新疆昌吉維吾爾族17個Y-STR基因座遺傳多態(tài)性*

張麗萍,陳健剛,蒲紅偉，付志敏，楊 昊

(1.新疆醫(yī)科大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室，烏魯木齊 830054；2.新疆醫(yī)科大學(xué)高職學(xué)院中心實驗室，烏魯木齊 830054；3.新疆公安廳物證鑒定中心，烏魯木齊 830006)

人類Y染色體屬于性染色體,除小部分?jǐn)M常染色體區(qū)外,其余大部分為非重組的特異區(qū)域,具有男性伴性遺傳的特點,其基因座的多態(tài)性分布因種族、民族、地域的不同具有明顯差異,在法醫(yī)學(xué)個人識別、親緣關(guān)系分析、群體遺傳學(xué)分析和人類起源、進化等方面具有重要意義[1-2]。新疆昌吉地區(qū)位于天山北麓、準(zhǔn)噶爾盆地東南部，其境內(nèi)維吾爾族人口的絕大多數(shù)居住在吉木薩爾、奇臺一帶[3-4]。筆者采用AmpFlSTR YfilerTM擴增試劑盒,調(diào)查分析了昌吉地區(qū)維吾爾族17個Y-STR基因座 (DYS456、DYS389I、DYS390、DYS389II、DYS458、DYS19、DYS385、DYS393、DYS391、DYS439、DYS635、DYS392、GATA_H4、DYS437、DYS438和DYS448)的遺傳多態(tài)性,以期為該民族群體Y-STR資料的完善、人類學(xué)和法醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 根據(jù)知情同意原則，對居住在昌吉地區(qū)的吉木薩爾、奇臺3代以上的維吾爾族群體追溯其家族史,隨機采集無可查親緣關(guān)系的健康男子末梢血并制成血卡，共計154份。

1.2方法

1.2.1DNA提取及擴增 采用Chelex法[5]提取DNA，使用AmpFlSTR YfilerTMPCR Amplification試劑盒,按照擴增總體系12.5 μL：PCR反應(yīng)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型擴增儀(美國，ABI公司)上進行，PCR擴增反應(yīng)程序(見試劑盒說明)。擴增過程中設(shè)置9947A(女性模板DNA標(biāo)準(zhǔn)品)為陰性對照，007(男性模板DNA標(biāo)準(zhǔn)品)為陽性對照，

1.2.2擴增產(chǎn)物電泳及檢測 擴增產(chǎn)物經(jīng)甲酰胺變性后，在ABI3130XL型遺傳分析儀(美國，ABI公司)上進行電泳，電泳總體系為10 μL(甲酰胺為9.25 μL；Liz500為0.25 μL；擴增產(chǎn)物為0.5 μL)。使用Data Collection 2.0軟件進行數(shù)據(jù)收集，GeneMapper ID v3.3軟件進行分析,得到Y(jié)-STR的分型結(jié)果。

1.3統(tǒng)計學(xué)處理 各基因座的等位基因頻率與單倍型檢出頻率用直接計數(shù)法計算,基因多樣性(GD)及單倍型多樣性(HD)按公式h=n(1-ΣPi2)/(n-1)(n為樣本例數(shù),Pi為等位基因頻率)計算[6]。

2 結(jié) 果

新疆昌吉地區(qū)維吾爾族154名無關(guān)男性個體17個Y-STR基因座相關(guān)基礎(chǔ)遺傳學(xué)數(shù)據(jù)。17個Y-STR基因座中共檢出151個單倍型，其中，148種單倍型只觀察到1次,3種單倍型觀察到2次。在DYS456、DYS389Ⅰ、DYS390、DYS389Ⅱ、DYS458、DYS19、DYS393、DYS391、DYS439、DYS635、DYS392、Y-GATA-H4、DYS437、DYS438和DYS448基因座分別檢出6、4、7、6、7、6、4、6、5、8、8、4、5、5和6個等位基因；各基因座多樣性GD值分別為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基因座共檢出45種單倍型,其基因多樣性GD值為0.959 9(見表1、2)。

表1 昌吉維吾爾族男性15個Y-STR基因座頻率分布(n=154)

GD:gene diversity。-:無數(shù)據(jù)。

表2 昌吉維吾爾族男性DYS385a/b基因座單倍型頻率分布(n=154)

續(xù)表2 昌吉維吾爾族男性DYS385a/b基因座單倍型頻率分布(n=154)

GD=0.959 9。

3 討 論

本研究采用五色熒光復(fù)合擴增檢測技術(shù)，所檢測的17個Y-STR基因座未見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個樣本共檢出151種不同的單倍型,單倍型多樣性(HD)為0.999 7，表明該17個Y-STR基因座基因頻率在新疆昌吉維吾爾族男性個體中有較好分布,具有很高的個體和家族多樣性,是個體及家族識別的理想遺傳標(biāo)記；并初步提示這些基因座在新疆維吾爾族人群中具有較高的識別力。本次調(diào)查中在一些基因座未觀察到相應(yīng)的等位基因；同時也未發(fā)現(xiàn)檢測出的等位基因超出了標(biāo)準(zhǔn)等位基因階梯范圍的現(xiàn)象，與漢族群體的研究報道結(jié)果明顯不同[7-9]，進一步表明Y-STR基因座基因頻率分布具有明顯的地域和種族差異。

Y染色體STR基因座多態(tài)性研究可為法醫(yī)學(xué)個體識別和親權(quán)鑒定提供新的手段，在諸如父系家族的親權(quán)鑒定、混合斑男性成分的檢測、不同男性個體混合物的分析、無名男尸的身份確定、追溯父系遷移歷史及重構(gòu)同一父系家族等方向都具有獨特的應(yīng)用價值[10-11]。維吾爾族是新疆的主要民族，研究該少數(shù)民族男性Y-STR的多態(tài)信息，可以對其起源、遷徙、交流、民族基因特點等法醫(yī)學(xué)和遺傳學(xué)方面的信息有一定的掌握。本調(diào)查結(jié)果初步獲得了新疆昌吉維吾爾族男性群體17個Y-STR基因座的基因頻率及基因變異度值，以及各基因座在該群體中個體識別率的差異，可為新疆維吾爾族群體17個Y-STR的單倍型頻率與累積個體識別率提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料[12]。目前研究顯示，不同地域與不同人群之間 Y-STR 單倍型分布的變異度較大[13-15]。因此，建立新疆地區(qū)維吾爾族人群的Y-STR等位基因頻率、單倍型數(shù)據(jù)資料必不可少，可為進一步開展法醫(yī)學(xué)親子鑒定和個體識別、人類起源和進化研究與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

[1]Leite FP,Callegari-Jacques SM,Carvalho BA,et al.Y-STR analysis in Brazilian and South Amerindian populations[J].Am J Hum Biol,2008,20(3):359-363.

[2]劉超,陳玲,陳曉輝,等.廣州漢族人群12個Y-STR基因座多態(tài)性及法醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究[J].南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2007,27(5):599-600.

[3]續(xù)西發(fā).維吾爾族人口規(guī)模與分布[J].西北人口，2003，23(4)：46-48.

[4]聶愛文.試論昌吉地區(qū)漢族人的來源及其民俗文化特點[J].西北人口，2003，23(1)：50-52.

[5]Walsh PS,Metzger DA,Hiquchi R.Chelex 100 as a medi-um for simple extraction of DNA for PCR-based typing from forensic material[J].Biotechniques,1991,10(4):506-513.

[6]Nei M.Molecular evolutionary genetics[M].New York:ColumbiaUniversity Press,1987：34-35.

[7]王永在,王勇,黃太宇,等.內(nèi)蒙古漢族人群17個Y-STR基因座遺傳多態(tài)性[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志,2009,24(2):117-118

[8]吳微微,鄭小婷,潘立鵬,等.浙江漢族人群16個Y-STR基因座遺傳多態(tài)性調(diào)查[J].刑事技術(shù),2005,29(5):11-17.

[9]魯滌,袁麗,楊雪.北京漢族群體17個Y-STR基因座遺傳多態(tài)性[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志,2010,25(6):432-433

[10]Butler JM.法醫(yī)DNA分型:STR遺傳標(biāo)記的生物學(xué)、方法學(xué)及遺傳學(xué)[M].侯一平,劉雅誠,譯.北京:科學(xué)出版社,2007：9,105.

[11]Guo H,Yan J,Jiao Z,et al.Genetic polymorphisms for 17 Y-chromosomal STRs haplotypes in Chinese Hui population[J].Leg Med,2008,10(3):163-169.

[12]鄧世雄，陳偉.重慶漢族、土家族人群3個Y-STR基因座遺傳多態(tài)性[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2009,34(10):1326-1329.

[13]Park MJ,Lee HY,Chung U,et al.Y-STR analysis of degraded DNA using reduced-size amplicons[J].Int J Legal Med,2007,121(2):152-157.

[14]Zhang YL,Xue YL,Huang XY,et al.Genetic diversity of Y-chromosome microsatellites in the Fujian Han and the Sichuan Han populations of China[J].Anthropol Anz,2007,65(1):1-14.

[15]Mendes-Junior CT,Ferreira LB,Canas Mdo C,et al.Y-chromosome STR haplotypes in a sample from Sao Paulo State,southeastern Brazil[J].J Forensic Sci,2007,52(2):495-497.