張家碩，仲建軍，孫大鵬，喬 路，李成濤

（1.蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部法醫(yī)學(xué)系，江蘇 蘇州215123；2.司法部司法鑒定科學(xué)技術(shù)研究所 上海市法醫(yī)學(xué)重點實驗室 上海市司法鑒定專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺，上海200063；3.德州市公安局，山東 德州253000）

·研究簡報·

德州地區(qū)漢族人群27個Y-STR基因座多態(tài)性分析

張家碩1，2，仲建軍3，孫大鵬3，喬 路3，李成濤2

（1.蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部法醫(yī)學(xué)系，江蘇 蘇州215123；2.司法部司法鑒定科學(xué)技術(shù)研究所 上海市法醫(yī)學(xué)重點實驗室 上海市司法鑒定專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺，上海200063；3.德州市公安局，山東 德州253000）

法醫(yī)遺傳學(xué)；多態(tài)現(xiàn)象，遺傳；Y染色體；短串聯(lián)重復(fù)序列；漢族；德州

人類Y染色體的遺傳方式不同于常染色體，其DNA在父親遺傳給兒子的過程中不發(fā)生重組，為單倍型遺傳（父系遺傳）[1]。DE KNIJFF等[2]認(rèn)為Y染色體短串聯(lián)重復(fù)序列（Y-STR）具有豐富的單倍型信息以及高度的多態(tài)性和父系遺傳等特點，因此，在法醫(yī)學(xué)檢驗實踐中具有重要的應(yīng)用價值，特別是在父系血緣關(guān)系鑒定和性侵案件的混合斑男性成分識別中被廣泛使用[3]。

本研究采用Yfiler?Plus PCR復(fù)合擴(kuò)增試劑盒對德州地區(qū)370名漢族男性無關(guān)個體血樣進(jìn)行YSTR基因座分型。該檢測系統(tǒng)除了法醫(yī)鑒定實踐中常用的17個Y-STR外，新增了10個Y-STR（DYS576、DYS627、DYS460、DYS518、DYS570、DYS449、DYS481、DYF387S1a/b、DYS533）。通過對27個Y-STR進(jìn)行檢測，調(diào)查德州地區(qū)漢族男性無關(guān)個體的等位基因頻率信息、單倍型分布狀況和遺傳多態(tài)性，為法醫(yī)學(xué)鑒定實踐和Y-STR數(shù)據(jù)庫的建立以及群體遺傳學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣本

采集德州地區(qū)370名漢族男性無關(guān)個體的末梢血于采血卡的濾紙上陰干保存。樣本采集遵循知情同意的原則。

1.2 試劑與儀器

Yfiler?Plus PCR復(fù)合擴(kuò)增試劑盒、DNA標(biāo)準(zhǔn)品007、去離子甲酰胺、分子質(zhì)量參照物L(fēng)IZ600均購自美國Thermo Fisher Scientific公司；9700型PCR儀購自美國AB公司，3500xl基因分析儀購自美國Thermo Fisher Scientific公司。

1.3 PCR擴(kuò)增

根據(jù)Yfiler?Plus PCR復(fù)合擴(kuò)增試劑盒說明書，對370名德州地區(qū)漢族男性無關(guān)個體的血卡，用直接擴(kuò)增法在9700型PCR儀上進(jìn)行。PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系為10μL，其中包含反應(yīng)混合物4μL、ddH2O 4μL、引物2μL。PCR循環(huán)參數(shù)：初變性95℃1 min；94℃4 s，61.5℃1 min，共27次循環(huán)；終延伸60℃22 min；4℃保存。

1.4 電泳與分型檢測

取PCR產(chǎn)物1μL加到8.7μL去離子甲酰胺與0.3μL分子質(zhì)量參照物L(fēng)IZ600的混合液中，95℃熱變性5 min，冰浴驟冷后，在3500xl基因分析儀上進(jìn)行毛細(xì)管電泳。使用GeneMapper?ID-X軟件（美國Thermo Fisher Scientific公司）對電泳數(shù)據(jù)進(jìn)行基因分型，并對各Y-STR等位基因按照國際法醫(yī)遺傳學(xué)會（International Society of Forensic Genetics，ISFG）最新標(biāo)準(zhǔn)[4]進(jìn)行命名。

1.5 統(tǒng)計分析

運用直接計數(shù)法計算各基因座的等位基因頻率和單倍型頻率?；蚨鄻有裕╣ene diversity，GD）、單倍型多樣性（haplotype diversity，HD）和單倍型識別率（discrimination capacity，DC）的計算公式[5]：

樣本標(biāo)準(zhǔn)誤（standard error，SE）的計算公式：

其中n為樣本數(shù)，xi為第i個等位基因的頻率或第i個單倍型的頻率，h為各單倍型數(shù)量。

2 結(jié) 果

德州地區(qū)370名漢族男性無關(guān)個體的等位基因頻率及兩個雙拷貝基因座（DYS385a/b和DYF387S1a/b）的單倍型頻率如表1所示。在27個Y-STR基因座上共觀察到278個等位基因，各基因座分別檢出4～55個等位基因，等位基因頻率為0.002 7～0.748 6。雙拷貝基因座的單倍型頻率為0.002 7～0.100 0，其中DYS385a/b共檢出17個等位基因，55種單倍型；DYF387S1a/b共觀察到11等位基因，40種單倍型。另外，在DYF387S1a/b上檢出1例三等位基因模式（triallelic pattern）。

表1 德州地區(qū)漢族人群27個Y-STR基因座的等位基因頻率分布 （n=370）

表1 （續(xù)）

27個Y-STR基因座的GD值和SE值如表2所示，除DYS391（0.408 0）、DYS438（0.495 0）、DYS437（0.499 4）外，其余24個Y-STR基因座的GD值均高于0.5，范圍在0.617 9～0.968 0，其中DYS385a/b（0.968 0）和DYF387S1a/b（0.944 8）的GD值均高于0.9，在德州地區(qū)漢族人群中表現(xiàn)出較高多態(tài)性，DYS391的GD值最小，這與ZHU等[6]研究結(jié)論相一致；各基因座SE值范圍在0.000 9～0.015 2。

在27個Y-STR基因座中，共檢出362種單倍型，其中僅檢測到1次的單倍型為355種（單倍型頻率為0.980 7），檢測到2次的單倍型有6種（單倍型頻率為0.016 6），檢測到3次的單倍型僅1種（單倍型頻率為0.002 8）。對單倍型數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，得到本次檢測系統(tǒng)的HD值為0.999 873 84，DC值為0.978 378 38。

表2 27個Y-STR基因座在德州地區(qū)漢族人群中的基因多樣性和樣本的標(biāo)準(zhǔn)誤 （n=370）

3 討 論

本研究在德州地區(qū)370名漢族男性無關(guān)個體的27個Y-STR中共檢出278個等位基因及362種單倍型，同時，除DYS391、DYS438和DYS437外，其余24個Y-STR基因座的GD值均高于0.5，其中DYS385a/b和DYF387S1a/b的GD值均高于0.9，此外各基因座SE值范圍在0.000 9～0.015 2，均屬合理范圍[4]，表明其具備較高的個體識別率，能提供更豐富的遺傳學(xué)信息。另外，在Y-STR中HD值的價值要高于各基因座的GD值，其效值相當(dāng)于個體識別率[5]。同時，在DYF387S1a/b上檢出1例三等位基因，推斷可能與等位基因的滑動錯配有關(guān)[7]。根據(jù)單倍型頻率得到該試劑盒的HD值為0.999 873 84，DC值為0.978 378 38，可以滿足法醫(yī)學(xué)鑒定的要求。

綜上，27個Y-STR基因座在德州地區(qū)漢族群體中有良好的遺傳多態(tài)性，適用于父系血緣關(guān)系鑒定和性犯罪混合斑檢驗等法醫(yī)學(xué)實踐中，得到的數(shù)據(jù)也為建立該地區(qū)Y-STR數(shù)據(jù)庫提供了基礎(chǔ)。

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[3]KAYSER M，KITTLER R，ERLER A，et al.A comprehensive survey of human Y-chromosomal microsatellites[J].Am J Hum Genet，2004，74（6）：1183-1197.

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[6]ZHU B F，ZHANG Y D，LIU W J，et al.Genetic diversity and haplotype structure of 24 Y-chromosomal STR in Chinese Hui ethnic group and its genetic relationships with other populations[J].Electrophoresis，2014，35（14）：1993-2000.

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DF795.2

B

10.3969/j.issn.1004-5619.2017.04.019

1004-5619（2017）04-0416-04

2017-03-02）

（本文編輯：張素華）

“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFC0800703)；上海市法醫(yī)學(xué)重點實驗室資助項目（17DZ2273200）；上海市司法鑒定專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺資助項目(16DZ2290900)

張家碩（1993—），男，碩士研究生，主要從事法醫(yī)物證學(xué)及遺傳學(xué)研究；E-mail：zjsyeah@yeah.net