D9S1122-D10S1435-D12ATA63-D17S1301-D18S853-D20S1082 miniSTR基因座四色熒光標記分型體系的構(gòu)建及法醫(yī)學應用.pdf

1、目的：短串聯(lián)重復序列(short tandem repeats，STR)又稱微衛(wèi)星DNA，是由1-6個堿基串聯(lián)重復而成的DNA序列。STR絕大部分分布于人類基因組非編碼區(qū)，少數(shù)分布在編碼區(qū)，平均每6-10kb就有一個STR基因座。由于STR基因座在人類基因組中分布廣泛，具有高度的遺傳多態(tài)性以及簡單快捷的檢測方法而被廣泛應用于遺傳制圖、遺傳連鎖性分析、腫瘤研究、人類學、法醫(yī)學、疾病基因定位、物種多態(tài)性研究等諸多領(lǐng)域。在法醫(yī)DNA檢驗中，S

2、TR技術(shù)已經(jīng)廣泛用于個人識別和親權(quán)鑒定方面。但對于法醫(yī)學中一些微量降解的檢材，STR技術(shù)并不能成功地得出結(jié)論，經(jīng)常會出現(xiàn)“優(yōu)勢擴增”或者“無效擴增”，而miniSTR分析技術(shù)是將引物設(shè)計得盡可能靠近核心序列來縮短擴增片段長度，因此將其用于高度降解DNA樣本檢測可提高個人識別和親子鑒定中的檢測成功率。MiniSTR基因座已被歐洲D(zhuǎn)NA分型工作組(EDNAP)定義為繼STR之后的新一代遺傳標記，2006年美國AB公司已經(jīng)研制開發(fā)了miniS

3、TR擴增試劑盒；美國、日本、西班牙等國家報道了miniSTR D1S1677、D4S2364、D10S1248等基因座的群體遺傳學數(shù)據(jù)及其法醫(yī)學應用價值，國內(nèi)對miniSTR基因座的研究較少，且多是對CODIS系統(tǒng)內(nèi)miniSTR基因座進行的調(diào)查研究。在人類基因組中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的8000多個STR基因座，并非都適用于設(shè)計成miniSTR基因座，特別是CODIS系統(tǒng)內(nèi)的部分STR基因座由于等位基因范圍太大，或者側(cè)翼序列不適合設(shè)計新的引物，使這

4、些基因座擴增片段長度很難縮短到理想長度(＜150bp)。本課題旨在建立兩組非CODIS系統(tǒng)的miniSTR基因座D9S1122、D10S1435、D12ATA63和D20S1082、D18S853、D17S1301熒光標記復合擴增體系，對河北漢族人群進行群體遺傳學調(diào)查，按照美國DNA分析方法技術(shù)工作組(The Technology Working Group on DNA Analysis Methods，TWGDAM)的指導方案進行法

5、醫(yī)學實用性研究，為DNA數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建及法醫(yī)學應用提供基礎(chǔ)資料。 方法：本實驗所用河北健康無關(guān)個體外周靜脈血115份，由河北省血液中心提供，基因組DNA的提取采用天根生化公司的血液基因組DNA提取試劑盒提取；家系調(diào)查的檢材來源于法醫(yī)物證教研室日常親子鑒定檢案，組織同一性檢驗的檢材來源于法醫(yī)病理教研室尸檢標本，采用Chelex-100法提取上述檢材的DNA；另將靜脈血放置于夏季自然環(huán)境中1周、2周、4周、8周模擬降解檢材，采用Che

6、lex-100兩步法提取其DNA。將D12ATA63、D17S1301基因座的上游引物5’端用6-FAM熒光標記，D9S1122、D20S1082基因座的上游引物5’端用HEX熒光標記，D10S1435、D18S853基因座的上游引物5’端用TAMRA熒光標記。分別對D20S1082、D18S853、D17S1301與D9S1122、D10S1435、D12ATA63進行PCR復合擴增，擴增產(chǎn)物在AB1310基因分析儀上電泳分型，結(jié)果用

7、Genemapper 3.2軟件進行分析，利用統(tǒng)計軟件計算各基因座的遺傳學參數(shù)。 結(jié)果：建立了D9S1122、D10S1435、D12ATA63與D20S1082、D18S853、D17S1301兩組熒光標記復合擴增體系。115份全血樣本中，基因座D9S1122檢出8個等位基因和22種基因型；D10S1435檢出7個等位基因和23種基因型；D12ATA63檢出5個等位基因和12種基因型；D20S1082檢出8個等位基因和18種基

8、因型；D18S853檢出6個等位基因和15種基因型；D17S1301檢出7個等位基因和17種基因型。在河北漢族人群中的雜合度觀察值(heterozygosity,H)分別依次為0.736、0.806、0.841、0.776、0.765、0.767：多態(tài)性信息含量(polymorphism information content，PIC)分別依次為0.720、0.750、0.630、0.700、0.670、0.690；非父排除率(excl

9、uding probability of patemity,EPP)分別依次為0.486、0.609、0.677、0.571、0.555、0.540；個人識別力(discrimination power,DP)分別依次為0.894、0.900、0.706、0.855、0.858、0.848。六個基因座累積非父排除概率為0.994299，累積個人識別力為0.999990。按照TWGDAM指導方案的基本要求，對該體系進行了法醫(yī)實用性研究。該

10、體系對同一個體的心臟、肝臟、腎臟、肌肉組織檢測結(jié)果分型一致；一些常見動物兔、魚、豬、雞未檢測到特異性擴增產(chǎn)物；在9個家系調(diào)查中沒有發(fā)現(xiàn)突變；對于1周、2周、4周、8周的降解檢材都可以成功分型。 結(jié)論：本文建立了兩組法醫(yī)學遺傳標記D20S1082、D18S853、D17S1301與D9S1122、D10S1435、D12ATA63miniSTR四色熒光標記復合擴增體系；該體系的群體遺傳學調(diào)查表明：該6個miniSTR基因座具有高度