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Colombia forense 32 INMLCF 33 INVESTIGACIONES ORIGINALES
CONCLUSIONES
Las bases de datos de ADN permiten 
automatizar los procesos de comparación 
en los que se basa el análisis forense, pero 
deben ser usadas con la precaución y el 
claro entendimiento de las bondades y 
limitaciones de cada una de ellas. Dentro 
del proceso conjunto de construcción de 
ese entendimiento se requiere un amplio 
componente de capacitación por parte de 
los grupos técnicos hacia las autoridades, 
quienes son nuestros usuarios.
Por otra parte y desde el punto de vista 
puramente técnico, se requiere un claro 
esfuerzo interinstitucional para poder 
una base de datos de ADN mitocondrial 
suficientemente significativa, ya que los 
análisis preliminares con este grupo de 
muestras indican una altísima diversidad, 
lo que implica un muestreo poblacional 
mucho mayor.
Agradecimientos
Agradecemos al Instituto Nacional de 
Medicina Legal y Ciencias Forenses, 
por la financiación y apoyo para realizar 
el estudio en el que se basan los presente 
resultados, especialmente a la División 
de Investigación Científica, por su 
valiosa gestión.
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Análisis de la variación en 
las secuencias del ADNMT 
humano en individuos 
residentes de la región 
Cundi-boyacense 
RESUMEN
El uso del ADN mitocondrial (ADNmt) se ha 
convertido en una importante herramienta, 
para vincular una evidencia biológica 
humana a un hecho o situación judicial 
de un proceso e identificar individuos con 
familiares no directamente emparentados 
(familiares diferentes a los padres o hijos 
de la víctima) por línea materna, con un 
buen poder de discriminación como en los 
casos de identificación de restos humanos, 
muestras de pelos en delitos sexuales y de 
homicidios. Con el aumento de estudios 
poblacionales en el área de ADNmt y por 
consiguiente un aumento en la base de 
datos, el Grupo de Genética puede tener 
un sistema de discriminación más robusto 
en la identificación humana o de vestigios 
biológicos de interés forense. En este trabajo 
se realizó un estudio genético-poblacional 
de individuos de la región Cundi-boyacense 
colombiana, analizando una muestra de 100 
individuos obteniendo la variación de las 
secuencias de las regiones HVI y HVII. En 
total se encontraron 78 haplotipos diferentes 
en los 100 individuos analizados, llevando 
a una diversidad genética (según Tajima 
F, 1989) de 98.89% (0.9889), teniendo un 
poder de discriminación alto en los casos del 
área de la Genética Forense, y ayudando a 
ampliar la base de datos de ADNmt con fines 
forenses.
Palabras clave: ADN mitocondrial, bases de 
datos, frecuencias haplotípicas.
ABSTRACT
The use of mitochondrial DNA (mtDNA) has 
become an important tool for the resolution 
of forensic cases such as in identification 
of human remains, samples of hair on sex 
crimes and homicides. With increasing 
population studies in the field of mtDNA and 
consequently an increase in the database 
allows the Genetics Group have a more 
robust system of discrimination in human 
identification of biological traces or forensic 
interest. In this work a genetic-population 
study of individuals of Cundinamarca and 
Boyacá departments analyzing, a sample 
of 100 individuals obtaining the variation of 
the sequences of the regions HVI and HVII. 
In total 78 different haplotypes were found 
in the 100 individuals analyzed, leading 
to genetic diversity (as Tajima F, 1989) of 
98.89% (0.9889), having a high discrimination 
power in cases of forensic genetics area and 
helps us to expand the database of mtDNA 
for forensic purposes.
Key words: Mitochondrial DNA, Data bases, 
Haplotipic frequencies. 
Autor
Carlos Arturo Mora Torres 
Biólogo M.Sc. Grupo de Genética Forense 
Instituto Nacional de Medicina Legal 
y Ciencias Forenses
Correspondencia: Calle 7 A # 12-61. 
cmora@medicinalegal.gov.co
Título abreviado
Análisis de la variación del ADNMT 
en cundiboyacenses 
Fue desarrollado dentro del proyecto 543 de 
la división de Investigación Científica del 
Instituto, 543 “análisis genético de la variación 
en secuencia de las regiones HVI y HVII del 
ASA de desplazamiento del ADN mitocondrial 
humano (d-loop), en 100 individuos residentes 
de la región cundi-boyacense”
A variation analysis on 
the ADNMT sequence 
procedure in resident 
people at the Cundi-
boyacense region
Colombia forense 34 INMLCF 35
INTRODUCCIÓN
El genoma mitocondrial es uno de los 
marcadores genéticos más utilizados 
en la identificación de poblaciones 
humanas y de sus migraciones, se 
hereda por línea materna, es de menor 
tamaño que el genoma nuclear y a 
diferencia de este no presenta eventos 
de recombinación genética. El ADN 
mitocondrial (ADNmt) fue secuenciado 
por Anderson y Cols en 1981 y hoy en 
día, se ha convertido en la secuencia de 
referencia en los estudios de evolución 
humana y Genética Forense.
El ADNmt a pesar de tener menor 
información genética que el genoma 
nuclear, presenta la ventaja de tener un 
mayor número de copias por célula que el 
nuclear (10 a 100 copias de ADNmt), lo 
cual lo convierte en una herramienta útil 
en la investigación forense especialmente 
en los casos de identificación de restos 
humanos que se encuentran muy 
degradados o la cantidad de la muestra 
es muy escasa para su análisis. 
El genoma mitocondrial presenta una 
alta tasa mutacional (10 veces mayor que 
el ADN nuclear). Existen dos regiones 
ubicadas en el asa de desplazamiento 
del ADNmt (D-Loop) denominados 
Hipervariable I y II (HVIy HVII), las 
cuales contienen la mayor diversidad 
nucleotídica de este sistema. Hoy en 
día se ha demostrado que entre dos 
individuos caucasoides no relacionados 
por vía materna pueden observarse 
aproximadamente 6 a 8 diferencias 
en su secuencia de ADNmt, lo cual lo 
convierte en una herramienta útil en el 
área forense para establecer diferencias 
entre individuos.
El uso del ADNmt le ha permitido al 
Instituto Nacional de Medicina Legal 
y Ciencias Forenses (INMLCF) y en 
especial al Grupo de Genética Forense 
tener una herramienta para vincular una 
evidencia biológica humana a un hecho 
o situación judicial de un proceso e 
identificar individuos con familiares no 
directamente emparentados (familiares 
diferentes a los padres o hijos de la 
víctima) por línea materna con un 
buen poder de discriminación. Se han 
trabajado más de 50 casos, dentro de los 
que se encuentra casos de identificación 
de restos humanos, muestras de pelos 
en delitos sexuales y de homicidios, 
además del caso del Palacio de Justicia 
(1985), en el cual se trabajaron más de 
50 muestras. Sin embargo, al carecer el 
INMLCF de una gran base de datos de 
secuencias mitocondriales colombianas 
de las regiones HVI y HVII del asa 
de desplazamiento del ADNmt no se 
puede establecer la variación de estas 
secuencias en la población colombiana 
en cada región geográfica. Esta base de 
datos le permitiría al Grupo de Genética 
tener un sistema de discriminación más 
robusto en la identificación humana 
o de vestigios biológicos de interés 
forense. En este trabajo se realizó 
un estudio genético-poblacional de 
individuos de la región Cundi-boyacense 
colombiana analizando una muestra de 
100 individuos obteniendo la variación 
de las secuencias de las regiones HVI y 
HVII. Por lo tanto, es indispensable la 
investigación e implementación de la 
base de datos de ADNmt por regiones 
en la población colombiana con la 
cual planea contribuir este estudio, 
ampliando la información ya obtenida 
de la población Cundi-boyacense.
METODOLOGIA
El presente trabajo analítico de las 
secuencias de las regiones HVI y HVII 
del asa de desplazamiento del ADNmt 
(D-loop) se realizó con muestras de 
sangre tomadas a 100 individuos no 
emparentados residentes de la Región 
Cundi-boyacense tomadas en forma 
aleatoria del Banco de muestras de 
ADN del Grupo de Genética Forense 
del INMLCF Regional Bogotá, que 
corresponden a muestras donadas 
voluntariamente, con aprobación escrita 
para realización de estudios de tipo 
genético poblacional.
Posteriormente, se utilizó la extracción 
del ADNmt de las muestras de sangre 
(manchas en FTA) con resinas quelantes 
Chelex 100 al 20%. En la amplificación 
de las regiones HVI y HVII se utilizaron 
los primers L15997 y H16401 (HVI): 
L048 y H408 (HVII) utilizando el 
buffer STR1X, BSA 1µg/µl, Primers 
0.2 µmoles/µl, Taq polimerasa 0.2U/µl, 
siguiendo el programa de termociclaje 
de 950C por 1 min, 25 ciclos de 950C por 
10 seg, 600C por 30seg y 720C por 30 seg 
y por ultimo una extensión a 720C por 
7min. Los productos de amplificación 
se purificaron con columnas de filtros 
Microcon-100. Después se secuenciaron 
utilizando el Kit Big Dye Terminator 
v3.1 Cycle Sequencinq y se purificaron 
con etanol, EDTA y acetato de sodio 
según el protocolo de este kit. 
La secuenciación automática se llevó a 
cabo en el equipo ABI 310NT. Una vez 
obtenidas las secuencias se revisaron y 
se corrigen la asignación automática de 
nucleótidos realizada por el secuenciador 
a través del software Sequencing 
Analysis. En el caso de las muestras que 
presentan heteroplasmía de secuencia se 
reportará como una sola secuencia.
Las secuencias procesadas y analizadas 
se adaptaron para correr en el programa 
de alineamiento Seqscape v. 2.5 con 
respecto a la secuencia de referencia 
(Anderson et al. 1981) observando así los 
puntos de variación de cada una de las 
secuencias y se indica el sitio de cambio 
según la asignación oficial reportada de 
acuerdo a la posición de cada nucleótido 
en el genoma mitocondrial humano. 
Las frecuencias de los haplotipos se 
calcularon por conteo directo y se 
contemplaron los siguientes parámetros 
de análisis como la diversidad genética 
(h=n(1-∑ xi2)/n-1). (Tajima F, 1989)
Figura 1. Número total de mutaciones para las regiones HVI y HVII 
del ADNmt.
80
70
60
50
40
30
20
10
0
79,12
3,3 4,4
13,19
Transiciones
Transversiones
Inserciones
Deleciones
RESULTADOS Y DISCUSIONES
Al comparar los datos de las secuencias 
obtenidas con la secuencia de referencia 
de Anderson, se observaron un total de 
1135 mutaciones en las regiones HVI y 
HVII del ADNmt, de las cuales 510 se 
encontraron en la región HVI equivalente 
a un 44.34% y 625 en la región HVII con 
un 55.66%. (Figura 1).
 
Los resultados muestran que el mayor 
porcentaje de mutaciones son de 
tipo sustitución con un 79.12% (72 
transiciones y 3 transversiones), seguido 
de las deleciones con un 13.19% y las 
inserciones con un 4,4% (Figura 2).
1200
1000
800
600
400
200
0
Número de 
mutaciones
Total mutaciones
HVI
HV2
1135
510
625
Figura 2. Porcentaje total de sitios de mutaciones
de sitios (39.6%, 36 cambios) (Figura 1 
y 2), esto coincide con otros estudios 
(Roa. M, 2005) en donde la distribución 
de los sitios polimórficos también pre-
senta una mayor densidad en la región 
HVI, con respecto a la región HVII en 
una población de mestizos del Altiplano 
Cundiboyacense. Igualmente en el tra-
bajo sobre la variación de la secuencia 
en las regiones hipervariables I y II del 
asa de desplazamiento del ADNmt en 
una muestra de la población de Santafé 
de Bogotá y su aplicación en la práctica 
forense (Lizarazo. R. 1999), se reporta-
rón 60 sitios de mutación para la región 
HVI y 35 sitios de mutación en HVII, 
permitiendo que la región HVI tenga 
un mayor poder de discriminación entre 
los individuos por su alta variabilidad. 
Otro factor a tener en cuenta es la lon-
gitud de las regiones, ya que HVI tiene 
342 pb en el rango establecido (16024 
– 16365) mientras que HVII presenta 
268 pb (73 – 340). Esta diferencia en el 
número de nucleótidos puede estar rela-
cionada con la cantidad de sitios varia-
bles en las regiones.
El cambio de tipo transición de C a T 
en la posición 16223 presentó la mayor 
frecuencia en la región HVI (62%). Otras 
posiciones que también se presentaron 
con frecuencia en la población fueron 
16189, 16217, 16319 y 16362, las cuales 
se han reportado también con frecuencia 
en poblaciones amerindias localizadas 
en las tierras bajas bolivianas (Bert et al. 
2004). Del mismo modo, en el articulo 
“Peopling of the Americas, Founded by 
Four Major Lineages of Mitochondrial 
DNA” se reporta que los grupos de 
nativos americanos provenientes de 16 
poblaciones de Chile, Colombia, Brasil, 
México y Estados Unidos presenta el 
polimorfismo en la posición 16217. 
La posición 16362 igualmente se ha 
obtenido en estudios de poblaciones 
indígenas de Siberia como una posición 
característica (Starikovskaya et al. 1998). 
(figura 3)
Además se evaluaron las regiones hi-
pervariables HVI y HVII del ADNmt, 
las cuales mostraron 91 cambios con 
respecto a la secuencia de Anderson, te-
niendo un porcentaje mayor (60.4%, 55 
cambios) en la región HVI mientras que 
en HVII se encontró un menor número 
INVESTIGACIONES ORIGINALES
Colombia forense 36 INMLCF 37
Figura 3. Frecuencia de variación de los sitios polimórficos encontrados en la región HVI del ADNmt en 100 
individuos de la región Cundi-Boyacense
Frecuencia de los sitios polimórficos encontrados en la región HVI
Sitio de mutaciones
La región HVI presenta un tracto de 
policitocinas (desde 16184 hasta 16193 
CCCCCTCCCC) que puede generar un 
cambio en la longitud en este fragmento. 
Así mismo la longitud del tracto es 
estable pero se vuelve inestable cuando 
el par de bases T:A en la posición 16189 
es reemplazado por C:G, y los individuos 
que presentan este tipo de polimorfismo 
son usualmente heteroplásmicos. 
Sin embargo,en este estudio no se 
tomaron en cuenta las heteroplasmías, 
ya que para considerar una posición 
como heteroplásmica, la altura del 
pico minoritario en la secuencia debe 
tener aproximadamente un 40% ó más 
del pico mayor, según la comisión de 
ADN de la Sociedad Internacional 
para la Genética Forense (ISFG). 
Adicionalmente, para la finalidad de 
estos datos no se recomienda tomar en 
cuenta las heteroplasmías, ya que estas 
generan dualidad y por esta razón no se 
utiliza esta información para alimentar 
la base de datos. 
Las posiciones 73, 263 y 315.1 presenta-
ron las más altas frecuencias 99%, 100% 
Figura 4. Frecuencia de variación de los sitios polimórficos encontrados en la región HVII del ADNmt en 100 
individuos de la región Cundi-Boyacense
y 99%, de los individuos estudiados, res-
pectivamente en la región HVII (Figura 
4), la cual también se ha reportado en in-
vestigaciones de poblaciones amerindias 
colombianas (Torres y Groot. 2005) en 
donde se analizaron 73 individuos per-
tenecientes a 17 poblaciones amerindias 
colombianas. En estas poblaciones ana-
lizadas incluyendo la del presente estu-
dio se observó el cambio del nucleótido 
A a G en las posiciones 73 y 263 siendo 
característico de las poblaciones amerin-
dias (figura 4).
La posición 309.1 junto con las 
posiciones descritas anteriormente 
(73 y 263), se encuentran dentro de 
las posiciones que presentaron las 
frecuencias más altas (84%). La posición 
309.2 se presentó con una menor 
frecuencia (28%) a comparación de las 
poblaciones europeas (69%). En cuanto 
a las posiciones 146 y 153 (40% y 36%, 
respectivamente) se presentaron con 
menor frecuencia a comparación de las 
poblaciones europeas (figura 4). Esta 
característica también fue reportada por 
Salas, et al. (2000) en las poblaciones 
investigadas por él. 
Las transiciones fueron los tipos de 
mutaciones más frecuente, tanto en la 
región HVI como en HVII (tabla 1) en 
donde igualmente en otros trabajos se 
ha encontrado esta misma característica 
(Roa. M, 2005 y Lizarazo R.1999). Ade-
más se ha observado que con frecuencia 
se presentan en las poblaciones amerin-
dias (Shields et al. 1993), encontrándose 
en las poblaciones amerindias Embera 
y Wounan (Kolman et al. 1997) y de 
igual forma en estudios realizados con 
poblaciones americanas nativas de Chi-
le, Colombia, Brasil, México y Estados 
Unidos (Horai et al. 1993).
Tabla 1. Porcentaje y total de sitios 
de mutaciones
HVI HVII HVI-HVII Porcentaje HVI-HVII
TOTAL 55 36 91
Transiciones 50 22 72 79.11
Transversiones 3 --- 3 3.30
Inserciones --- 4 4 4.40
Deleciones 2 10 12 13.19
En total se encontraron 78 haplotipos 
diferentes en los 100 individuos 
analizados, llevando a una diversidad 
genética (según Tajima F, 1989) de 
98.89% (0.9889) dando un valor similar 
al reportado por Lizarazo. (1999). Esto 
nos da un poder de discriminación alto 
en los casos del área de la Genética 
Forense y nos ayuda a ampliar la base 
de datos de ADNmt con fines forenses 
para el Instituto Nacional de Medicina 
Legal y Ciencias Forenses, que sirven 
de apoyo para resolver los diferentes 
casos que llegan al Grupo de Genética 
Forense.
Frecuencia de los sitios polimórficos encontrados en la región HVI
Sitio de mutaciones
Agradecimientos
Agradecimiento al Instituto Nacional 
de Medicina Legal y Ciencias Forenses, 
por la financiación y apoyo para realizar 
el estudio en el que se basan los presente 
resultados, especialmente a la División 
de Investigación Científica, por su 
valiosa gestión. A Andrés Ramírez por 
su colaboración en la realización de este 
trabajo de investigación.
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INVESTIGACIONES ORIGINALES
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 d
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la
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ar
ia
ci
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