湖南汉族群体STR基因座D1S1656多态性调查

黄健+++吴华+++蔡金洪+等

[摘要] 目的 为了获得湖南汉族人群D1S1656基因座遗传多态性信息及其法医学参数。 方法 采用Powerplex 21 system试剂盒检测湖南汉族无关个体451例，对D1S1656基因座进行Hardy-weinberg平衡检验，并计算其法医学参数。 结果 D1S1656基因座符合Hardy-weinberg平衡（P>0.05），共发现16个等位基因，个体识别力（Power of Discrimination，DP）0.954，非父排除率（Power of Exclusion，PE） 0.667。 结论 D1S1656基因座在湖南汉族人群中具有良好多态性，有法庭科学应用价值。

[关键词] 法医物证；D1S1656；遗传多态性；湖南汉族人群

[中图分类号] DF795.2 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2014）26-0131-02

随着法庭科学亲权鉴定、个体识别技术的不断深入，为了达到更高的系统效能，商品化试剂盒所采用的短串联重复序列（short tandem repeats，STR）遗传标记数目不断增加。最初商品化试剂盒由美国FBI认可的13个联合索引系统（Combined DNA Index System，CODIS）STR基因座组成，之后发展到2000年之后普遍采用的16个STR基因座[1，2]。2011年美国promega公司推出PowerPlex 21 System（PP21）商品化试剂盒，其STR基因座增加为21个，该体系引进了新的STR基因座D1S1656。对于新引入的基因座D1S1656，虽然2000年之后相继有一些该基因座群体多态性的报道[3-6]，然而相对于其他STR基因座，该基因座的群体多态性研究相当有限。自2011年至今，每年司法部上海司法技术研究所开展的全国法医DNA实验室能力验证，均未提供能够用于计算该遗传标记的法医学个体识别力及非父排除率数值，信息的不足导致DNA实验室间比对困难。由于D1S1656基因座的群体数据不足，当亲权鉴定评估系统效能及计算个案的亲权指数时，常常只能粗略地参考美国亚裔人或是中国某一地区人群的数据。

为了能够逐渐补充、完善D1S1656基因座在中国群体中的等位基因信息，促进亲权鉴定及个体识别的严谨性，本次研究调查了湖南群体D1S1656基因座的遗传多态性，为今后法医学应用提供参考依据。

1资料与方法

1.1 临床资料

2013～2014年期间湖南地区汉族无关个体血痕451例（男313例，女138例），均知情同意，所有样本均来源于湖南省脑科医院法医物证科。

1.2 仪器与试剂

ABI公司9700 PCR扩增仪，3130遗传分析仪，GeneMapper 3.2基因分析软件；所用扩增试剂盒为 promaga 公司的Plower Plex 21（批号0000094593），电泳为POP4分离胶（批号：1401130）。

1.3 DNA提取及检测

DNA提取采用chelex-100法，PCR体系及条件根据试剂盒说明。10 μL体系：Master mix 2 μL，引物2 μL，模板DNA 2 μL（2 ng），去离子水4 μL。PCR 的反应循环参数为：96℃，1 min；94℃，10 sec；59℃，60 sec；72℃，30 sec，29个循环；60℃ 10 min。

1.4统计学分析

Hardy-weinberg 平衡检验及法医学参数多态信息量（polymorphism information content， PIC）；观测杂合度（observed heterozygosity，Ho）；匹配概率（Matching probability， PM）；个体识别力DP[7]；非父排除率PE的计算采用Powerstats V12.xls软件[8]。

2 结果

D1S1656基因座在无关个体中符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05），湖南汉族人群451个无关个体中共检测到16个等位基因，其中等位基因15分布频率最高为0.284；等位基因10、14.3、15.3、19.3均检测到其频率均为0.001；等位基因18、19其频率也较低，均小于0.01。湖南汉族人群D1S1656基因座多态信息量PIC为0.820，个体识别力 DP 为0.954， 非父排除率PE 为0.667。

3 讨论

STR基因座由于其信息含量丰富已成为法庭科学亲权鉴定及个体识别首选遗传标记。然而STR基因座相对于插入/缺失（Insertion/Deletion， InDel）和单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）其突变率较高，约为0.002[9]，并且随着亲权鉴定技术规范要求日益严谨，法庭科学所采用商品化试剂盒中所含有的STR基因座近两年已达到20个以上。2011年，美国研发了21个基因座的商品化试剂盒PP21，并于2012年进入中国法庭科学实验室。通常一个STR基因座要科学、准确地应用于法医学领域，必须首先建立该遗传标记群体遗传数据。针对PP21试剂盒中引入的新基因座D1S1656，国内先后报道过浙江汉族人群、北京地区汉族人群多态性调查[5，6]，但目前为止其不同地区群体的多态性研究还是相当有限，常常使其实际应用受限。

D1S1656基因座位于1号染色体，系四核苷酸重复STR基因座，为了研究该基因座在湖南汉族人群中是否具有较丰富的多态性并评估其法医学应用价值，本次研究采用商品化试剂盒PP21对基因座D1S1656进行湖南汉族人群多态性调查。研究结果发现该基因座在湖南汉族人群中共检测到16个等位基因，相比于浙江汉族人群中所发现的13个等位基因[5]，湖南汉族人群中还检测到等位基因10、15.3和19。其中10、14.3、15.3、19.3表现为稀有等位基因，频率均为0.001。本研究湖南汉族人群D1S1656基因座个体识别力DP为0.954、非父排除率PE 为0.667，略高于浙江汉族人群的DP 0.945、PE 0.650[5]，湖南汉族人群显示出更丰富的信息含量。同时D1S1656基因座法医学各参数值高于法医学常用STR基因座体系的平均参数值[1，2]，表明该基因座含有较丰富的信息量，具有良好的法医学应用前景。endprint

[参考文献]

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[6] 邹凯南，欧元，姜伯玮，等. 北京地区汉族人群6个STR基因座的遗传多态性[J]. 刑事技术，2009，1：19-22.

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[8] Promega Biotech Co，Ltd. PowerStats V12.xls[EB/Ol]. http：//www.promega.com/ geneticidtools/powerstats/.

[9] Leopoldino AM，Pena SD. The mutational spectrum of human autosomal tetranucleotide microsatellites[J]. Hum Mutat，2003，21（1）：71-79.

（收稿日期：2014-06-19）endprint

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