Trabajo práctico de genética forense
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Cátedra de Biología Molecular – Año 2015 Fecha de entrega: 09/06/2015        TRABAJO PRÁCTICO DE GENÉTICA FORENSE CLASE MARTES 9 DE JUNIO DE 2015 CONFIDENCIAL DEPARTAMENTO DE POLICIA DE LA CIUDAD DE BUENOS AIRES REPORTE POLICIAL INCIDENT DATA Tipo de Incidente: Robo en el Museo de Arte Latinoamericano de la Ciudad de Buenos Aires (MALBA) Responsables del operativo: Cabo 1° Hernández y Oficial Fernández Objetos sustraídos: Joyas de la Corona mapuche Nombre del Dueño: MALBA Valor estimativo: U$S1.000.000 BURGLARY DATA Puerta de entrada: Ventana rota Relato de los hechos: Al arribar a la escena del crimen, observamos que la única ventana de la sala estaba rota. No se registraron huellas en la escena del crimen, aunque se detectó una mancha de sangre en el vidrio roto. Aparentemente, el ladrón se había cortado con el vidrio. La muestra de sangre fue recolectada y enviada al laboratorio de Genética Forense. SUSPECT DATA Sospechoso N° 1: Nombre: Juan “Manos Mágicas” Villar Breve descripción del fundamento de la sospecha: Se trata de un ladrón conocido por su interés en joyas valiosas. Se ha jactado de que puede violar cualquier sistema de seguridad y dijo que lo iba a probar algún día robando las joyas de la Corona mapuche. Sospechoso N° 2: Nombre: Valeria “La Gata” Sepúlveda Breve descripción del fundamento de la sospecha: Posee la colección privada más grande de piedras preciosas en el mundo. Ha ofrecido millones de dólares por ellas. Siendo miembro de un prestigio equipo de ninjas, posee el talento y las agallas para llevar a cabo el crimen. Sospechoso N° 3: Nombre: Profesor Pereyra Breve descripción del fundamento de la sospecha: Antiguo director del MALBA. Fue recientemente despedido de su trabajo y reemplazado por la sobrina del Jefe de Gobierno. Su motivo sería la venganza. Sospechoso N° 4: Nombre: Melisa Sánchez Breve descripción del fundamento de la sospecha: Científica del CONICET que descubrió las joyas de la Corona mapuche. Reclama ante la justicia que éstas son de su propiedad. Investigador del laboratorio de Genética Forense a cargo del caso: Edna N. Zima Listado de evidencia recibida: Bolsa con muestras de sangre de la escena del crimen y de los 4 sospechosos. Listado de procedimientos realizados: Extracción del ADN de la sangre de la escena del crimen y de los 4 sospechosos. Amplificación de la región correspondiente al STR 345 con la reacción en cadena de la polimerasa. Análisis de la restricción de los fragmentos del ADN comparando las muestras. ANÁLISIS DE LA RESTRICCIÓN DEL ADN INTRODUCCIÓN Las enzimas de restricción, de origen bacteriano, son herramientas importantes para los investigadores, ya que cortan al ADN en sitios específicos. Dado que la secuencia de cada molécula de ADN es única, ésta producirá fragmentos de tamaño único cuando son cortadas por enzimas de restricción. Estos fragmentos pueden ser utilizados para identificar moléculas de ADN diferentes entre sí por su secuencia. Una vez cortados, estos fragmentos de ADN que se encuentran mezclados en una solución pueden ser comparados de acuerdo a su tamaño. Los fragmentos de ADN de distinto tamaño pueden ser separados al hacerlos pasar a través de un gel o matriz empleando una corriente electroforética. Dado que el ADN posee carga negativa, cuando es colocado en un campo eléctrico, éste migrará de acuerdo al tamaño (los fragmentos más pequeños migran más rápido) hacia el polo positivo. De esta manera, al comparar los patrones de los fragmentos de ADN en el gel, las moléculas de ADN pueden ser diferenciadas. FIGURA 1: Electroforesis en gel de agarosa separando fragmentos de ADN por tamaño - Calle (aquí se siembra el ADN) Polo negativo Polo positivo +  En el genoma humano, los microsatélites (STR por su acrónimo en inglés para short tandem repeat) son secuencias de ADN en las que un fragmento (cuyo tamaño va desde dos hasta seis pares de bases) se repite de manera consecutiva. La variación en el número de repeticiones crea diferentes alelos. Estos alelos se heredan de manera codominante, es decir, que en cada locus un individuo podría presentar uno o más alelos, dependiendo del número de juegos de cromosomas que posea. Por ejemplo, los humanos somos diploides, es decir, poseemos dos juegos completos de cromosomas y por lo tanto para un locus microsatélite podemos presentar un alelo (si ambos progenitores nos transmitieron alelos de la misma secuencia y tamaño) o dos alelos (si cada progenitor nos heredó un alelo de tamaño diferente). Generalmente, los STRs se encuentran en zonas no codificantes del ADN y poseen una alta tasa de mutación, lo que los hace muy polimórficos. A pesar de esto, la variabilidad que presentan resulta útil para su uso como marcadores moleculares, es respecto al número de repeticiones, no de la secuencia repetida. Son utilizados como marcadores moleculares en una gran variedad de aplicaciones en el campo de la genética como parentescos y estudios de poblaciones. INSTRUCCIONES PARA EL TRABAJO GRUPAL Forme con sus compañeros un grupo de no más de 5 miembros. Uds. forman parte de un equipo médico forense y su tarea es ayudar a Edna N. Zima –investigadora a cargo- a resolver el caso. Cada miembro del equipo deberá trabajar en la muestra de ADN que se encuentra al final del Trabajo Práctico. 1. Usando tijeras (“enzimas de restricción”) corte la secuencia de ADN sólo cuando observe este patrón: CCGG. Corte entre la C y la G como se observa en el ejemplo:  2. Cuente el número de pares de bases (pb) en cada fragmento de ADN que Ud. ha creado. Escriba con lápiz el número de pares de bases en el reverso del fragmento. 3. En una cartulina blanca, esquematicen un gel de agarosa teñido con bromuro de etidio en el cual los fragmentos de ADN digeridos por la enzima fueron sometidos a una corrida electroforética. Peguen los fragmentos de acuerdo al número de pares de bases (pb) y asegúrense de pegarlos en la “calle” adecuada. Recuerden de incluir en el esquema todas las “calles” necesarias y el marcador de tamaño molecular. 4. Completen el reporte final que debe ser entregado junto con la cartulina al comienzo de la clase del martes 09/06/2015. CONFIDENCIAL DEPARTAMENTO DE POLICIA DE LA CIUDAD DE BUENOS AIRES REPORTE FINAL NOMBRE DE LOS MIEMBROS DEL EQUIPO MÉDICO FORENSE: _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ NOMBRE DE LA PERSONA CUYO ADN FUE ENCONTRADO EN LA ESCENA DEL CRIMEN: EVIDENCIA: Explicar cómo llegaron a esa conclusión (pueden incluir diagramas) EVALUACION INDIVIDUAL TEMA “ANÁLISIS DE LA RESTRICCIÓN DE LOS FRAGMENTOS DE ADN” NOMBRE DEL ALUMNO:___________________________________________ (Completarla y entregarla al inicio de la clase del martes 09/06/2015) 1. ¿Qué rompe la enzima de restricción en la doble hélice de ADN para cortarla? 2. Observe las siguientes imágenes y conteste las preguntas: 2300 pb 2300 pb 2300 pb pb – pares de bases 5000 pb 3000 pb 4000 pb 2300 pb  MARCADOR 2300 pb 2300 p 2300 p Pares de bases  a. Al lado de cada banda de la calle B, escriba el tamaño del fragmento de ADN encontrado. b. Imagine que la molécula de ADN fue cortada con la enzima EcoRI y sembrada en la calle C. Dibuje las bandas que aparecerán luego de la electroforesis. Indicar el tamaño de los fragmentos. c. Ahora imagine que el ADN es digerido por dos enzimas: EcoRI y HindIII. Los fragmentos son sembrados en la calle A. Dibuje las bandas que resultarán de la electroforesis. Indique el tamaño de los fragmentos.   |
