新疆昌吉维吾尔族17个Y-STR基因座遗传多态性*
2012-01-08张丽萍陈健刚蒲红伟付志敏
张丽萍,陈健刚,蒲红伟,付志敏,杨 昊
(1.新疆医科大学生物化学与分子生物学教研室,乌鲁木齐 830054;2.新疆医科大学高职学院中心实验室,乌鲁木齐 830054;3.新疆公安厅物证鉴定中心,乌鲁木齐 830006)
人类Y染色体属于性染色体,除小部分拟常染色体区外,其余大部分为非重组的特异区域,具有男性伴性遗传的特点,其基因座的多态性分布因种族、民族、地域的不同具有明显差异,在法医学个人识别、亲缘关系分析、群体遗传学分析和人类起源、进化等方面具有重要意义[1-2]。新疆昌吉地区位于天山北麓、准噶尔盆地东南部,其境内维吾尔族人口的绝大多数居住在吉木萨尔、奇台一带[3-4]。笔者采用AmpFlSTR YfilerTM扩增试剂盒,调查分析了昌吉地区维吾尔族17个Y-STR基因座 (DYS456、DYS389I、DYS390、DYS389II、DYS458、DYS19、DYS385、DYS393、DYS391、DYS439、DYS635、DYS392、GATA_H4、DYS437、DYS438和DYS448)的遗传多态性,以期为该民族群体Y-STR资料的完善、人类学和法医学应用提供基础数据。
1 资料与方法
1.1一般资料 根据知情同意原则,对居住在昌吉地区的吉木萨尔、奇台3代以上的维吾尔族群体追溯其家族史,随机采集无可查亲缘关系的健康男子末梢血并制成血卡,共计154份。
1.2方法
1.2.1DNA提取及扩增 采用Chelex法[5]提取DNA,使用AmpFlSTR YfilerTMPCR Amplification试剂盒,按照扩增总体系12.5 μL:PCR反应液4.6 μL,引物溶液2.5 μL,金牌Taq酶0.4 μL,模板DNA溶液5.0 μL,在ABI9700型扩增仪(美国,ABI公司)上进行,PCR扩增反应程序(见试剂盒说明)。扩增过程中设置9947A(女性模板DNA标准品)为阴性对照,007(男性模板DNA标准品)为阳性对照,
1.2.2扩增产物电泳及检测 扩增产物经甲酰胺变性后,在ABI3130XL型遗传分析仪(美国,ABI公司)上进行电泳,电泳总体系为10 μL(甲酰胺为9.25 μL;Liz500为0.25 μL;扩增产物为0.5 μL)。使用Data Collection 2.0软件进行数据收集,GeneMapper ID v3.3软件进行分析,得到Y-STR的分型结果。
1.3统计学处理 各基因座的等位基因频率与单倍型检出频率用直接计数法计算,基因多样性(GD)及单倍型多样性(HD)按公式h=n(1-ΣPi2)/(n-1)(n为样本例数,Pi为等位基因频率)计算[6]。
2 结 果
新疆昌吉地区维吾尔族154名无关男性个体17个Y-STR基因座相关基础遗传学数据。17个Y-STR基因座中共检出151个单倍型,其中,148种单倍型只观察到1次,3种单倍型观察到2次。在DYS456、DYS389Ⅰ、DYS390、DYS389Ⅱ、DYS458、DYS19、DYS393、DYS391、DYS439、DYS635、DYS392、Y-GATA-H4、DYS437、DYS438和DYS448基因座分别检出6、4、7、6、7、6、4、6、5、8、8、4、5、5和6个等位基因;各基因座多样性GD值分别为0.529 7、0.604 3、0.732 8、0.742 4、0.811 8、0.749 0、0.618 7、0.548 1、0.721 1、0.827 2、0.691 1、0.660 0、0.547 3、0.633 1和0.736 2。在DYS385a/b基因座共检出45种单倍型,其基因多样性GD值为0.959 9(见表1、2)。
表1 昌吉维吾尔族男性15个Y-STR基因座频率分布(n=154)
GD:gene diversity。-:无数据。
表2 昌吉维吾尔族男性DYS385a/b基因座单倍型频率分布(n=154)
续表2 昌吉维吾尔族男性DYS385a/b基因座单倍型频率分布(n=154)
GD=0.959 9。
3 讨 论
本研究采用五色荧光复合扩增检测技术,所检测的17个Y-STR基因座未见GD值在0.5以下的基因座,除DYS456、DYS391、DYS437外,其余基因座的GD值都大于0.6;154个样本共检出151种不同的单倍型,单倍型多样性(HD)为0.999 7,表明该17个Y-STR基因座基因频率在新疆昌吉维吾尔族男性个体中有较好分布,具有很高的个体和家族多样性,是个体及家族识别的理想遗传标记;并初步提示这些基因座在新疆维吾尔族人群中具有较高的识别力。本次调查中在一些基因座未观察到相应的等位基因;同时也未发现检测出的等位基因超出了标准等位基因阶梯范围的现象,与汉族群体的研究报道结果明显不同[7-9],进一步表明Y-STR基因座基因频率分布具有明显的地域和种族差异。
Y染色体STR基因座多态性研究可为法医学个体识别和亲权鉴定提供新的手段,在诸如父系家族的亲权鉴定、混合斑男性成分的检测、不同男性个体混合物的分析、无名男尸的身份确定、追溯父系迁移历史及重构同一父系家族等方向都具有独特的应用价值[10-11]。维吾尔族是新疆的主要民族,研究该少数民族男性Y-STR的多态信息,可以对其起源、迁徙、交流、民族基因特点等法医学和遗传学方面的信息有一定的掌握。本调查结果初步获得了新疆昌吉维吾尔族男性群体17个Y-STR基因座的基因频率及基因变异度值,以及各基因座在该群体中个体识别率的差异,可为新疆维吾尔族群体17个Y-STR的单倍型频率与累积个体识别率提供基础数据资料[12]。目前研究显示,不同地域与不同人群之间 Y-STR 单倍型分布的变异度较大[13-15]。因此,建立新疆地区维吾尔族人群的Y-STR等位基因频率、单倍型数据资料必不可少,可为进一步开展法医学亲子鉴定和个体识别、人类起源和进化研究与应用奠定基础。
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