열처리한 치아에서의 개인식별을 위한 미토콘드리아 DNA 분석

Abstract

[한글]

치아 경조직은 외부의 다양한 환경으로부터 물리적, 화학적 저항성이 높고 열과 부패에 가장 오래 견딜 수 있기 때문에 시체의 부패와 훼손이 심한 경우에 가장 유용한 법의학적 자료가 되며, 치아를 이용하여 성별과 연령의 추정은 물론 혈형검사와 유전자 검사까지 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 치아의 특성을 이용하여, 소사체의 경우에 높은 온도에서 개인식별에 관련된 미토콘드리아 DNA가 치아에서 검출되는지 여부를 확인하고자 실험을 시행하였다. 실험은 서로 상관관계가 없는 한국인 치아 33개를 100℃, 150℃, 200℃, 250℃, 300℃에 각각 1시간, 2시간 및 350℃에 1시간 열처리한 치아로 구분하여, 각 치아에서 DNA를 추출하고 미토콘드리아 DNA의 과변이 제 1부위를 중합효소연쇄반응으로 증폭한 다음 염기서열을 Anderson 등이 보고한 표준염기서열과 비교분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 33개의 치아 중 300℃에 2시간 열처리한 치아까지 30개의 치아에서 미토콘드리아 DNA의 염기서열분석이 가능하였다.

2. 30명의 치아에서 29개의 미토콘드리아 형을 확인하였다.

3. 과변이 제1조절부위의 염기서열을 분석한 결과 염기가 치환된 부위는 45개로써 이중 39염기부위는 이행이고, 6염기부위는 전환이다.

4. 16,223번째 염기가 C에서 T, 16,362번째 염기가 T에서 C로 이행되는 경우가 가장 많았다.

이상의 결과를 종합해 볼 때, 타장기에 비해 견고하고 열과 같은 외부적 환경에 안정성이 높은 구조와 조직으로 이루어진 치아는 어느 정도 열 처리된 후에도 개인식별에 필요한 유전자가 존재하여 DNA 검출이 가능하며, 특히 높은 온도에서 소사된 시체에 있어서 핵 DNA가 검출되지 않을 경우 미토콘드리아 DNA를 이용한 개인식별에 유용하리라 사료된다.

[영문]

Teeth are relatively firm compare to other organs and stable to a variety of environment such as heat and putrefaction, therefore they are forensically significant samples in sex and age determination, blood typing and DNA typing.

The author conducted the experiment on heated teeth to detect mitochondrial DNA related to individual identification in high temperature.

The experiment was done on 33 teeth of unrelated Koreans consisted of heated ones to 100℃, 150℃, 200℃, 250℃, 300℃ for 1 hour and 2 hours respectively and to 350℃ for 1 hour. DNA was extracted from each tooth and amplified hypervariable region 1 of mitochondrial DNA by Polymerase Chain Reaction(PCR). Then mitochondrial DNA sequencing data was analysed according to the Anderson sequence and the followings are the results :

1. It was able to analyse mitochondrial DNA of 30 heated teeth to 300℃ for 2 hours.

2. It was confirmed 29 mitochondrial lineages from 30 teeth of unrelated Koreans.

3. Among the sequences 45 nucleotide sites are polymorphic, 39 nucleotides of which is substituted by transition and 6 nucleotides by transversion.

4. The most frequent polymorphisms were found at the position 16,223(C to T transition) and 16,362(T to C transition)

As a result, it is possible to extract DNA from charred teeth, therefore teeth can be used as a source of mitochondrial DNA for individual identification expecially when nuclear DNA is not extracted in charred body in high temperature.