Генетический анализ останков из погребений XVII–XVIII вв. костела Божьего Тела в Несвиже

During archaeological excavation in the territory of the Corpus Christi Church in Nesvizh, the regular burials dated to the 17th–18th centuries were discovered. The genetic material extracted from the bones of seven unidentified individuals was analyzed using the forensic genetics approaches, including STR profiling and DNA phenotyping. The genetic examination revealed that the remains of three samples (#1, #2, #6) belonged to women, and the four others (#3, #4, #5, and #7) belonged to men. Autosomal STR-data and Y-chromosomal profiles were obtained for five samples. The kinship analysis excluded that woman #1 and men #3, #4, #5, #7 were first-degree relatives. According to the Y-STR profiles, men #3, #4, #7 referred to the haplogroup R1a, the haplotype of individual #5 corresponded to I2. The both haplogroups are widely represented in Eastern Europe, which, with a high degree of probability, suggests the Slavic origin of the individuals under investigation. To predict eye and hair color, we used the HIrisPlex DNA phenotyping system. The analysis gave the satisfactory results for woman #1 and man #7. In correspondence to the allelic variants of the 24 SNP system, woman #1 had an intermediate type of iris pigmentation and dark blond hair (p = 0.635) with dark shade (0.639), light skin tone, low tendency to sunburn, and a high probability of freckles and pigmented spots of the skin. For male #7, the HIrisPlex model predicted blue eye color with a high probability (p = 0.915), as well as blond hair color (p = 0.915) and light hair color shade (p = 0.962). Our data allow us to conclude that the unknown individuals under investigation have significant genetical and phenotypical similarity with the modern Belarusian population.В ходе археологических раскопок на территории костела Божьего Тела в Несвиже были обнаружены регулярные захоронения XVII–XVIII вв. Костные останки семи неизвестных лиц подвергнуты изучению с использованием подходов генетической экспертизы и ДНК-фенотипирования. Анализ маркеров половой принадлежности показал, что останки индивидов № 1, 2 и 6 принадлежат женщинам, индивидов № 3, 4, 5 и 7 – мужчинам. В ходе исследования STR маркеров аутосомной и Y-хромосомной ДНК были получены индивидуальные профили для пяти индивидов и исключено родство первого порядка между женщиной № 1 и мужчинами № 3, 4, 5 и 7. Согласно Y-STR профилям мужчины № 3, 4, 7 относятся к гаплогруппе R1a, гаплотип индивида № 5 соответствует гаплогруппе I2, которые широко представлены на территории Восточной Европы, что с высокой долей вероятности позволяет предполагать славянское происхождение исследуемых лиц. Для установления фенотипических особенностей индивидов использовали систему HIrisPlex, генотипирование в которой позволило получить удовлетворительные результаты для женщины № 1 и мужчины № 7. Данные оценки аллельных вариантов 24 SNP системы свидетельствуют в пользу славянского типа их внешности: с высокой вероятностью женщина № 1 имела зеленые глаза, темно-русые волосы и светлый оттенок кожи; мужчина № 7 являлся светлым шатеном с голубыми глазами. Совокупность полученных данных позволяет сделать вывод, что исследуемые останки принадлежат представителям населения, генетически и фенотипически схожего с современной белорусской популяцией

Вариация пигментации радужки глаз белорусской популяции в связи с полиморфизмом генов HERC2 и OCA2

The human genetic phenotyping is one of the most intensely developing area of forensic genetics. Externally visible traits, including eye color, can be predicted by analyzing single nucleotide polymorphisms with a high predictive rate. We studied the polymorphisms rs12913832 and rs1800407 in the HERC2 and OCA2 genes, respectively, to evaluate its prognostic availability in relation to the iris pigmentation of the Belarusian population. For this, both eye images and DNA samples were collected from 314 individuals to analyze the key polymorphisms by the TaqMan assay. Our data confirmed a relevance of rs12913832:A>G and rs1800407:G>A in the prediction context. The highest values of the sensitivity (SE = 0.94) and the specificity (SP = 0.90) were obtained for rs12913832, demonstrating the high efficiency of this marker as a classifier of phenotypic groups. The presence of the ancestral dominant allele rs12913832-A causes a dark (brown) iris pigmentation, how- ever, the heterozygous state rs12913832:GA includes a range of mixed variants. The predictive value of rs1800407 for the genetic phenotyping is highly significant (SE = 0.98), but has a low specificity (SP = 0.14), thus rs1800407, not being an effective classifier, can be used as an auxiliary in the eye color predictive model. The analysis of a cumulative impact of the both poly- morphisms on the iris color variation shows their high prospects for the genetic phenotyping of the Belarusian population.Генетическое фенотипирование человека – новое, интенсивно развивающееся направление криминалистической генетики. Исследование генетических основ цветовой вариации глаз является одним из наиболее перспективных среди подходов, нацеленных на установление облика неизвестного индивида по характеристикам его ДНК. В данной работе проведено изучение полиморфизмов rs12913832 и rs1800407 в генах HERC2 и ОСA2 соответственно в связи с пигментацией радужки глаз белорусской популяции и дана оценка их прогностической эффективности для генетического фенотипирования. Полученные данные подтвердили значимый вклад в цветовую вариацию радужки глаз rs12913832:A>G и rs1800407:G>A. Высокие значения чувствительности (SE = 0,94) и специфичности (SP = 0,90) были получены для rs12913832, подтвердив эффективность данного маркера для использования в качестве классификатора фенотипических групп. Наличие предкового доминантного аллеля rs12913832-A обусловливает темную пигментацию радужки, однако гетерозиготное носительство rs12913832:GA включает значительный спектр смешанных вариантов. Однонуклеотидный полиморфизм rs1800407 характеризуется высокой чувствительностью (SE = 0,98), однако имеет низкое значение специфичности (SP = 0,14), следовательно, данный маркер, не являясь эффективным классификатором, может использоваться только как вспомогательный инструмент для предсказания цвета глаз. Оценка совокупного вклада изученных полиморфизмов в цветовую вариацию радужки глаз белорусской популяции показывает их высокий прогностический потенциал для генетического фенотипирования

Robust estimation of bacterial cell count from optical density

Optical density (OD) is widely used to estimate the density of cells in liquid culture, but cannot be compared between instruments without a standardized calibration protocol and is challenging to relate to actual cell count. We address this with an interlaboratory study comparing three simple, low-cost, and highly accessible OD calibration protocols across 244 laboratories, applied to eight strains of constitutive GFP-expressing E. coli. Based on our results, we recommend calibrating OD to estimated cell count using serial dilution of silica microspheres, which produces highly precise calibration (95.5% of residuals <1.2-fold), is easily assessed for quality control, also assesses instrument effective linear range, and can be combined with fluorescence calibration to obtain units of Molecules of Equivalent Fluorescein (MEFL) per cell, allowing direct comparison and data fusion with flow cytometry measurements: in our study, fluorescence per cell measurements showed only a 1.07-fold mean difference between plate reader and flow cytometry data