(海南主健細胞分子遺傳醫(yī)學(xué)檢驗中心法醫(yī)物證司法鑒定所,海南 ???570206)
短串聯(lián)重復(fù)序列(short tandem repeat,STR),又稱微衛(wèi)星DNA或簡單重復(fù)序列,其長度多態(tài)性來源于2~6bp重復(fù)單位拷貝數(shù)的個體差異,是目前在法醫(yī)物證鑒定中應(yīng)用最廣泛的長度多態(tài)性遺傳標(biāo)記[1]。本研究采用AmpF?STRTM華夏TM熒光標(biāo)記復(fù)合擴增體系對海南地區(qū)漢族人群的15個常染色體基因座(D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、D5S818、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、vWA、D12S391、D18S51、D6S1043、FGA)進行多態(tài)性檢測和基因頻率調(diào)查,以獲得海南地區(qū)漢族人群的遺傳學(xué)數(shù)據(jù),為當(dāng)?shù)胤ㄡt(yī)學(xué)的個體識別及親權(quán)鑒定提供群體遺傳學(xué)數(shù)據(jù)。
收集2014年1月—2015年12月本司法鑒定所日常檢案累積的2 562份海南地區(qū)漢族無關(guān)個體血樣,均為FTA卡血樣。
9700型PCR儀、3500基因分析儀(美國AB公司),AmpF?STRTM華夏TMPCR直接擴增試劑盒(美國AB公司)。
樣本用打孔器按直徑1.2 mm進行打孔取樣,直接打入潔凈的96孔板中,按照AmpF?STRTM華夏TMPCR直接擴增試劑盒操作說明書在9700型PCR擴增儀上進行擴增。采用25 μL擴增體系,擴增參數(shù):95℃ 11min;94℃ 20s,59℃ 2min,72℃ 1min,27 個循環(huán);60℃ 25min。擴增產(chǎn)物在3500型基因分析儀上進行電泳,使用GeneMapper?ID-X軟件進行基因型分析。
聯(lián)合應(yīng)用Modified-Powerstate軟件[2]和SPSS 22.0軟件進行相關(guān)基因座的Hardy-Weinberg平衡檢驗,計算觀察雜合度(Ho)、期望雜合度(He)、個體識別率(DP)、非父排除率(PE)、多態(tài)信息含量(PIC)等遺傳學(xué)參數(shù),并采用Fisher確切概率法與文獻[3-12]報道的其他地區(qū)漢族人群以及海南黎族[13]、海南漢族[14]的STR基因座等位基因頻率分布進行比較,檢驗水準(zhǔn)α=0.05。
15個常染色體STR基因座的等位基因頻率分布見表1,共檢出189個等位基因,868個基因型。在CSF1PO、D3S1358、D13S317、D19S433、D6S1043、FGA 6個基因座檢測到AmpF?STRTM華夏TMPCR直接擴增試劑盒等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)參照范圍外的off-ladder(OL)等位基因。
15個常染色體STR基因座的群體遺傳學(xué)參數(shù)見表2。各基因座的等位基因頻率分布均符合Hardy-Weinberg 平衡(P>0.05),累積個體識別率大于0.999 999 999 999 99,累積三聯(lián)體非父排除率達到0.9999997。
通過查閱相關(guān)文獻,將本研究調(diào)查所得海南地區(qū)漢族人群15個STR基因座的等位基因頻率分布與文獻報道的我國其他地區(qū)漢族人群的頻率分布情況進行比較,采用Fisher確切概率法檢驗,所得P值小于0.05表明兩個地區(qū)漢族人群的頻率分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義,具體結(jié)果見表3。與海南黎族13個相同的STR基因座比較,除D3S1358外,其余基因座的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。與海南漢族人群基因頻率分布比較,僅D21S11和D6S1043基因座的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
表1 海南地區(qū)漢族人群15個STR基因座等位基因頻率分布情況 (n=2562)
表2 海南地區(qū)漢族人群15個STR基因座的群體遺傳學(xué)參數(shù) (n=2562)
表3 海南地區(qū)與其他地區(qū)漢族人群15個STR基因座等位基因分布頻率對比情況(P值)
AmpF?STRTM華夏TMPCR直接擴增試劑盒是美國AB公司在針對中國人群推出的AmpF?STR?SinofilerTM試劑盒基礎(chǔ)上進行改進而研發(fā)的。該試劑盒通過進一步考察密碼子的兼并性,增加了數(shù)種兼并引物,能夠更加有效、全面地對目標(biāo)序列進行擴增,多用于個體識別和三聯(lián)體親子鑒定。該試劑盒包括11個CODIS基因座和4個四核苷酸重復(fù)基因座(D2S1338、D19S433、D12S391 和 D6S1043)。 相比AB公司之前開發(fā)并廣泛使用的Identifiler試劑盒,AmpF?STRTM華夏TMPCR直接擴增試劑盒用中國人群中多態(tài)性程度較高的D12S391和D6S1043基因座分別替代Identifiler試劑盒中中國人群多態(tài)性程度較低的TH01和TPOX基因座,應(yīng)用于中國人群進行個體識別和三聯(lián)體親子鑒定的價值更高。
本研究在2 562名海南地區(qū)漢族無關(guān)個體中共檢出15個STR基因座的189個等位基因,868個基因型。各基因座Ho值為0.728~0.874,DP值為0.872~0.971,PE 值為 0.473~0.743,PIC 值為 0.674~0.862。一般認(rèn)為DP>0.8、PE>0.5時,屬于高度多態(tài)性遺傳標(biāo)記,具有較高的應(yīng)用價值[15]。上述15個STR基因座中除了CSF1PO和D3S1358之外的13個STR基因座均具有高度的遺傳多態(tài)性,其中D6S1043各遺傳學(xué)參數(shù)值最大,多態(tài)性程度最高,D3S1358的遺傳學(xué)參數(shù)值最小,多態(tài)性程度最低。15個STR基因座累積個體識別率大于0.99999999999999,累積三聯(lián)體非父排除率達到0.9999997。AmpF?STRTM華夏TM熒光標(biāo)記復(fù)合擴增體系可應(yīng)用于海南漢族人群進行個體識別和三聯(lián)體親子鑒定。
本研究調(diào)查的15個STR基因座中,在CSF1PO、D3S1358、D13S317、D19S433、D6S1043、FGA 這 6 個基因座檢測到AmpF?STRTM華夏TMPCR直接擴增試劑盒等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)參照范圍外的15個OL等位基因,其中FGA基因座檢測出9個OL等位基因。CSF1PO基因座的等位基因16、D19S433基因座的等位基因9.2以及FGA基因座的等位基因18.2和19.2最為少見,在本研究參考的其他文獻[3-12]中未見報道。所有OL等位基因的基因頻率均小于0.01,屬于群體中因基因突變而產(chǎn)生的遺傳不穩(wěn)定的新等位基因,對遺傳多態(tài)性貢獻不大[1],但其獨特性對法醫(yī)學(xué)個體識別和親子鑒定具有重要的實踐意義。
將本研究中海南地區(qū)漢族人群15個STR基因座與文獻報道的我國其他地區(qū)漢族人群相同基因座的基因頻率分布進行對比,海南地區(qū)與華南(主要為廣東、廣西)、重慶、福建、湖南、湖北地區(qū)相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)的基因座數(shù)量較多,達到總數(shù)的50%以上;而與浙江、江蘇、山東、山西、北方(主要為河北以北)地區(qū)幾乎所有基因座的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與海南地區(qū)漢族人群基因頻率分布差異較小的均位于長江以南地區(qū),而基因頻率分布差異較大的基本位于長江以北地區(qū),此結(jié)果表明STR基因座的基因頻率分布是有地域區(qū)別的。另外還對比了本研究與海南黎族的基因頻率分布,13個相同的STR基因座中除D3S1358外其余基因座的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,此結(jié)果表明STR基因座的基因頻率分布是有民族差異的。與唐秋萍等[14]已報道的海南漢族人群基因頻率分布對比,僅D21S11和D6S1043兩個基因座的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。本研究調(diào)查了海南地區(qū)漢族人群的AmpF?STRTM華夏TM熒光標(biāo)記復(fù)合擴增體系15個STR基因座的群體遺傳學(xué)數(shù)據(jù),樣本量達到了2 562例,具有一定的代表性,可為當(dāng)?shù)胤ㄡt(yī)學(xué)個體識別和親權(quán)鑒定意見提供評估依據(jù)。
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