山西汉族人群17个Y-STR基因座遗传多态性研究
2016-03-06马沁雅刘永康
马沁雅刘永康
(1 长治市公安局 山西 长治 046000;2 太原市公安局 山西 太原 030000)
山西汉族人群17个Y-STR基因座遗传多态性研究
马沁雅1刘永康2
(1 长治市公安局 山西 长治 046000;2 太原市公安局 山西 太原 030000)
通过调查山西汉族人群17个Y-STR基因座遗传多态性分布情况,探讨其群体遗传学及法医学应用价值。采用AGCU-Y24-STR荧光复合直接扩增试剂盒和ABI 3130XL基因测序仪,检测山西汉族1500份无关男性个体血样,计算17个Y-STR基因座的等位基因频率及基因多样性值。在1500名无关男性个体样本中,17个Y-STR基因座等位基因频率分布在0.0067~0.6266之间,基因多样性值在0.3748~08777之间。通过实验得出17个Y-STR检测系统在山西汉族人群中具有丰富的遗传多态性的结论,在法医学应用中具有广泛的应用价值。
Y-STR 遗传多态性 单倍型 等位基因频率
Y染色体非重组区域的多态性会沿父系稳定(除突变外)传递,当犯罪嫌疑人确定为男性个体时,Y-STR基因座可进行家系排查,从而为侦查破案提供线索。因此,对现有的Y-STR基因座进行数目、多态性的更新显得尤为重要。本文对山西汉族17个Y-STR基因座进行遗传多态性调查和统计,获得其群体遗传学数据,以期充分发挥Y-STR在山西汉族人群DNA鉴定和法庭科学中的作用。
1 材料与方法
1.1 样本来源
1500个血样均采自于山西汉族无亲缘关系的无偿志愿捐血者。
1.2 PCR扩增
采用AGCU-Y24-STR荧光复合直接扩增试剂盒(无锡中德美联生物技术有限公司,江苏无锡)对样本进行直扩。PCR扩增体系参照试剂盒说明书。扩增循环参数:95℃预变性5min,94℃变性1min,60℃退火1min,72℃延伸1min,共10个循环;90℃变性1min,58℃退火1min,72℃延伸1min,共20个循环;最后60℃延伸60min,4℃保存。
1.3 Y-STR分型
取1μL扩增产物加入适量甲酰胺,95℃变性3min。采用Data Collection3.0和GeneMapper3.2软件收集分析数据,得到Y-STR的分型结果。
1.4 数据统计分析
各基因座的等位基因频率用直接计数法计算,基因多样性(Gene diversity,GD)按如下公式计算[1]:
其中,Pi为等位基因或单倍型频率,n为样本数。
2 结果
与常染色体相比,Y染色体STR基因座突变率较低。用荧光标记复合的方法对山西汉族1500个无关男性个体进行17个Y-STR基因座遗传学研究,各基因座的等位基因频率及基因多样性值如下表所示。17个Y-STR基因座等位基因频率分布在0.0067~0.6266之间,GD值在0.3748~08777之间,其中除了DYS391、DYS437、DYS438在山西汉族人群中识别能力较低外,其余14个基因座的GD值均大于0.5,在山西汉族群体中具有丰富的遗传多样性和较高的个人识别能力。研究中我们还发现,几个基因座均出现稀有等位基因,如DYS392的稀有等位基因10.2,尤其是DYS458基因座出现多个稀有等位基因14.1、16.2、18.2、19.2,说明该基因座在汉族群体中具有丰富的基因多态性。
表 山西汉族无关男性17个Y-STR基因座等位基因频率及基因多样性(n=1500)
DYS458 GD=0.8048 DYS449 GD=0.8777等位基因(A) 频数 频率(F) 等位基因(A) 频数 频率(F)13 2 0.00133 25 11 0.00752 14 21 0.01421 26 16 0.01003 14.1 5 0.00334 27 66 0.04344 15 171 0.115389 28 131 0.08856 16 328 0.21572 29 212 0.14286 16.2 1 0.00067 30 186 0.12531 17 438 0.28846 31 260 0.16876 18 297 0.19983 32 249 0.16625 18.2 1 0.00067 33 176 0.11863 19 154 0.10368 34 109 0.07352 19.2 1 0.00067 35 54 0.03425 20 63 0.04264 36 23 0.01587 21 15 0.01003 37 5 0.00334 22 1 0.00067 38 1 0.00067 23 2 0.00133 39 1 0.00067
3 讨论
自1997年Kayser首次报道DYS19基因座以来,越来越多的Y-STR基因座被发现,目前已有417个新的Y-STR基因座被相继报道[2]。现阶段国外已报道可以复合扩增检测达27个Y-STR基因座,而国内则在4~17个之间居多。本文检测的1500名无关男性个体的除了DYS391、DYS437、DYS438在山西汉族人群中识别能力较低外,其余14个基因座的GD值均大于0.5,说明该AGCU-Y24-STR系统具有较强的家系鉴别能力和较高的个体识别能力,对案件鉴定、Y-STR数据库建设遗传关系的研究具有重要意义[3]。
本次研究中,DYS391的多态性最低,GD值为0.3748。据文献报道,我国群体DYS391多样性普遍分布较差,在北京、河南、内蒙古的汉族人群中的GD值分别为0.4017、0.4754、0.3487;在广西苗族、瑶族、侗族的GD值分别为0.2867,0.3170,0.3053。相反,该基因座在白种人如意大利、西班牙、摩洛哥等人群中的GD值均大于0.5。因此,虽然DYS391不适合中国人群的个体识别与父权鉴定,但在群体遗传学和种群识别方面,尤其是确定不同人种中基因型的分布却有显著优势。
[1]鲁涤,袁丽,杨雪.北京汉族群体17个Y-STR基因座遗传多态性[J].中国法医学杂志,2010(6):432-433.
[2]商敬谦,许一权,侯一平.杭州汉族人群17个STR基因座的遗传多态性调查及法医学应用[J].泰山医学院学报.2014(7):378-379.
[3]焦伟,刘斐,黎海澜,等.16个Y-STR基因座在广西苗族、瑶族、侗族人群中的遗传多态性[J].法医学杂志,2012(5):355-358.
(责任编辑:孟凡骞)
DF795.2
A
2095-7939(2016)04-0075-02
10.14060/j.issn.2095-7939.2016.04.017
2016-02-29
马沁雅(1982-),女,山西长治人,山西省长治市公安局刑事技术支队主检法医师,主要从事法医物证研究。