

About the authors

S. A Borinskaya

Vavilov Institute of General Genetics, RAS

Email: borinskaya@vigg.ru
Moscow, Russia

O. P Balanovsky

Vavilov Institute of General Genetics, RAS; Research Centre for Medical Genetics

Email: balanovsky@inbox.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

O. L Kurbatova

Vavilov Institute of General Genetics, RAS

Email: kurbatova@vigg.ru
Moscow, Russia

N. K Yankovsky

Vavilov Institute of General Genetics, RAS; Lomonosov Moscow State University

Email: yankovsky@vigg.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

References

  1. Григоренко А.П., Боринская С.А., Янковский Н.К., Рогаев Е.И. Достижения и особенности в работе с древней ДНК и с ДНК из сложных криминалистических образцов. Acta Naturаe. 2009; 1(3): 56–68.
  2. Gill P., Jeffreys A.J., Werrett D.J. Forensic application of DNA ‘fingerprints’. Nature. 1985; 318(6046): 577-579. doi: 10.1038/318577a0.
  3. Cann R.L., Stoneking M., Wilson A.C. Mitochondrial DNA and human evolution. Nature. 1987; 325(6099): 31–36. doi: 10.1038/325031a0.
  4. Балановский О.П. Генофонд Европы. М., 2015. Available at: http://xn—c1acc6aafa1c.xn—p1ai/?page_id=41.
  5. Генофонд и геногеография народонаселения. Ред. Ю.Г.Рычков. Том II. Геногеографический атлас населения России и сопредельных стран. СПб., 2003.
  6. Балановская Е.В., Балановский О.П. Русский генофонд на Русской равнине. М., 2007.
  7. Рогаев Е.И. Сверхизменчивая ДНК. Природа. 1992; 3: 22–30.
  8. Иванов П.Л. Индивидуализация человека и идентификация личности: молекулярная биология в судебной экспертизе. Вестник Российской академии наук. 2003; 73(12):1085–1097.
  9. Biesecker L.G., Bailey-Wilson J.E., Ballantyne J. et al. Epidemiology. DNA identifications after the 9/11 World Trade Center attack. Science. 2005; 310(5751): 1122–1123. doi: 10.1126/science.1116608.
  10. Kushniarevich A., Metspalu E., Reidla M. et al. Genetic heritage of the Balto-Slavic speaking populations: A synthesis of autosomal, mitochondrial and Y-chromosomal data. PLoS One. 2015; 10(9): e0135820. doi: 10.1371/journal.pone.0135820.
  11. Balanovsky O., Pshenichnov A., Evseeva I. et al. Two sources of the Russian patrilineal heritage in their Eurasian context. Am. J. Hum. Genet. 2008; 82(1): 236–250. doi: 10.1016/j.ajhg.2007.09.019.
  12. Балановский О.П. Генофонд народонаселения России в контексте генофонда мира: аутосомные и Y-хромосомные проекции. VII Съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров, посвященный 100-летию кафедры генетики СПбГУ, и ассоциированные симпозиумы. Сборник тезисов Международного Конгресса. СПб, 2019; 335.
  13. Степанов В.А., Балановский О.П., Мельников А.В. и др. Характеристика популяций Российской Федерации по панели пятнадцати локусов, используемых для ДНК-идентификации и в судебно-медицинской экспертизе. Acta Naturаe. 2011; 3(2): 56–67. doi: 10.32607/20758251-2011-3-2-56–67.
  14. Курбатова О.Л., Янковский Н.К. Миграция — основной фактор популяционной динамики городского населения России. Генетика. 2016; 52(7): 831–851. doi: 10.7868/S0016675816070067.
  15. Курбатова О.Л., Удина И.Г., Грачева А.С., Победоносцева Е.Ю., Боринская С.А. Генетико-демографические параметры населения г.Санкт-Петербурга. Миграционные процессы. Генетика. 2019; 55(9): 1071–1082. doi: 10.1134/S001667581909008X.
  16. Грачева А.С., Победоносцева Е.Ю., Удина И.Г., Курбатова О.Л. Территориальная подразделенность популяции мегаполиса по этническому признаку в связи с проблемой создания генетических баз данных. Новосибирск. Генетика. 2018; 54(13): 85–90.
  17. Грачева А.С., Победоносцева Е.Ю., Удина И.Г., Курбатова О.Л. Территориальная подразделенность популяции мегаполиса по этническому признаку в связи с проблемой создания генетических баз данных. Санкт-Петербург. Генетика. 2019; 55(12): 1442–1450. doi: 10.1134/S0016675819120051.
  18. Грачева А.С., Победоносцева Е.Ю., Удина И.Г., Курбатова О.Л. Территориальная подразделенность популяции мегаполиса по этническому признаку в связи с проблемой создания генетических баз данных. Москва. Генетика. 2020; 56(12): 1453–1463.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2020 Издательство «Наука»