Relation between mitochondrial Genome and sperm motility from forensic perspective

Abstract

Title: Relation between mitochondrial genome and sperm motility from forensic perspective Student: Safaa Adam Mohammed Alsanosy Supervisor: Prof. Dr. Sayed Amin Mohamed Amer Subject of research: Studying the relation between mtDNA (the sequence of ATP6 gene) and sperm motility from the forensic point of view. Study questions: 1- Is there any mtDNA mutations in the semen of infertile Saudi males suffering from Asthenozoospermia compared to Oligospermia, teratospermia and control group? 2- Is there a relation between sperm motility and mtDNA point mutation? 3- Whether mtDNA SNPs related to infertility are found or not? Objectives: The present study aimed to: 1- Investigate the association between mitochondrial DNA point mutations and sperm motility in a Saudi Population. 2- Find out specific substitutions in the ATP6 gene that can be used as unique SNPs for identifying infertile human in forensic caseworks. 3- Correlate between sperm motility and ATP6 haplogroups. Research methodology: All the available standard laboratory techniques and research methodologies were applied for the extraction, amplification and sequence analysis of sperm ATP6 gene of the mtDNA. Samples: This study was conducted on 110 semen samples (44 form healthy controls and 66 from infertile males) taken from Thuriah Medical Centre for Reproductive Medicine, Genetics, Infertility Treatment and IVF. The samples were obtained by a specialist from fully consented volunteers. Results: 1. Six silent substitutions G8697A, G8856A, T8889C, T8952C, C9075T and C9060A were recorded with one novel site (G8856A) in the infertile men. 2. Seven non- synonymous substitutions were obtained with 4 novel sites (C8684T, G8860A, C8876T and G9055A) in the infertile men. 3. Nine haplogroups were given which were H2a, H1a, H5a, T, J2a, K1a, N1b, M25 and U7. 4. H5a, M25 and U7 were found in the oligoasthenoteratospermic infertile men only with a percentage of 4.5%. Recommendations: 1. Further investigations on more mtDNA data of infertile semen are necessary to assess the mtDNA forensic contributions in male fertility. 2. Examination of the STR profiling of the DNA extracted from infertile sperms should be conducted as forensic caseworks. 3. Studying Y-STR profiles for similar cases should be conducted from forensic point of view.

عنوان الرسالة: العلاقه بين جينوم الميتوكوندريا وحركة الحيوانات المنويه من منظور جنائي إعداد الطالبه : صفاء آدم محمد السنوسي المشرف الرئيسي : أ.د. سيد أمين محمد عامر موضوع الدراسة: دراسة العلاقه بين الجينوم الميتوكونديري ممثلًا في تتابعات مورث ATP6 وحركة الحيوانات المنوية من منظور جنائي. تساؤلات الدراسه 1. هل هناك طفرات مهمة في الجينوم الميتكونديري للسائل المنوي للذكور السعوديين الذين يعانون من وهن حركة النطاف مقارنة بمجموعة مسخ وتشوهات النطاف, قلة النطاف ومجموعة الأصحاء؟ 2. هل هناك علاقة بين حركية الحيوانات المنوية وطفرة نقطة الجينوم الميتوكونديري؟ 3. هل يوجد mtDNA SNPs متعلقة بالعقم أم لا؟ 4. هل يمكن أن نفرق بين تعدد الأشكال hetroplasmy وذلك العقم؟ أهداف الدراسة: هدفت الدراسة الحالية إلى: 5. استنباط العلاقة بين الطفرات النقطية في جينوم الميتوكوندريا وحركية الحيوانات المنوية لدى مجموعة من السعوديين. 6. أيجاد طفرات استبدال في مورث ATP6 يمكن استخدامها كمواقع تعريفية للأفراد المصابين بالعقم في الحالات الجنائية. 7. إيجاد علاقة بين حركة الحيوانات المنوية والنمط الفرداني لموث ATP6 الميتوكونديري. طرائق البحث: تم تطبيق جميع الأدوات والطرق البحثية المتاحة لاستخلاص الحمض النووي وتقديره كميا وتكثيره وقراءة تسلسل مورث ATP الميتوكونديري في معامل قسم الأحياء الجنائية بكلية علوم الأدلة الجنائية بالجامعة . عينات الدراسة: أجريت هذه الدراسة على 110 عينة من السائل المنوي من44 فرد سليم و 66 فرد مصابين بالعقم، حيث أخذت العينات من مركز ذريه الطبي للطب التناسلي وعلم الوراثة وعلاج العقم وأطفال الأنابيب. وتم الحصول على العينات من متطوعين بعد موافقتهم بواسطة طبيب متخصص. النتائج: 1. تم تسجيل 6 استبدالات مترادفة هيG8697A ،G8856A ،T8889C ،T8952C ، C9075T و C9060A حيث كان الموقع G8856A جديدًا في المصابين بالعقم. 2. تم الحصول على بدائل غير مترادفة منها 4 جديدة هيC8684T ،G8860A ،C8876T و G9055A لدى المصابين بالعقم. 3. تم الحصول على 9 مجموعات نمط فرداني هي H2a ، H1a ، H5a ، T ، J2a ، K1a ، N1b ، M25 ،U7. 4. تم تسجيل الأنماط H5a ، M25 ، U7 في المصابين بالعقم من نوع AOT فقط وبنسبة 4.5%. التوصيات : 1. إجراء دراسات على المزيد من مورثات الجينوم الميتوكونديري المستخلص من السائل المنوي للمصابين بالعقم لتأكيد الدور الجنائي لها في تحديد الهوية. 2. إجراء دراسة على السمات الوراثية الجسديةSTR للحمض النووي المستخلص من الحيوانات المنوية للمصابين بالعقم تخدم الحالات الجنائية. 3. دراسة السمات الوراثية للكرموسوم الذكري Y-STR للحالات المماثلة من منظور جنائي.