Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 69-90.

The case of the monozygotic (MZ) twin as a suspect demonstrates a practical problem in forensic casework. As the MZ twins are genetically identical, they share the same short tandem repeat (STR) profile. Many studies showed that older MZ twins have significant differences in overall content and genomic distribution of methylation between them. However, studies addressing the investigation of epigenetic MZ triplet differentiation in various forensic reference materials are lacking. Here, one triplet set of Egyptian MZ twins was used as an analog to a forensic case. The genome-wide methylation analysis was performed via the new Human Methylation EPIC BeadChip array. Following normalization methods, potential differentially methylated positions (DMPs) were discovered. This resulted in the detection of 24 potential DMPs in reference-type blood DNA and 11 potential DMPs in reference-type buccal DNA. Then, the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) and Gene Ontology (GO) analyses were performed to show the associated biological functions. Our findings revealed that the 35 potential DMPs were enriched in 283 significant GO terms. These terms are mainly enriched in the immune system. Overall, this study demonstrates the general feasibility of epigenetic MZ triplet differentiation in the forensic context and highlights that some potential DMPs identified in blood DNA were not informative in buccal DNA. This is due to various reasons, including the tissue specificity of DNA methylation.

حيث أن التمييز بين التوائم أحادية الزيجوت (MZ) يعتبر من إحدى المشاكل التي يصعب حلها في القضايا الجنائية، وذلك عندما يكون أحد هذه التواءم هو المشتبه به. فنظراً لأن هذه التوائم متطابقة وراثياً لكونها مشتقة من نفس الزيجوت، وبالتالي لها نفس ملف تعريف التكرارات الترادفية القصيرة (STR profile). كما أن بالرغم أن عدد من الدراسات السابقة أظهرت أنه يوجد اختلافات في المحتوى المثيلي على مستوى الجينوم بين التوائم أحادية الزيجوت، إلا أن عدد الدراسات التي تتضمن الكشف عن هذه الاختلافات ومقارنتها في العينات المرجعية المستخدمة في الطب الشرعي تكاد تكون منعدمة. كانت هذه الدراسة تهدف إلى إيجاد الإختلافات في المحتوى المثيلي على مستوى الجينوم بين عدد (ثلاثة) من الذكور المصرية المتطابقة وراثيا باستخدام عينات دماء وكذا عينات خلايا خدية تم رفعها بواسطة ماسحات لعابية من كل شخص على حدة. وباستخدام تقنية Human Methylation EPIC BeadChip arrayالحديثة، ومن ثم إجراء عملية توحيد (Normalize) لبيانات الميثيل الناتجة من تحليل تقنية EPIC microarray باستخدام كلٍ من من طريقتي BMIQ وFUNNORM، تبين أن عدد المواقع الميثيلية التفاضلية المحتملة (DMPs) المشتركة بين هاتين الطريقتين : 24 في عينات الدماء و11 في عينات الخلايا الخدية. بعد ذلك بإجراء تحليل النتائج الصادرة من كلٍ من قاعدة بيانات KEGG وقاعدة بيانات GO للكشف عن الوظيفة البيولوجية لجميع المواقع المثيلية التفاضلية بجميع العينات المستخدمة في هذه الدراسة وعددها 35 موقع مثيلي تفاضلي تبين أنها تتضمن عدد 283 مصطلح جيني (Go terms)، وفي المجمل فقد تبين أن الإختلاف في المواقع المثيلية التفاضلية بين التوائم الثلاثة المتماثلة (MZ) سواءاً في عينات الدماء أو في عينات الخلايا الخدية يتضمن في الغالب اختلافا في قدرة الجهاز المناعي لدى كل شخص على حده .

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.