TY - JOUR A1 - Holländer, Olivia A1 - Schwender, Kristina A1 - Böhme, Petra A1 - Fleckhaus, Jan A1 - Haas, Cordula A1 - Han, Yang A1 - Heidorn, Frank A1 - Klein-Unseld, Rachel A1 - Lichtenwald, Julia A1 - Naue, Jana A1 - Neubauer, Jacqueline A1 - Poetsch, Micaela A1 - Schneider, Peter M. A1 - Wagner, Wolfgang A1 - Vennemann, Marielle T1 - Forensische DNA-Methylierungsanalyse T1 - Forensic DNA methylation analysis : First technical collaborative exercise by the working group on molecular age estimation of the German Society of Legal Medicine BT - Erster, technischer Ringversuch der Arbeitsgruppe „Molekulare Altersschätzung“ der Deutschen Gesellschaft für Rechtsmedizin JF - Rechtsmedizin N2 - Die quantitative Analyse der relativen DNA-Methylierung gilt als eine der vielversprechendsten Methoden der molekularen Altersschätzung. Viele Studien der letzten Jahre identifizierten geeignete Positionen im Genom, deren DNA-Methylierung sich altersabhängig verändert. Für den Einsatz dieser Methode in der Routine- bzw. Fallarbeit ist es von großer Bedeutung, angewandte Analysetechniken zu validieren. Als ein Teilaspekt dieser Validierung sollte die Vergleichbarkeit der Analyseergebnisse zur DNA-Methylierung mithilfe der Mini- und Pyrosequenzierung zwischen verschiedenen Laboren evaluiert werden. Die Arbeitsgruppe „Molekulare Altersschätzung“ der Deutschen Gesellschaft für Rechtsmedizin (DGRM) führte hierzu den ersten, technischen Ringversuch durch, der 4 Positionen in den Genen PDE4C, EDARADD, SST und KLF14 umfasste. Diese Marker waren in vorangegangenen Studien als altersabhängige Biomarker charakterisiert worden. Am Ringversuch nahmen 12 Labore teil, wobei jedes die Wahl zwischen der Minisequenzierung und/oder der Pyrosequenzierung für die quantitative Methylierungsanalyse hatte. Jedem teilnehmenden Labor wurden Blut- und Speichelproben von 3 Personen unterschiedlichen Alters übersandt. Die Wahl der Reagenzien für die Probenbearbeitung wurde den Teilnehmern freigestellt. Die Ergebnisse der Minisequenzierung zeigten systematische Abweichungen zwischen den Laboren, die am ehesten auf die Verwendung unterschiedlicher Reagenzien und Analyseplattformen zurückzuführen sein können. Die Resultate der Pyrosequenzierung hingegen wiesen nicht auf systematische Abweichungen zwischen den Laboren hin, hier zeigte sich jedoch die Tendenz einer markerabhängigen Abweichung. Darüber hinaus konnten Unterschiede hinsichtlich technischer Probleme zwischen Laboren mit mehr Erfahrung in der jeweiligen Sequenzierungsmethode und Laboren mit weniger Erfahrung festgestellt werden. Sowohl die Beobachtung von systematischen als auch die von markerabhängigen Abweichungen lässt den Schluss zu, dass eine Übertragung von Analysemethoden zwischen Laboren grundsätzlich möglich ist, eine Anpassung des jeweiligen Modells zur Altersschätzung jedoch notwendig sein kann. N2 - Quantitative analysis of relative DNA methylation is currently one of the most promising methods of molecular age estimation. In recent years numerous studies identified potential DNA methylation markers showing age-dependent changes in their relative methylation state. For routine application of this method validation is an important prerequisite. One aspect of validation is the degree of comparability of analytical data between laboratories. The working group on molecular age estimation of the German Society for Legal Medicine (DGRM) conducted a first technical proficiency test comprising four age estimation markers within the genes PDE4C, EDARADD, SST and KLF14. These positions were previously characterized as age-dependent biomarkers. A total of 12 laboratories participated using pyrosequencing and/or minisequencing techniques for quantitative analysis of DNA methylation. Each laboratory received blood and buccal swab samples from three individuals of different ages. Laboratories were free in their choice of reagents and material for sequencing. Minisequencing results showed systematic deviations between laboratories, which are believed to originate from differing reagents and sequencing platforms. The results of pyrosequencing did not show clear signs of systematic deviation but did show differences in the comparability between markers. Different levels of technical problems were reported, which correlated with the amount of experience with the sequencing technology. Both systematic and specific differences between analytical data produced in different laboratory settings lead to the conclusion that while it is generally possible to transfer an age estimation method to another laboratory, a mathematical model for age estimation might need to be adjusted accordingly. KW - DNA-Methylierung KW - Pyrosequenzierung KW - Minisequenzierung KW - Ergebnisreproduzierbarkeit KW - Laborleistungstests KW - DNA methylation KW - minisequencing KW - pyrosequencing KW - reproducibility of results KW - laboratory proficiency testing Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-307131 SN - 0937-9819 SN - 1434-5196 VL - 31 IS - 3 ER - TY - JOUR A1 - Naue, Jana A1 - Pfeifer, Manuel A1 - Augustin, Christa A1 - Becker, Julia A1 - Fleckhaus, Jan A1 - Grabmüller, Melanie A1 - Han, Yang A1 - Heidorn, Frank A1 - Hollaender, Olivia A1 - Klein-Unseld, Rachel A1 - Kulstein, Galina A1 - Lichtenwald, Julia A1 - Neubauer, Jacqueline A1 - Suarez, Philippe A1 - Haas, Cordula A1 - Schneider, Peter M. A1 - Vennemann, Marielle A1 - Böhme, Petra T1 - Forensische DNA-Methylierungsanalyse T1 - Forensic DNA methylation analysis : Second technical collaborative exercise by the working group on “molecular age estimation” of the German Society of Legal Medicine BT - Zweiter, technischer Ringversuch der Arbeitsgruppe „Molekulare Altersschätzung“ der Deutschen Gesellschaft für Rechtsmedizin JF - Rechtsmedizin N2 - Mit der Entdeckung altersabhängiger epigenetischer Veränderungen, der DNA-Methylierung (DNAm), hat sich eine neue Möglichkeit aufgezeigt, das Alter eines Individuums zu schätzen. Die Methode wurde intensiv erforscht und ihre Anwendung in der forensischen Fallarbeit durch die Aktualisierung des § 81e der Strafprozessordnung (StPO) in Deutschland reguliert. Zur Untersuchung des DNAm-Grades müssen neue Techniken etabliert und validiert werden. Dies macht die Prüfung der Vergleichbarkeit von Messergebnissen aus verschiedenen forensischen Laboren erforderlich. Hierzu führte die Arbeitsgruppe „Molekulare Altersschätzung“ der Deutschen Gesellschaft für Rechtsmedizin (DGRM) im Winter 2019/2020 den 2. Ringversuch (RV) zur quantitativen DNAm-Analyse mithilfe der Mini- und der Pyrosequenzierung durch. Dieser basierte auf den Erfahrungen des 1. RV 2018/2019, dessen Ergebnisse in dieser Ausgabe ebenfalls vorgestellt werden. Die aktuelle Studie umfasst Analyseergebnisse aus 12 Laboren (ingesamt 14 teilnehmende Labore), von denen einige beide Methoden angewandt haben. Zusätzlich führten 4 Labore eine Altersschätzung an den RV-Proben mit eigenen Markerkombinationen und Modellen durch. Da diese auf unterschiedlichen Referenzdaten und Markerkombinationen beruhen, erfolgte kein qualitativer Vergleich der Modelle, sondern das grundsätzliche Potenzial der Methodik wurde verdeutlicht. Ziele des RV waren die Evaluierung der Vergleichbarkeit der DNAm-Messungen und die Bewertung möglicher Einflussfaktoren, wie Extraktionsmethode und verwendetes Gerät. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die gemessenen DNAm-Werte der untersuchten Marker sowohl zwischen Mini- und Pyrosequenzierung als auch innerhalb der jeweiligen Methode zwischen den Laboren unterscheiden können, sodass mit Schwankungen gerechnet werden muss. N2 - With the discovery of age-related epigenetic changes DNA methylation (DNAm) has shown new possibilities for the estimation of the age of an individual. The method has been intensively researched and its application in forensic casework is regulated by an amendment of § 81e of the German Code of Criminal Procedures (StPO). To investigate the degree of DNAm new techniques must be established and validated. This necessitates investigation of the comparability of measurement results from different forensic laboratories. In winter 2019/2020 the molecular age estimation working group of the German Society of Legal Medicine (DGRM) conducted a second proficiency test to investigate this comparability using minisequencing and pyrosequencing for quantitative analysis of DNAm. This was based on the experience from the first proficiency test in 2018/2019, the results of which are presented in this edition of the journal. The current study includes the results of DNAm analysis from 12 laboratories (in total 14 participating laboratories), some of which have used both methods. In addition, four laboratories performed an age estimation using their own marker combinations and models. As these are based on different reference data and marker combinations, no qualitative comparison of the models was done but the fundamental potential of the methodology was clarified. The aim of the interlaboratory comparison was to evaluate the comparability of the DNAm measurements and to assess possible influencing factors, such as the extraction method and the device used. The results showed that the measured DNAm values of the investigated markers can differ between minisequencing and pyrosequencing as well as within the respective method between laboratories, so that fluctuations are to be expected. KW - Epigenetik KW - Biomarker KW - Minisequenzierung KW - Pyrosequenzierung KW - Laborleistungstests KW - epigenetics KW - biomarker KW - minisequencing KW - pyrosequencing KW - laboratory proficiency testing Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-307129 SN - 0937-9819 SN - 1434-5196 VL - 31 IS - 3 ER -