Стратегия определения таксономической принадлежности объекта при молекулярно-генетических исследованиях объектов растительного происхождения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Стратегия определения таксономической принадлежности объекта при молекулярно-генетических исследованиях объектов растительного происхождения

Морозов Алексей Павлович

Аннотация

таксономический принадлежность молекулярно-генетический правовой

В статье рассматриваются актуальные вопросы теории и практики определения таксономической принадлежности объекта при молекулярно-генетическом исследовании, раскрываются этапы исследования, значение и основные проблемы, с которыми сталкиваются экспертные учреждения в условиях современной правовой действительности.

Ключевые слова: ДНК, молекулярно-генетическая экспертиза, таксономическая принадлежность, объекты растительного происхождения, наркотические вещества, судебная экспертиза.

Morozov Alexey Pavlovich

Strategy for determining the taxonomic affiliation of an object in molecular genetic studies of objects of plant origin

Abstract

The article discusses topical issues of the theory and practice of determining the taxonomic affiliation of an object in molecular genetic research, reveals the stages of research, the significance and the main problems faced by expert institutions in the conditions of modern legal reality.

Keywords: DNA, molecular genetic examination, taxonomic affiliation, objects of plant origin, narcotic substances, forensic examination.

Многие аспекты судопроизводства зависят от идентификации человека по его ДНК. Молекулярно-генетическая экспертиза является инновацией в области медицинской судебной экспертизы и может повысить раскрываемость преступлений в нашей стране. Определение личности человека, оставившего биологические следы, занимает одно из главных мест в криминалистической идентификации и методах раскрытия преступлений. В последнее время методы геномного анализа доказали свою надежность при раскрытии и расследовании любых преступлений и в оперативно-розыскной деятельности.

Успешное проведение анализа ДНК зависит преимущественно от условий правильного сбора и хранения образцов биологического материала, которые направляются на экспертизу и в дальнейшем подлежат хранению в архивных условиях (комнатная температура, сухое помещение, которое хорошо проветривается, вдали от нагревательных приборов и солнечного излучения). В связи с этим стоит обратить внимание на то, что в процессе приготовления цитологических препаратов нередко используются агрессивные разрушающие реактивы, которые в дальнейшем не позволяют провести анализ ДНК [1].

ДНК является носителем генетической информации, любого биологического объекта. У каждого человека в данной ДНК имеются участки, обладающие структурным полиморфизмом, т. е. некой индивидуальной уникальностью. Такие участки именуются вариабельными тандемными повторами. Практически невозможно встретить двух человек, за исключением близнецов, имеющих одинаковую структуру молекулы ДНК, поэтому молекулярно-генетические экспертизы являются эффективными в криминалистике и судебной медицине [2, c. 111-113].

При назначении судебной молекулярно-генетической экспертизы объектов растительного происхождения судебных и следственных органов интересуют преимущественно два вопроса. Первый - это установление принадлежности растительных частиц, обнаруженных на подозреваемом/жертве, конкретным растениям, произрастающим на известном или предполагаемом месте происшествия, что позволяет установить факт пребывания там подозреваемого или определить истинное место преступления, если жертва была перемещена. Второй вопрос заключается в установлении таксономической принадлежности растительных частиц с целью отнесения их к наркосодержащим растениям, а также в установлении единого источника происхождения объектов, изъятых у разных людей, с целью обнаружения сети распространения наркотических средств растительного происхождения.

В экспертизах наркосодержащих растений, предоставленных в виде порошка, весьма существенна возможность определения их таксономической принадлежности, поскольку данные сведения влияют на квалификацию преступлений при рассмотрении уголовных дел (ст. 228, 228.1, 228.2, 228.3, 228.4, 229, 229.1, 231 УК РФ [2]).

При проведении судебно-ботанической экспертизы могут быть успешно использованы молекулярные маркеры, основанные на полиморфизме ДНК хлоропластов, митохондрий и ядра растительной клетки. Преимущества выявленных участков (ДНК-маркеров): высокая чувствительность и информативность (они позволяют проводить исследование при наличии малого количества материала). К настоящему моменту определены основные участки ДНК, по которым происходит идентификация видов либо особей, мик- росателлитных повторов ядерной и органельной ДНК, разработаны методики успешного выделения ДНК из свежего и сухого растительного материала, созданы коммерческие наборы[4].

В случаях предоставления эксперту деградированных и измельченных объектов растительного происхождения установить их таксономическую принадлежность до необходимого для решения экспертной задачи уровня по традиционным морфологическим признакам удается не всегда. Решение возможно, если использовать, например, штрих-кодирование ДНК. Данный метод молекулярной идентификации позволяет по ДНК-маркерам определять принадлежность организма к определенному таксону. Применение метода штрихового кодирования ДНК для идентификации видов представляется перспективным в ряде областей. Используя универсальную систему штрих-кодов, секвенирование ДНК и другие биомолекулярные методы, обычно используемые в судебно-экспертных исследованиях, были оценены два участка ДНК хлоропластов для их использования в качестве маркеров штрих-кодирования для идентификации растений в криминалистических целях.

Стратегия определения таксономической принадлежности объекта при молекулярно-генетических исследованиях объектов растительного происхождения включает также применение автоматического поиска для сравнения полученных амплифицированных продуктов определенного гена исследуемого растения с последовательностями этого гена, находящимися в базе данных NCBI GenBank для изучаемых растений.

Актуально экспертное исследование растений рода Конопля (Cannabis) семейства Коноплевые (Cannabaceae), представленного видом Конопля посевная (Cannabissativa L.), в том числе в смеси с другими растениями. Представители данного вида выступают прекурсорами при производстве таких наркотических средств, как марихуана, гашиш, гашишное масло и др. Марихуана - один из наиболее часто исследуемых наркотиков, тестируемых судебно-экспертными лабораториями США [5]. Анализ ДНК этого растения может связать между собой изъятые у разных людей наркотические средства, что способствует выявлению сетей их распространения.

В настоящее время с помощью ДНК-анализа проводят установление индивидуально-конкретного тождества исследуемых образцов марихуаны. Предпринимаются дальнейшие усилия по совершенствованию молекулярно-генетических методов идентификации этого вида наркотических средств растительного происхождения и разработке сравнительных баз данных, которые могли бы служить эффективными инструментами для обеспечения деятельности правоохранительных органов.

Заслуживает внимания исследование, выполненное в рамках дополнительной судебной экспертизы в ФБУ РФЦСЭ при Минюсте России.

В результате проведенного комплекса первичных экспертиз (судебно-ботанической и судебно-химической) было установлено, что все представленные на исследование объекты (в виде порошков зеленого цвета) имеют растительное происхождение и состоят из единичных клеток и фрагментов паренхимы и эпидермы, а также элементов проводящих пучков. Часть из них содержит кокаин, а остальные - мескалин. Установить таксономическую принадлежность растений, из которых изготовлены порошки, не представилось возможным в связи с крайне малым размером фрагментов и отсутствием диагностически значимых морфолого-анатомических признаков.

На этом основании зеленые порошки, изъятые у обвиняемого, были отнесены к виду наркотических веществ «кокаин» и «мескалин и его производные» [6], представляющие собой чистые химические вещества. Однако сторона защиты настаивала на изменении вида наркотических веществ и отнесении зеленых порошков к наркосодержащим растениям «кактус, содержащий мескалин (растение вида Lophophorawilliamsii), и другие виды кактуса, содержащие мескалин» и «кокаиновый куст (растение любого вида рода Erythroxylon)» [7]. Это изменение было существенно для квалификации преступления и могло повлиять на решение суда.

Для этого требовалось точное определение таксономической принадлежности растительной составляющей изъятых у обвиняемого порошков зеленого цвета. В целях установления истины и справедливого назначения наказания суд вынес определение о назначении дополнительной экспертизы.

В качестве объектов исследования для дополнительной судебно-ботанической экспертизы экспертам предоставили вещество в виде порошков зеленого цвета. Таксономическую принадлежность объектов устанавливали молекулярно-генетическими методами.

Исследования проводили с помощью метода ДНК-штрихкодирования, основанного на секвенировании стабильных в пределах вида и отличающихся между видами известных маркерных участков генома. В качестве маркерного участка для образцов, содержащих мескалин, использовали участок trnL/trn-Fпластидного гена и ядерный межгенный участок ITS1 (последовательность ДНК между двумя ядерными рРНК генами 18S и 5.8S). Для образцов, содержащих кокаин, анализировали только ядерный межгенный участок ITS1 (последовательность ДНК между двумя ядерными рРНК генами 18S и 5.8S).

При производстве экспертизы применяли метод секвенирования по Сэнгеру, который имеет ограничения. Так, анализируемые образцы должны быть монокомпонентными, в случае наличия в образцах двух и более биологических компонентов данный метод не дает достоверных результатов.

Этапы исследования.

Выделение ДНК из объектов исследования проводили по стандартной методике выделения ДНК из растительного материала с использованием коммерческого набора реактивов Diamond DNA Plant (Россия) согласно инструкции производителя.

Проведение полимеразной цепной реакции (ПЦР) с праймерами к маркерным участкам генома trnL/trnF и ITS1.

Секвенирование по Сэнгеру заключалось в очистке полученного ПЦР-продукта с помощью коммерческого набора (Cleanupmini BC023, Евроген, Россия).

В ряде случаев проводили электрофорез в агарозном геле для разделения нескольких последовательностей разной длины из одного образца с последующей очисткой из геля. Цель данного этапа - расщепление смеси полученных последовательностей в составе одного образца и их раздельного определения. Данный метод секвенирования позволяет точно определить последовательность нуклеотидов ДНК, принадлежащей только одному биологическому объекту в образце.

Сравнение нуклеотидных последовательностей, полученных из анализируемых образцов, с последовательностями из международной базы данных GenBank [8, c. 3-20].

Для образцов, содержащих кокаин, для сравнения также использовали контрольные образцы, которые представляли собой сухие листья, ранее определенные в ходе судебно-ботанической экспертизы как листья растения рода Эритроксилум (Erythroxylum) (кокаиновый куст).

Так как все растительные объекты, предоставленные на экспертизу, являлись смешанными (имели в своем составе растения различных таксонов, что характерно для растительных масс, которые помимо основного компонента практически всегда содержат случайные), были использованы дополнительные методы для разделения этих компонентов на уровне фрагментов ДНК (гель-электрофорез ПЦР-продуктов, полученных после амплификации ITS1 участка). В результате стало возможным определение наличия наркотик содержащих растений в смешанных образцах [9, с. 155-159].

Таким образом, установили, что в объектах, содержащих кокаин, один из растительных компонентов в смеси являлся растением рода Эритроксилум (Erythroxylum), а в объектах, содержащих мескалин, одним из растительных компонентов в смеси было растение семейства Кактусовые (Cactaceae). В одном из мескалин содержащих объектов растение семейства Кактусовые удалось определить с точностью до вида: растение семейства Кактусовые (Cactaceae), рода Эхинопсис (Echinopsis), вида Echinopsisterscheckii. Согласно литературным данным, кактус Эхинопсистершеки (Echinopsisterscheckii (Parm.)Friedrich& G.D. Rowley) содержит мескалин [10].

Дополнительно установили, что содержание наркотических средств (кокаина и мескалина) в представленных на исследование объектах растительного происхождения соответствует известному природному содержанию указанных веществ в растениях, являющихся их источником.

Полученные данные позволили отнести представленные на исследование порошки зеленого цвета к наркосодержащим растениям: «кактус, содержащий мескалин (растение вида Lophophorawilliamsii), и другие виды кактуса, содержащие мескалин» и «кокаиновый куст (растение любого вида рода Erythroxylon)» [7].

Полученные результаты оказали существенное влияние на квалификацию совершенного преступления. После проведения дополнительной экспертизы обвинение было переквалифицировано с ч. 5 ст. 228.1 УК РФ на ч. 4 ст. 228.1 УК РФ.

В настоящее время в ФБУ РФЦСЭ при Минюсте России ведется работа по организации производства судебной молекулярно-генетической экспертизы объектов биологического происхождения в системе судебно-экспертных учреждений (СЭУ) Минюста России. Создание ДНК-лаборатории, где будут проводиться молекулярно-генетические исследования вышеуказанных объектов, в том числе объектов флоры и фауны, является актуальной задачей в свете высокой востребованности данного рода экспертных исследований.

В целях внедрения ДНК-анализа в деятельность СЭУ Минюста России первоочередными задачами являются:

- обобщение опыта применения ДНК-анализа при производстве судебных экспертиз, связанных с исследованием объектов биологического происхождения, в том числе относящихся к редким и исчезающим видам растений и животных;

совершенствование научно-методического обеспечения и организации производства судебной молекулярно-генетической экспертизы объектов биологического происхождения с учетом особенностей производства экспертиз в системе СЭУ Минюста России;

разработка программы дополнительного профессионального образования судебных экспертов по экспертной специальности «Исследование объектов биологического происхождения методом ДНК-анализа»;

переподготовка и подтверждение компетентности судебных экспертов в рассматриваемой области[11].

С учетом наличия в СЭУ Минюста России работников, обладающих необходимыми специальными знаниями, и соответствующего материально-технического обеспечения целесообразно включить в приложение № 1 Перечня родов (видов) судебных экспертиз, выполняемых в федеральных бюджетных судебно-экспертных учреждениях Минюста России род «Молекулярно-генетическая экспертиза объектов биологического происхождения» и вид «Исследование объектов биологического происхождения методом ДНК- анализа»; в приложение № 2 Перечня экспертных специальностей, по которым представляется право самостоятельного производства судебных экспертиз в федеральных бюджетных СЭУ Минюста России, пункт 30.1 «Исследование объектов биологического происхождения методом ДНК-анализа» с последующим внедрением в экспертную практику.

Стоит отметить, что молекулярно-генетическая экспертиза является одной из самых достоверных судебных экспертиз, однако ее проведение требует наличия высокотехнологичной материально-технической базы, высокого уровня знаний эксперта, а также четкого правового урегулирования процесса.

При анализе практики применения молекулярно-генетической экспертизы в судопроизводстве можно говорить о необходимости дополнительного правового регулирования условий проведения экспертизы. В России генетическая экспертиза по-прежнему является дорогостоящей. Поэтому концепции, согласно которой решение в судебном порядке суд выносит на основании генетической экспертизы для российского судопроизводства, пока не существует.

Литература

1. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=45603067 (дата обращения: 17.04.2022).

2. Хижняк Я.А. К вопросу о генетической экспертизе // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2020. № 12-2(51).

3. Уголовный кодекс Российской Федерации от 13.06.1996 № 63-ФЗ (с изменениями и дополнениями) [Электронный ресурс]. URL: http://ivo.garant.ru/#/document/10108000 (дата обращения: 07.04.2021).

4. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=32847403 (дата обращения: 07.04.2021).

5. Министерство юстиции США (DOJ) [Электронный ресурс]. URL: https://www.dea-diversion.usdoj.gov/ (дата обращения: 25.01.2022).

6. Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации (утв. Постановлением Правительства РФ от 30.06.1998 № 681) [Электронный ресурс]. URL: http://base.garant.ru/12112176/ (дата обращения: 25.01.2022).

7. Перечень растений, содержащих наркотические средства или психотропные вещества либо их прекурсоры и подлежащих контролю в Российской Федерации (утв. Постановлением Правительства Российской Федерации от 27.11.2010 № 934) [Электронный ресурс]. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/12080870/ (дата обращения: 25.01.2022).

8. Бородинов А.Г., Манойлов В.В., Заруцкий И.В., Петров А.И., Курочкин В.Е. Поколения методов секвенирования ДНК (обзор) // Научное приборостроение. 2020. Т. 30. № 4.

9. Бартенев Е.А. Молекулярно-генетическая судебная экспертиза, как важнейший источник получения доказательств // Проблемы формирования правового социального государства в современной России. 2021.

10. Cactuschemistry: byspecies. 2013-2014 (corrected 2018). Trout's Notes & Better Days Publishing.

11. URL: http://sudexpert.ru/enfsi/pz.pdf (дата обращения: 25.01.2022).

Bibliography

1. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=45603067 (date of access: 17.04.2022).

2. Khizhnyak Ya.A. On the issue of genetic examination // International Journal of Humanities and Natural Sciences. 2020. № 12-2(51).

3. Criminal Code of the Russian Federation № 63 -FL of 13.06.1996 (with amendments and additions) [Electronic resource]. URL: http://ivo.garant.ru/#/document/10108000 (date of access: 07.04.2021).

4. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=32847403 (accessed: 07.04.2021).

5. The US Department of Justice (DOJ) [Electronic resource]. URL: https://www.deadiversion. usdoj.gov/ (date of access: 25.01.2022).

6. List of narcotic drugs, psychotropic substances and their precursors subject to control in the Russian Federation (approved Decree of the Government of the Russian Federation № 681 dated 30.06.1998) [Electronic resource]. URL: http://base.garant.ru/12112176/ (date of access: 25.01.2022).

7. List of plants containing narcotic drugs or psychotropic substances or their precursors and subject to control in the Russian Federation (approved By the Decree of the Government of the Russian Federation d.d. 27.11.2010 № 934) [Electronic resource]. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/12080870/ (date of access: 25.01.2022).

8. Borodinov A.G., Manoilov V.V., Zarutsky I.V., Petrov A.I., Kurochkin V.E. Generations of DNA sequencing methods (review) // Scientific instrumentation. 2020. Vol. 30. № 4.

9. Bartenev E.A. Molecular genetic forensic examination as the most important source of obtaining evidence // Problems of the formation of a legal social state in modern Russia. 2021.

10. Cactus chemistry: by species. 2013-2014 (corrected 2018). Trout's Notes & Better Days Publishing. URL: http://sudexpert.ru/enfsi/pz.pdf (date of access: 25.01.2022). Размещено на Allbest.ru