Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10216/171287
Author(s): Rita Gabriela Martins Gonçalves Costa
Title: Population Data from Cape Verde: Allele Frequencies of the 26 Most Commonly Used Y-STR Loci for Forensic and Medico-Legal Purposes
Issue Date: 2025-12-05
Abstract: Y-chromosomal short tandem repeats (Y-STRs) are widely used in forensic genetics due to their specificity to the Y chromosome, proving particularly useful for the identification of male genetic profiles in complex biological mixtures, such as those encountered in sexual assault cases. Despite their utility, the effective forensic application of Y-STRs depends on the population representativeness within genetic reference databases. Before applying the Investigator® Argus Y-28 QS kit (QIAGEN, Hilden, Germany) to the population samples, an internal validation was performed at the Forensic Genetics and Biology Services - North Delegation (INMLCF, I.P.). Direct comparison with the Yfiler® Plus kit demonstrated full concordance of haplotypes, while calibration with certified reference material ensured accurate allele assignment. Robust analytical thresholds were established from negative controls, and sensitivity tests showed that complete and reliable profiles could be obtained from as little as 0.5 ng of DNA, whereas higher concentrations led to artefacts. Additional studies confirmed the precision, reproducibility, and tolerance of the kit to challenging conditions, including UV exposure, supporting its forensic applicability. This dissertation includes two scientific articles published in the journal Genes (MDPI), within the scope of forensic and population genetics. The first article provides a comprehensive review of the application of Y-STRs in sexual crimes, highlighting their advantages, limitations, and the relevance of rapidly mutating Y-STRs (RM Y-STRs) for differentiating closely related male individuals. It also emphasizes the need to increase population representation in databases such as the Y Chromosome Haplotype Reference Database (YHRD), with particular focus on underrepresented groups, such as the Cape Verdean population. The second article presents a population study that characterizes the genetic diversity of the Cape Verdean population residing in Portugal, based on 26 Y-STR loci, including RM Y-STRs. The results reveal a high level of haplotype diversity and reflect the admixed African and European genetic background of this population. The inclusion of these data in the YHRD enhances the statistical robustness of kinship analyses and forensic identification. Together, these two studies reinforce the importance of integrating underrepresented population data into genetic databases and critically applying Y-STR markers in sensitive forensic contexts such as sexual crimes, thus promoting more equitable, rigorous, and scientifically grounded practices in forensic genetics.
Description: Os marcadores Y-STR são amplamente utilizados na genética forense devido à sua especificidade para o cromossoma Y, sendo particularmente úteis na identificação de perfis genéticos masculinos em misturas biológicas complexas, como em casos de agressão sexual. Apesar da sua utilidade, a aplicação eficaz dos Y-STR em contextos forenses depende da representatividade populacional nas bases de dados genéticas de referência. Neste trabalho, antes da aplicação do kit Investigator® Argus Y-28 QS (QIAGEN, Hilden, Alemanha) às amostras populacionais, foi realizada uma validação interna no Serviço de Genética e Biologia Forense - Delegação Norte (INMLCF, I.P.). A comparação direta com o kit Yfiler® Plus demonstrou concordância total dos haplótipos obtidos, enquanto a calibração com material de referência certificado confirmou a correta atribuição alélica. Foram ainda definidos limiares analíticos robustos, estabelecidos através da análise de controlos negativos. Os ensaios de sensibilidade revelaram que é possível obter perfis completos e fiáveis a partir de 0,5 ng de DNA, enquanto concentrações mais elevadas conduziram ao aparecimento de artefactos. Estudos adicionais confirmaram a precisão, reprodutibilidade e tolerância do kit a condições adversas, incluindo a exposição a radiação UV, reforçando a sua aplicabilidade em contexto forense. A presente dissertação integra dois artigos científicos publicados na revista Genes (MDPI), inseridos no contexto da genética forense e das ciências forenses. O primeiro artigo apresenta uma revisão abrangente sobre a aplicação dos Y-STR em crimes sexuais, destacando as vantagens, limitações e a relevância dos marcadores de mutação rápida (RM Y-STR) para a discriminação entre indivíduos aparentados. Sublinha ainda a necessidade de aumentar a representatividade populacional em bases como a YHRD, com enfoque em grupos sub-representados, como a população Cabo-Verdiana. O segundo artigo consiste num estudo populacional que caracteriza a diversidade genética da população cabo-verdiana residente em Portugal com base em 26 loci Y-STR, incluindo RM Y-STR). Os resultados evidenciam uma elevada diversidade haplotípica e refletem a composição genética mista africana e europeia desta população. A inclusão dos dados na base YHRD contribui para a melhoria da robustez estatística em estudos de parentesco e identificação forense. Em conjunto, os dois trabalhos reforçam a importância da integração de dados populacionais sub-representados nas bases de dados genéticas e da aplicação crítica dos Y-STR em contextos forenses sensíveis, como os crimes sexuais, promovendo práticas mais equitativas, rigorosas e cientificamente sustentadas na genética forense.
Subject: Ciências médicas e da saúde
Medical and Health sciences
Scientific areas: Ciências médicas e da saúde
Medical and Health sciences
TID identifier: 204145139
URI: https://hdl.handle.net/10216/171287
Document Type: Dissertação
Rights: openAccess
Appears in Collections:FMUP - Dissertação

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