เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January...
Transcript of เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January...
![Page 1: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/1.jpg)
Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February 2012
Jantorn R, Siriyasatien P, Tawatsin A, Thavara U, Preativatanyou K. Identification of
forensically important blowflies in Thailand based on the second internal transcribed
spacer region of ribosomal DNA and the NADH dehydrogenase subunit 5 gene. Chula
Med J 2012 Jan - Feb; 56(1): 101 - 13
Problem/Background Estimation of postmortem interval (PMI) is essential for supporting
justice especially in legal cases. At early stage of death, the PMI
can be evaluated using data from physical changes of the
corpses. In case of the corpses that have died more than
48 hours, the physical change may be less accurate for
prediction. The species identification of blowflies, early found
on corpses, as well as the specific developmental stage are
required for PMI estimation. However, it is not yet practical for
morphological identification. To surpass these problems, DNA-
based identification is preferentially applied.
เวชศาสตรรวมสมย
การจำแนกชนดแมลงวนหวเขยวทมความสำคญทางนตกฏวทยา
ในประเทศไทยโดยอาศยขอมลสารพนธกรรมบรเวณ second
internal transcribed spacer ของ ribosomal DNA
และยน NADH dehydrogenase subunit 5
:
* นสตปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวทยาศาสตรการแพทย คณะแพทยศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย
** ภาควชาปรสตวทยา คณะแพทยศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย
*** สถาบยวจยวทยาศาสตรสาธารณสข กรมวทยาศาสตรการแพทย กระทรวงสาธารณสข
รชฎาภรณ จนทร*
เผดจ สรยะเสถยร** อภวฏ ธวชสน***
อษาวด ถาวระ*** กนก พฤฒวทญญ **
![Page 2: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/2.jpg)
102 Chula Med Jรชฎาภรณ จนทร และคณะ
Objective To demonstrate the application of the second internal transcribed
spacer (ITS2) region and the NADH dehydrogenase subunit
5 (ND5) gene for differentiation of forensically important blowflies
in Thailand.
Design Descriptive study
Setting Department of Parasitology, Faculty of Medicine, Chulalongkorn
University
Methods Thirty-one samples of blowflies DNA from previous study were
amplified for ITS2 and ND5 regions via PCR technique. Then,
the PCR products were cloned using the pGEM ®-T vector and
transformed into Escherichia coli strain DH5α competent cell.
Three clones were sequenced from each sample. The DNA
sequences were compared with GenBank database. For PCR-
RFLP analysis, the PCR products for ITS2 and ND5 were
separately digested with restriction endonucleases DraI and
VspI for ND5 gene, respectively. Also, phylogenetic tree was
constructed by neighbor-joining method.
Results Sequencing reactions revealed that PCR yielded the ITS2 product
size of approximately 400 bp and the ND5 product size of
437 bp. Results from PCR-RFLP analysis could separate blowflies
into 4 patterns. Additionally, sequence analysis showed no
significant intraspecific divergence in the same species.
Phylogenetic analysis by neighbor-joining (NJ) method indicated
the close relationship among them.
Conclusions These molecular methods serve as the promising tools for
molecular identification of these common blowfly species
especially in case of morphological difficulties.
Keywords Blow flies, ITS2, ND5, PCR-RFLP.
Reprint request : Preativatanyou K. Department of Parasitology, Faculty of Medicine,
Chulalongkorn University, Bangkok 10330, Thailand.
Received for publication. May 5, 2011.
:
:
:
:
:
:
:
![Page 3: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/3.jpg)
103Vol. 56 No. 1
January - February 2012
การจำแนกชนดแมลงวนหวเขยวทมความสำคญทางนตกฏวทยาในประเทศไทยโดยอาศย
ขอมลสารพนธกรรมบรเวณ second internal transcribed spacer ของ ribosomal DNA
และยน NADH dehydrogenase subunit 5
รชฎาภรณ จนทร, เผดจ สรยะเสถยร, อภวฏ ธวชสน, อษาวด ถาวระ, กนก พฤฒวทญญ.
การจำแนกชนดแมลงวนหวเขยวทมความสำคญทางนตกฏวทยาในประเทศไทยโดยอาศย
ขอมลสารพนธกรรมบรเวณ second internal transcribed spacer ของ ribosomal DNA
และยน NADH dehydrogenase subunit 5. จฬาลงกรณเวชสาร 2555 ม.ค. - ก.พ.; 56(1):
101 - 13
บทนำ การประมาณเวลาตายของศพมความจำเปนอยางยงในการหาขอเทจจรง
เพอใหความเปนธรรมใหแกผเสยชวต การประมาณเวลาตายในระยะแรก
นนสามารถใชขอมลจากการเปลยนแปลงทางกายภาพของศพ แตในกรณ
ท ศพเสยชวตมานานกวา 48 ช วโมงแลว การอาศยการเปล ยนแปลง
ทางกายภาพของศพจะมความแมนยำนอยลง แมลงวนหวเขยวเปนสงม
ชวตกลมแรกทเขาไปตอมศพ ดงนนการระบชนดของหนอนแมลงวนและ
ระยะการเจรญไดอยางถกตองสามารถนำมาใชในการประมาณเวลาตายได
อยางไรกตาม การจำแนกชนดแมลงวนโดยอาศยขอมลทางสณฐานวทยา
ยงไมเปนทนยมในทางปฏบต การจำแนกชนดโดยอาศยขอมลสารพนธกรรม
ดเอนเอจงเปนทางเลอกหนงทสามารถใชเพอแก ปญหาดงกลาว
วตถประสงค ศกษาลำดบนวคลโอไทดของดเอนเอบรเวณ second internal transcribed
spacer (ITS2) และยน NADH dehydrogenase subunit 5 (ND5) เพอ
การจำแนกชนดของแมลงวนหวเขยวทสำคญในประเทศไทย
รปแบบการศกษา การศกษาเชงพรรณนา
สถานททำการศกษา ภาควชาปรสตวทยา คณะแพทยศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย
วธการศกษา ทำการเพมจำนวนดเอนเอในบรเวณ ITS2 และยน ND5 จากดเอนเอตนแบบ
ของแมลงวนหวเขยวจำนวน 31 ตวอยางโดยเทคนคพซอาร จากนนทำการ
เชอมตอผลผลตทไดจากขนตอนพซอารเขากบดเอนเอพาหะ pGEM®-T
และถายโอนเขาสคอมพเทนตเซลล Escherichia coli สายพนธ DH5αเพอหาลำดบนวคลโอไทดตวอยางละ 3 โคลน ลำดบนวคลโอไทดทไดจะถก
เปรยบเทยบกบฐานขอมล GenBank นอกจากนยงทำการศกษาดวย
เทคนค PCR-RFLP โดยอาศยเอนไซมตดจำเพาะ DraI สำหรบผลผลต
พซอารบรเวณ ITS2 และเอนไซมตดจำเพาะ VspI สำหรบบรเวณยน ND5
และทำการวเคราะหแผนภมววฒนาการโดยวธ neighbor-joining
:
:
:
::
![Page 4: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/4.jpg)
104 Chula Med Jรชฎาภรณ จนทร และคณะ
ผลการวจย ผลการหาลำดบนวคลโอไทดพบวาบรเวณ ITS2 มขนาดประมาณ 400 bp
และสวนของยน ND5 มขนาด 437 bp ผลการวเคราะห PCR-RFLP สามารถ
จำแนกความแตกตางได 4 รปแบบ การวเคราะหลำดบนวคลโอไทดของ
แมลงวนหวเขยวไมพบความแตกตางภายในชนดเดยวกนอยางมนยสำคญ
และจากการวเคราะหสายสมพนธทางววฒนาการดวยวธ neighbor-joining
แสดงใหเหนความสมพนธใกลชดทางสายววฒนาการระหวางชนดแมลงวน
สรป วธการทางอณชววทยาสามารถนำมาใชเปนเครองมอในการจำแนกชนด
แมลงวนหวเขยวไดอยางมประสทธภาพ แมนยำ โดยเฉพาะในกรณทไม
สามารถจำแนกดวยลกษณะทางสณฐานวทยา
คำสำคญ แมลงวนหวเขยว, ITS2, ND5, PCR-RFLP.
:
:
:
![Page 5: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/5.jpg)
105Vol. 56 No. 1
January - February 2012
การจำแนกชนดแมลงวนหวเขยวทมความสำคญทางนตกฏวทยาในประเทศไทยโดยอาศย
ขอมลสารพนธกรรมบรเวณ second internal transcribed spacer ของ ribosomal DNA
และยน NADH dehydrogenase subunit 5
วตถประสงคทสำคญประการหนงของการชนสตร
พลกศพทกำหนดไวในกฎหมายกคอ การระบเวลาตาย
ดงน นการหาหลกฐานมาสนบสนนเพ อประมาณระยะ
เวลาหลงการตาย (postmortem interval, PMI) มความ
สำคญมากสำหร บแพทยและบคลากรทางนต เวช (1)
การประมาณระยะเวลาหลงการตายสวนใหญจะอาศย
การเปลยนแปลงทเกดขนกบศพ เชน การเกรงตวของ
กลามเนอบรเวณขอตาง ๆ การตกตะกอนของเมดเลอด
ในหลอดเลอดฝอย อณหภมของศพ การเปลยนแปลง
ทางชวเคมของนำในลกนยนตา เปนตน การเปลยนแปลง
ทเกดขนดงกลาวมหลายปจจยทเกยวของ(2) ซงอาจใหผล
ทถกตองนอยลงเมอระยะเวลาหลงการตายเพมขน
นตกฏวทยา (Forensic Entomology) เปนอก
สาขาทใชขอมลทางชววทยาของแมลงมาใช เพอตอบ
ปญหาทางกฎหมายโดยมบทบาทในการพสจนทางคดอาญา
คอ การระบระยะเวลาหลงการตาย ซงในตางประเทศนน
มการศกษากนอยางกวางขวาง สวนในประเทศไทยยงม
ไมมากนก มเพยงไมกคดเทานนทมการบนทกวาใชแมลง
ในการสบสวน เปนการศกษาชนดแมลงทพบจากซากศพ
ชนดของแมลงเหลานนเปนขอบงชระยะเวลาการตายของ
ศพได เนองจากกระบวนการเนาเปอยของศพจะมการ
เปลยนแปลงทงทางเคม ชวภาพ และกายภาพ(3 - 5) ซงจะ
ดงดดสตวขาปลอง (arthropod) และโดยเฉพาะแมลง
ซงเปนสงมชวตกลมแรกทเขาถงศพเรวทสดภายในไมก
นาท(6) ในกระบวนเนาเปอยแตละระยะจะปลอยกลนทจะ
ดงดดสงมชวตบางชนด โดยเฉพาะแมลงวนหวเขยวจะเขา
ถงศพในเวลาอนรวดเรวเปนจำนวนมาก
การจำแนกชนดของแมลงวนทพบบนศพไดอยาง
ถกตอง ถอวาเปนขนตอนสำคญของนกนตกฏวทยาใน
การประมาณระยะเวลาหลงการตาย แตการจำแนกชนด
โดยวธทางสณฐานวทยากระทำไดยากในแมลงวนทเจรญ
เตบโตไมเตมท เนองจากมลกษณะรปรางทเหมอนกน
หรอแมลงตวอยางอยในสภาพไมสมบรณเพยงพอทจะ
สามารถจำแนกได นอกจากนยงขาดผเช ยวชาญทจะ
สามารถจำแนกตวออนวาเปนแมลงชนดใด ประกอบกบ
ความกาวหนาในงานวจยดานพนธวศวกรรรม ทำใหการ
จำแนกชนดแมลงโดยอาศยขอมลสารพนธกรรมดเอนเอ
จงเปนอกทางเลอกทนยมเพอแกไขปญหาดงกลาว(7)
งานวจยครงนเปนการศกษาลำดบนวคลโอไทด
ของดเอนเอบรเวณ second internal transcribed spacer
(ITS2) ของยน ribosomal RNA (rRNA gene, rDNA)
และยน NADH dehydrogenase subunit 5 (ND5) โดย
อาศยเทคนค Polymerase Chain Reaction-Restriction
Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) รวมกบ
การวเคราะหสายสมพนธทางววฒนาการ (phylogenetic
tree) เพอการจำแนกชนดของแมลงวนหวเขยวทสำคญใน
ประเทศไทย
วธการศกษา
การศกษาวจยครงนเปนการศกษาเชงพรรณนา
ในงานวจยนไดใชตวอยางดเอนเอของแมลงวนหวเขยว
บรเวณตาง ๆ ในประเทศไทย คอ กรงเทพมหานคร
พษณโลก เชยงใหม ตาก และชมพร จำนวน 31 ตวอยาง
จากงานวจยกอนหนาน (9)
การเพมจำนวนดเอนเอดวยเทคนค Polymerase Chain
Reaction (PCR)
เปนขนตอนการเพมปรมาณดเอนเออยางจำเพาะ
ซงในการศกษาครงน ใชไพรเมอร 2 ชด โดยชดท 1 ม
ความเฉพาะเจาะจงกบปลาย 3’ ของ 5.8S rRNA gene
และ 5’ ของ 28S rRNA gene เพ อครอบคลมลำดบ
นวคลโอไทดบรเวณ second internal transcribed spacer
(ITS2) ของ rRNA gene(10) สวนชดท 2 ครอบคลมลำดบ
นวคลโอไทดบางสวนของยน NADH dehydrogenase
subunit 5 (ND5) ของ mtDNA (11) (ตารางท 1)
ปฏกรยา PCR ประกอบดวย 10X Taq buffer
ปรมาณ 2 μl, 2 mM dNTP ปรมาณ 2 μl, 25mM MgCl2
ปรมาณ 2 μl, 10 mM forward และ reverse primer, Taq
DNA polymerase; Invitrogen® (5U/μl) ปรมาณ 0.2 μl,
DNA template (200 ng/μl) ปรมาณ 1 μl และเตม
![Page 6: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/6.jpg)
106 Chula Med Jรชฎาภรณ จนทร และคณะ
ddH2O จนไดปรมาตรรวม 20 μl สำหรบกระบวนการ
PCR เรมท DNA denaturation step เปนเวลา 5 นาท
ตามดวย 35 รอบของ denaturation step เปนเวลา 45
วนาท annealing step เปนเวลา 45 วนาท และ extension
step 45 วนาท และจบดวย final extension step
เปนเวลา 10 นาท โดยใชเครอง GeneAmp 2400 PCR
Thermal Cycler (Applied Biosystems®, USA) และทำ
การตรวจสอบขนาดดเอนเอทไดจากเทคนคพซอารดวย
1% agarose gel electrophoresis
การสรางพลาสมดดเอนเอลกผสมและถายโอนเขาส
แบคทเรย
นำผลผลตพซ อาร ท บร ส ทธ มาเช อมตอกบ
ดเอนเอพาหะชนด pGEM®-T easy (Promega, USA)
โดยใช Rapid DNA ligation kit (Promega) โดยทำตาม
ข นตอนท บร ษทผ ผลตแนะนำ และทำการถายโอน
(transform) พลาสมดดเอนเอลกผสมทไดจากปฏกรยา
เชอมตอเขาสอลตราคอมพเทนตเซลล Escherichia coli
สายพนธ DH5α และเล ยงเซลลท ผ านการถายโอน
พลาสมดดเอนเอลกผสมบนจานเพาะเชอทประกอบดวย
Luria-Bertani (LB) agar, 100 μg/mL ampicillin,
100 mM IPTG และ 50 μg/mL X-Gal (blue/white
screening) บมจานเพาะเชอท 37 OC เปนเวลา 16 ชวโมง
การตดตามโคโลนดเอนเอสายผสม (positive clone
selection)
ใชเทคนค colony PCR ในการตรวจสอบ
พลาสมดดเอนเอลกผสมวามช นดเอนเอท สนใจดวย
primer ทจำเพาะตอบรเวณ ITS2 และสวนของยน ND5
ดงกลาว โดยเขยเชอทไดโดยเลอกเฉพาะโคโลนทมสขาว
เพอเปนตนแบบของปฏกรยา PCR แทน DNA template
และใชกระบวนการ PCR ตามทกลาวมากอนหนา จากนน
ตรวจสอบขนาดของผลผลตทไดดวย 1% agarose gel
electrophoresis นำโคลนทผานการตรวจสอบแลววา
มช นสวนยนท สนใจมาเล ยงในอาหารเหลว LB ท ม
ampicillin 100 μg/ml บมท 37OC, 200 รอบตอนาท
เปนเวลา 16 ชวโมง จากนนทำการสกดพลาสมดดเอนเอ
ลกผสมดวยชดสกดพลาสมดดเอนเอ QIA Spin Miniprep
Kit (QIAGEN)
การหาลำดบนวคลโอไทดและการวเคราะหผล
ทำการหาลำดบนวคลโอไทดบรเวณดเอนเอท
สนใจในพลาสมดดเอนเอลกผสมโดยใช ABI PRISM
BigDyeTM Terminator Cycle Sequencing Ready
Reaction Kit (Perkin-Elmer Applied Biosystems
Division, Foster City, CA) โดยใช T7 promotor primer
และ SP6 promotor primer เปนprimer สำหรบการหา
ลำดบนวคลโอไทด ทำการวเคราะหลำดบนวคลโอไทด
ทไดดวยโปรแกรม BioEdit และ ClustalX และเปรยบเทยบ
กบลำดบนวคลโอไทดในฐานขอมล GenBank ดวย
โปรแกรม BLAST N (Basic Local Alignment Search
Tool)
ตารางท 1. แสดงรายละเอยดของไพรเมอร
No. Name Sequences (5' -3' ) Expected Reference
PCR Products
(bp)
1 ITS2 F TGCTTGGACTACATATGGTTGA 400 Song et al., 2008
ITS2 R GTAGTCCCATATGAGTTGAGGTT
2 ND5 (a) CCAAAATATTCWGATCAHCCYTG 437 Zehner et al., 2004
ND5 (r) GGATTAACTGTTTGTTATWCTTT
![Page 7: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/7.jpg)
107Vol. 56 No. 1
January - February 2012
การจำแนกชนดแมลงวนหวเขยวทมความสำคญทางนตกฏวทยาในประเทศไทยโดยอาศย
ขอมลสารพนธกรรมบรเวณ second internal transcribed spacer ของ ribosomal DNA
และยน NADH dehydrogenase subunit 5
การวเคราะหความหลากหลายดวยเทคนค PCR-RFLP
จำแนกความแตกตางของจำนวนชนและขนาด
ดเอนเอดวยเทคนค PCR-RFLP โดยนำผลผลต PCR ของ
แมลงวนแตละชนดมาทำการตดดวยเอนไซมตดจำเพาะ
DraI สำหรบบรเวณ ITS2 และเอนไซมตดจำเพาะ VspI
สำหรบบรเวณยน ND5 โดยทำตามขนตอนทบรษทผผลต
แนะนำและตรวจสอบดวย 8 % native polyacrylamide
gel electrophoresis (PAGE)
การวเคราะหความสมพนธทางววฒนาการ
(Phylogenetic tree analysis)
นำขอมลลำดบนวคลโอไทดท ผานการเปรยบ
เทยบความเหมอน (multiple alignments) ดวยโปรแกรม
ClustalX มาสรางแผนภมววฒนาการ (phylogenetic tree)
ดวยโปรแกรม MEGA 4.1 (beta 3) แบบ Neighbor-
Joining method โดยทดสอบความนาเชอถอทางสถต
ดวย bootstrap test จำนวน 1,000 รอบ
ผลการวจย
ผลการเพมปรมาณชนยนดวยปฏกรยาพซอาร
(polymerase chain reaction; PCR)
จากการศกษาโดยใชเทคนค PCR ทบรเวณ ITS2
และสวนของยน ND5 ไดผลผลต PCR ทมขนาดประมาณ
400 bp และ 437 bp ตามลำดบ (รปท1A และ รปท 1B)
รปท 1A และ 1B. แสดงผลผลต PCR บรเวณ ITS2 (1A) และ ND5 (1B) จากตวอยางแมลงวนหวเขยวในแตละชนดโดย Lane
L คอ 100 bp DNA Ladder, Lane N คอ negative control และ Lane ท 1-6 คอ ผลผลต PCR บรเวณ
ITS2 ของตวอยางแมลงวนหลงหวเขยวชนด Chrysomya megacephala, Chrysomya bezziana,
Chrysomya rufifacies, Chrysomya albiceps, Lucilia cuprina และ Lucilia sericata ตามลำดบ
(ซงผลผลต PCR มขนาดเทากนจากตวอยางทงหมด 31 ตวอยาง)
1A 1B
ตารางท 2. ขนาดชนดเอนเอทผานการตดดวยเอนไซมตดจำเพาะ
Blowfly species ITS2 digested with DraI ND5 digested with VspI
Chrysomya megacephala Undigested 205, 126, 56, 39 และ 11 bp
Chrysomya bezziana 188 และ 165 bp 313 และ 124 bp
Chrysomya rufifacies 125, 122 และ 65, 63 bp 370 และ 67 bp
Chrysomya albiceps 125, 122 และ 65, 63 bp 370 และ 67 bp
Lucilia cuprina 217, 96, 56 และ 22 bp 244, 126 และ 67 bp
Lucilia sericata 217, 96, 56 และ 22 bp 244, 126 และ 67 bp
![Page 8: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/8.jpg)
108 Chula Med Jรชฎาภรณ จนทร และคณะ
ผลการวเคราะหความหลากหลายดวยเทคนค PCR-
RFLP
บรเวณ ITS2 ตดดวยเอนไซมตดจำเพาะ DraI
และสวนของยน ND5 ตดดวยเอนไซมตดจำเพาะ VspI
(รปท 2A และ รปท 2B) ตรวจสอบดวย 8 % native
polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE)
ผลวเคราะหลำดบนวคลโอไทดและความสมพนธ
ทางววฒนาการ
นำพลาสมดดเอนเอลกผสมหาลำดบนวคลโอไทด
และทำการเปรยบเทยบลำดบนวคลโอไทดทไดจากการ
ศกษาบรเวณ ITS2 และสวนของยน ND5 กบฐานขอมล
GenBank ทเคยมรายงานไวกอนหนาน (ตารางท 3 และ 4)
ขอมลลำดบนวคลโอไทดบรเวณ ITS2 และสวนของยน
ND5 นำมาสรางแผนภมววฒนาการ (phylogenetic tree)
ดวย Neighbor-Joining method (รปท 3 และรปท 4)
วจารณผล
งานวจยนเปนการศกษาความหลากหลายทาง
สายพนธ ของแมลงวนหวเขยวในประเทศไทย โดยทำ
การศกษาลำดบนวคลโอไทดของดเอนเอในสวน second
internal transcribed spacer (ITS2) ของ rDNA และ
NADH dehydrogenase subunit 5 ของ mtDNA จาก
การเพมปรมาณดเอนเอบรเวณ ITS2 ของแมลงวนหวเขยว
ทง 6 สปชส ดวยเทคนคพซอารใชไพรเมอร ITS2 F และ
ITS2 R(10) ปรากฏแถบดเอนเอตามขนาดทประมาณไวคอ
400 bp ดงรปท 1A ซงยนสวนนสามารถเพมจำนวนได
งายโดยใชเทคนคพซอาร(12) ขนาดของ PCR products
ทไดสอดคลองกบขอมลลำดบนวคลโอไทดบรเวณ ITS2
ของสงมชวตกลมแมลงซงจะมลำดบนวคลโอไทดประมาณ
200 - 400 bp (13) และผลการหาลำดบนวคลโอไทด
บรเวณ ITS2 โดยการโคลนเขาสดเอนเอพาหะ pGEM®-T
easy ยนยนผลการเพมจำนวนดวยเทคนคพซอาร คอ
ใหลำดบนวคลโอไทดตงแต 360 - 391 bp สวนการเพม
ปรมาณดเอนเอของแมลงวนหวเขยวบรเวณสวนของยน
ND5 ปรากฏแถบดเอนเอขนาดประมาณ 440 bp ดง
รปท 1B ซงใกลเคยงกบขอมลลำดบนวคลโอไทดทดลอง
ของ Zehner และคณะ(11) และจากการโคลนเขาสเวกเตอร
pGEM®-T easy และทำการหาลำดบนวคลโอไทดใหผล
ขนาดลำดบนวคลโอไทดเทากนในทกสปชสคอ 437 bp
2A 2B
รปท 2A และ 2B. แสดงรปแบบ PCR-RFLP ของผลผลต PCR บรเวณ ITS2 ทผานการตดดวยเอนไซมDraI (2A) และผลผลต
PCR บรเวณ ND5 ทผานการตดดวยเอนไซม VspI (2B) โดย Lane L1 คอ 100 bp DNA Ladder, Lane L2
คอ 25 bp DNA Ladder และ Lane ท 1-6 คอ ผลผลต PCR บรเวณ ITS2 ทผานการตดดวยเอนไซม
ตดจำเพาะของตวอยางแมลงวนหลงหวเขยวชนด Chrysomya megacephala, Chrysomya bezziana,
Chrysomya rufifacies, Chrysomya albiceps, Lucilia cuprina และ Lucilia sericata ตามลำดบ
![Page 9: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/9.jpg)
109Vol. 56 No. 1
January - February 2012
การจำแนกชนดแมลงวนหวเขยวทมความสำคญทางนตกฏวทยาในประเทศไทยโดยอาศย
ขอมลสารพนธกรรมบรเวณ second internal transcribed spacer ของ ribosomal DNA
และยน NADH dehydrogenase subunit 5
ตารางท 3. แสดง % identity ของลำดบนวคลโอไทดบรเวณ ITS2 ทไดจากการศกษากบฐานขอมล GenBank
Blowfly species Number of GenBank record or previously published ITS2
specimen Accession number % Identity Reference
Chrysomya megacephala 16 EF560175.1 99% Marinho M.AT., Junqueira
A.C.M. and Azeredo-Espin
A.M.L.,2007
Chrysomya rufifacies 6 EF560177.1 99% Marinho M.AT., Junqueira
A.C.M. and Azeredo-Espin
A.M.L.,2007
Chrysomya albiceps 3 EF560172.1 97% Marinho M.AT., Junqueira
A.C.M. and Azeredo-Espin
A.M.L.,2007
Chrysomya bezziana 1 EF560174.1 83% Marinho M.AT., Junqueira
A.C.M. and Azeredo-Espin
A.M.L.,2007
Lucilia cuprina 4 EF560185.1 99% Marinho M.AT., Junqueira
A.C.M. and Azeredo-Espin
A.M.L.,2007
Lucilia sericata 1 EF560187.1 91% Marinho M.AT., Junqueira
A.C.M. and Azeredo-Espin
A.M.L.,2007
ตารางท 4. แสดง % identity ของลำดบนวคลโอไทดบรเวณยน ND5 ทไดจากการศกษากบฐานขอมล GenBank
Blowfly species Number of GenBank record or previously published ND5
specimen Accession number % Identity Reference
Chrysomya megacephala 16 FJ614869.1 99% Zaidi F. and Chen X.-X., 2009
Chrysomya rufifacies 6 EU661319.1 100% Yang J.B., Wang J.F. and
Chen Y.C.,2008
Chrysomya albiceps 3 EU661319.1 99% Yang J.B., Wang J.F. and
(Chrysomya Chen Y.C.,2008
rufifacies)
Chrysomya bezziana 1 FJ614872.1 99% Zaidi F. and Chen X.-X., 2009
(Hemipyrellia
ligurriens)
Lucilia cuprina 4 FJ614876.1 99% (Lucilia Zaidi F. and Chen X.-X., 2009
sericata)
Lucilia sericata 1 FJ614876.1 98% Zaidi F. and Chen X.-X., 2009
![Page 10: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/10.jpg)
110 Chula Med Jรชฎาภรณ จนทร และคณะ
การวเคราะหลำดบนวคลโอไทดของแมลงวน
หวเขยวในยน ITS2 และ ND5 ทไดพบวาหากนำมา
ทำนายผลการตดดวยเอนไซมจำเพาะโดยใชโปรแกรม
NEB Cutter พบวาเอนไซม DraI และ VspI ตามลำดบ
จะไดขนาดของชน DNA ตามตารางท 2 และเมอทำการ
ตดยนทง 2 ยนจากแมลงวนหวเขยวทง 6 สปชส และแสดง
รปแบบ RFLP ดงกลาวใน 8 % native polyacrylamide
gel electrophoresis ไดลกษณะดงรปท 2A สำหรบยน
ITS2 ทตดดวยเอนไซม DraI และรปท 2B สำหรบยน ND5
ทตดดวยเอนไซม VspI ตามลำดบ ซงสอดคลองกบผล
การทำนายโดยใชโปรแกรม NEB cutter เทคนค PCR-
RFLP ทเกดจากการเพมจำนวนดเอนเอบรเวณ ITS2 แลว
ตดดวยเอนไซมตดจำเพาะ DraI และการเพ มจำนวน
ดเอนเอสวนของยน ND5 แลวตดดวยเอนไซมตดจำเพาะ
VspI ใหรปแบบทจำเพาะตอแมลวนหวเขยว Chrysomya
megacephala และ Chrysomya bezziana ซงสามารถ
จำแนกแมลงวนหวเขยวทง 2 สปชส จากอก 4 สปชส และ
ใหร ปแบบจำเพาะตอ Chrysomya rufifacies กบ
Chrysomya albiceps (ซงไมสามารถแยก 2 สปชรนโดย
PCR-RFLP ดวยการตดโดยเอนไซมทง 2 ได) และ Lucilia
cuprina กบ Lucilia sericata (ซงไมสามารถแยก 2 สปชร
นโดย PCR-RFLP ดวยการตดโดยเอนไซมทง 2 ได)
รปท 3. แผนภมววฒนาการดวย Neighbor-Joining ของกลมแมลงวนหวเขยวในประเทศไทยจากขอมลลำดบนวคลโอไทด
บรเวณ ITS2
![Page 11: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/11.jpg)
111Vol. 56 No. 1
January - February 2012
การจำแนกชนดแมลงวนหวเขยวทมความสำคญทางนตกฏวทยาในประเทศไทยโดยอาศย
ขอมลสารพนธกรรมบรเวณ second internal transcribed spacer ของ ribosomal DNA
และยน NADH dehydrogenase subunit 5
การวเคราะหความสมพนธทางวว ฒนาการ
(phylogenetic analysis) ของยน ITS2 (ตารางท 3 และ
รปท 3) พบวาสามารถจำแนกเปน 4 กลมคอ (1) Chrysomya
megacephala, (2)Chrysomya rufifacies และ
Chrysomya albiceps ซงมความใกลชดกนมาก (3)
Chrysomya bezziana และ (4) Lucilia cuprina และ
Lucilia sericata ซงมความใกลชดกนมาก และจากการ
เปรยบเทยบกบขอมลทไดจาก GenBank พบวามความ
เหมอนกนระหวาง 83 - 99% (ตารางท 3) สวนการวเคราะห
ความสมพนธทางววฒนาการ บรเวณสวนของยน ND5
(ตารางท 4 และรปท 4) มลกษณะคลายกบแผนภมใน
สวนของยน ITS2 แตยน ND5 สามารถแยก Lucilia
cuprina และ Lucilia sericata ออกจากกนได จากการ
ศกษาของ Preativatanyou และคณะ(9) โดยใช PCR-
RFLP โดยใชยน cytochrome oxidase (CO) สามารถ
จำแนก Chrysomya megacephala, Chrysomya
rufifacies และ Lucilia cuprina ทสำรวจในประเทศไทย
ออกจากกนไดแตการศกษาดงกลาวไมไดทำการศกษาใน
Chrysomya albiceps, Chrysomya bezziana และ
Lucilia sericata นอกจากนการศกษาของ Preativatanyou
และคณะ(9) ยงพบวาความแตกตางของลำดบนวคลโอไทด
ในสปชสเดยวกน (intraspecies variation) มนอยกวา 1%
ซงสอดคลองกบการศกษาครงน (ไมไดแสดงขอมล) ซงม
ความเปนไปไดมากวาจะสามารถใชเทคนค PCR-RFLP
นในการบงบอกชนดของแมลงวนเบองตนในประเทศไทย
ไดจากการศกษาครงน
รปท 4. แผนภมววฒนาการดวย Neighbor-Joining ของกลมแมลงวนหวเขยวในประเทศไทยจากขอมลลำดบนวคลโอไทด
บรเวณยน ND5
![Page 12: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/12.jpg)
112 Chula Med Jรชฎาภรณ จนทร และคณะ
สรป
ในงานวจยครงนเปนการนำเสนอขอมลลำดบ
นวคลโอไทดบรเวณยน ITS2 ของ rDNA และ ยนND5
ของ mtDNA ในการแสดงความหลากหลายของแมลงวน
หวเขยวทสำคญทางนตกฏวทยาในประเทศไทย และการ
ใชเทคนค PCR-RFLP ซงสามารถแกปญหาการจำแนก
ชนดของหนอนแมลงวนและแมลงวนตวเตมวยโดยอาศย
ลกษณะทางสณฐานวทยา ซ งเปนวธการท ตองการผ
เช ยวชาญท มประสบการณสง แตการใชเทคนคทาง
อณวทยาซงรวมถง PCR-RFLP เปนวธทรวดเรว แมนยำ
และนยมใชกนอยางกวางขวางในการจำแนกแมลงวนท
มความสำคญทางนตกฏวทยา(9,15,16) อยางไรกตามจาก
การศกษานยงไมสามารถแยกแมลงวนบางสปชสซ งม
ความใกลชดกนออกจากกนไดทงนอาจเนองมาจากความ
ยาวของยนททำการศกษายงไมยาวมากนกจงไมสามารถ
ตดดวยเอมไซมจำเพาะทแยกแมลงวนทมความใกลชดกน
ออกจากกนได
กตตกรรมประกาศ
งานวจยนไดรบการสนบสนนจากทนรชดาภเษก
สมโภช คณะแพทยศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย
อางอง
1. Siriyasatien P, Sirisup N. Estimation of post-mortem
interval (PMI) using data from lifecycle of
flies on corpses. Chula Med J 2005 Apr;
49(4): 195-200
2. Micozzi MS. Postmortem Change in Human and
Animal Remains: A Systematic Approach.
Springfield, Illinois: Charles C Thomas, 1991
3. Coe JI, Curran WJ. Definition and time of death.
In: Curran WJ, McGarry AL, Petty CS, eds.
Modern Legal Medicine: Psychiatry and
Forensic Science. Philadelphia: Davis, 1980:
141-64
4. Henssge C, Knight B, Krompecher T, Madea B,
Nokes L. The Estimation of the Time Since
Death in the Early Postmortem Period.
London: Edward Arnold, 1995
5. Van den Oever R. A review of the literature as to
the present possibilities and limitaitions in
estimating the time of death. Med Sci Law
1976 Oct; 16(4): 269-76
6. Erzinclioglu YZ. The application of entomology to
forensic medicine. Med Sci Law 1983 Jan;
23(1): 57-63
7. Amendt J, Krettek R, Zehner R. Forensic
entomology. Naturwissenschaften 2004 Feb;
91(2): 51-65
8. de Azeredo-Espin AM, Lessinger AC. Genetic
approaches for studying myiasis-causing
flies: molecular markers and mitochondrial
genomics. Genetica 2006 Jan;126(1-2):
111-31
9. Preativatanyou K, Sirisup N, Poovorawan Y,
Thavara U, Tawatsin A, Sungpradit S,
Siriyasatien P. Mitochondrial DNA-based
identification of some forensically important
blowflies in Thailand. Forensic Sci Int 2010
Oct 10; 202(1-3):97-101
10. Song Z, Wang X, Liang G. Species identification
of some common necrophagous flies in
guangdong province, southern china based
on the rDNA internal transcribed spacer
2 (ITS2). Forensic Sci Int 2008 Feb 25;175(1):
17-22
11. Zehner R, Amendt J, Schutt S, Sauer J, Krettek
R, Povolny D. Genetic identification of
forensically important flesh flies (Diptera:
Sarcophagidae). Int J Legal Med 2004 Aug;
![Page 13: เวชศาสตร์ร่วมสม ัย Chula Med J Vol. 56 No. 1 January ...clmjournal.org/_fileupload/journal/33-10.pdf · Chula Med J Vol. 56 No. 1 January - February](https://reader033.fdocuments.in/reader033/viewer/2022041420/5e1e843f843b51260530ad85/html5/thumbnails/13.jpg)
113Vol. 56 No. 1
January - February 2012
การจำแนกชนดแมลงวนหวเขยวทมความสำคญทางนตกฏวทยาในประเทศไทยโดยอาศย
ขอมลสารพนธกรรมบรเวณ second internal transcribed spacer ของ ribosomal DNA
และยน NADH dehydrogenase subunit 5
118(4):245-7
12. White TJ, Bruns T, Lee S, Taylor J. Amplification
and direct sequencing of fungal ribosomal
RNA genes for phylogenetics. In: Innis MA,
Gelfand DH, SninSky JJ, White TJ, eds.
PCR Protocals: A Guide to Methods and
Applications. San Diego: Academic Press,
1990: 315-24
13. Young I, Coleman AW. The advantages of the
ITS2 region of the nuclear rDNA cistron for
analysis of phylogenetic relationships
of insects: a Drosophila example. Mol
Phylogenet Evol 2004 Jan;30(1):236-42
14. Anderson S, Bankier AT, Barrell BG, de
Bruijn MH, Coulson AR, Drouin J, Eperon IC,
Nierlich DP, Roe BA, Sanger F, et al.
Sequence and organization of the human
mitochondrial genome. Nature 1981 Apr 9;
290(5806): 457-65
15. Sperling FA, Anderson GS, Hickey DA. A DNA-
based approach to the identification of
insect species used for postmortem interval
estimation. J Forensic Sci 1994 Mar;39(2):
418-27
16. Schroeder H, Klotzbach H, Elias S, Augustin C.
Pueschel K. Use of PCR–RFLP for
differentiation of calliphorid larvae (Diptera:
Calliphoridae) on human corpses. Forensic
Sci Int 2003 Mar 12;132(1):76-81