DNA分析帮助鉴定和保护北美狼，土狼
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北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)的一项新研究显示，法医专家可以使用一种针对线粒体DNA的商业分析方法，准确区分狼、郊狼和狗。基因信息可以从更小或更退化的样本中获得，可以帮助当局起诉违反狩猎管辖权和保护物种。
在美国，某些狼的亚种或物种已经濒临灭绝，因此捕猎地位受到限制。故意让狼或土狼与家养狗交配也是违法的。
“如果你有一个完整的标本，当局通常可以根据物理特征来识别它，尽管一些物种之间的相似性使得这种方法不太理想，”北卡罗来纳州法医科学助理教授、该研究的通讯作者凯利·米克尔约翰(Kelly Meiklejohn)说。“如果你研究的是杂交动物，或不完整的标本，你需要基于dna的方法来准确确定你拥有的物种。”
虽然美国一些联邦实验室对狼和土狼进行dna鉴定，但他们的方法和基因参考数据库并不公开。米克尔约翰与美国鱼类和野生动物管理局合作，研究是否可能使用一种为狗设计的商业可用的分析方法，以恢复不同北美犬科动物的线粒体基因组。
线粒体基因组是从动物父母那里遗传来的两个基因组之一。具体来说，线粒体基因组是遗传自母亲。它对物种鉴定很有用，一方面因为它的圆形使其不易降解，另一方面因为每个细胞有更多的该基因组副本，增加了从小的或损坏的样本中检索有用材料的机会。
该团队使用了一种名为“杂交捕获”的方法，在这种方法中，大约80个碱基对长RNA片段被用来分离DNA进行测序。样本与RNA片段一起孵育，如果有匹配，片段将与样本的DNA结合。结合的DNA可以被分离和测序。在这种情况下，研究小组使用了为狗线粒体基因组设计的杂交捕获面板。
米克尔约翰说:“如果有80%的相似性，这些片段就会结合在一起，这就是为什么我们认为狗狗套件将有助于对狼和土狼进行测序。”“狗和狼是在大约2万年前才分化出来的，所以线粒体基因组并没有那么不同。”
他们对51个样本进行了测序，并恢复了完整的线粒体基因组，成功地区分了四种感兴趣的物种:狗、狼、墨西哥狼和郊狼。
“从本质上说，这一发现意味着我们可以用更少的钱做更多的事，”米克尔约翰说。“在法医学上，我们很少有高质量的DNA样本;它们通常暴露在环境中，并被降解。这种工具包的灵活性使我们能够确定我们正在观察的物种，这反过来可能有助于起诉狩猎或繁殖违规行为，并保护濒危犬科物种。”
这项研究发表在国际法医学:动物与环境该项目得到了北卡罗来纳州种子基金的支持。来自美国内政部鱼类和野生动物管理局的Dyan Straughan和Mary Burnham-Curtis是合著者。
皮克-
编辑:一个抽象的。
利用杂交捕获法从法医上相关的北美犬科动物获得线粒体基因组:评估物种鉴定的序列变异
DOI:10.1016 / j.fsiae.2021.100018
作者:Melissa Scheible, Kelly Meiklejohn，北卡罗来纳州立大学;Dyan Straughan, Mary Burnham-Curtis，美国内政部，鱼类和野生动物管理局
发表2021年6月25日国际法医学:动物与环境
文摘:
法医实验室处理的DNA案件大部分集中在人类样本上，但也可能遇到犬科动物(狗、狼、郊狼)的材料。由于一些物种濒临灭绝，未驯化的犬科动物可能成为美国法医调查的中心。由于许多种类的狼在形态上是相似的，野生动物官员在野外的识别并不总是直接的，因此基于分子的方法是理想的。虽然一些已发表的使用线粒体DNA靶标的方法可以区分犬种，但它们要么不能与高度降解的样品兼容，要么不能区分密切相关的亚种。尽管一些美国实验室定期开展兽医/野生动物个案研究，包括犬科动物鉴定，但它们的验证方法和参考基因数据库并不公开。我们的目的是评估线粒体基因组中替代区域用于区分犬科物种的效用，包括完整的基因组。为了实现这一目标，我们使用了一个商业杂交捕获面板，该面板由生物素化的RNA“诱饵”组成，专为家犬设计，以丰富犬科动物线粒体基因组，用于下一代测序。我们利用这个面板成功地对51个样本进行了完整的线粒体基因组测序，这些样本代表了四种美国法医学上相关的犬科动物(郊狼、狼、墨西哥狼、狗)。虽然完整的线粒体基因组可以识别，但我们也评估了之前发表的线粒体DNA靶点(n, 5)，并从ND1、ND5、COI和CYTB基因中鉴定了4个~200 bp的可帮助识别犬科动物的片段。在实施个案工作之前，应在未来的研究中评估这些替代区域的效用，使用代表不同地理区域犬科动物的法医类型样本。
