孫小明,趙 鵬,丁延云,張宗清,張瑞智,陳 蓉,羅春學(xué)(.臨夏回族自治州公安局刑警支隊(duì),甘肅 臨夏 700;.積石山保安族東鄉(xiāng)族撒拉族自治縣公安局,甘肅 積石山 7700;.東鄉(xiāng)族自治縣公安局,甘肅 東鄉(xiāng) 7400)
臨夏回族自治州保安族人群15個(gè)STR基因座的遺傳多態(tài)性
孫小明1,趙鵬1,丁延云2,張宗清2,張瑞智3,陳蓉1,羅春學(xué)1
(1.臨夏回族自治州公安局刑警支隊(duì),甘肅 臨夏 731100;2.積石山保安族東鄉(xiāng)族撒拉族自治縣公安局,甘肅 積石山 731700;3.東鄉(xiāng)族自治縣公安局,甘肅 東鄉(xiāng) 731400)
法醫(yī)遺傳學(xué);多態(tài)現(xiàn)象,遺傳;短串聯(lián)重復(fù)序列;臨夏回族自治州;保安族
短串聯(lián)重復(fù)序列(short tandem repeats,STR)是一類(lèi)簡(jiǎn)單重復(fù)的DNA序列,其重復(fù)序列僅2~6bp,重復(fù)次數(shù)在10~60次,又稱(chēng)為微衛(wèi)星DNA。STR分布廣,散布在整個(gè)基因組中,平均每20kb就有一個(gè)STR基因座,在人類(lèi)基因組中約存在著5萬(wàn)~10萬(wàn)個(gè)STR。STR基因座具有極高的多態(tài)性,亦按孟德?tīng)柖蛇z傳[1]。
據(jù)全國(guó)第六次人口普查數(shù)據(jù),我國(guó)共有保安族20074人[2],主要聚居于甘肅省積石山保安族東鄉(xiāng)族撒拉族自治縣境內(nèi)。本研究應(yīng)用AmpFeSTR?Identifiler?Plus PCR擴(kuò)增試劑盒(美國(guó)AB公司)對(duì)聚居于甘肅省臨夏州積石山縣境內(nèi)聚居的301名保安族無(wú)關(guān)個(gè)體(占全國(guó)保安族總?cè)丝诘?.499%)15個(gè)STR基因座的遺傳多態(tài)性進(jìn)行調(diào)查,為我國(guó)西北地區(qū)少數(shù)民族人群法醫(yī)學(xué)個(gè)人識(shí)別和親權(quán)鑒定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.1樣本
按照知情同意原則[3],采集301名保安族無(wú)關(guān)個(gè)體口腔拭子(男156例,女145例)作為本研究的樣本。
1.2儀器及試劑
9700型 PCR擴(kuò)增儀、3130xl型遺傳分析儀、AmpFeSTR?Identifiler?Plus PCR擴(kuò)增試劑盒、POP4膠、去離子甲酰胺、人類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)品DNA(9947A)均采購(gòu)自美國(guó)AB公司。
1.3DNA提取
常規(guī)Chelex-100法[4]提取口腔拭子DNA。
1.4PCR擴(kuò)增
采用10 μL擴(kuò)增體系在9700型PCR擴(kuò)增儀上進(jìn)行擴(kuò)增,PCR反應(yīng)溫度設(shè)定參照試劑盒說(shuō)明書(shū)。
1.5基因座分型檢測(cè)
PCR產(chǎn)物變性后在3130xl型遺傳分析儀上進(jìn)行毛細(xì)管電泳,用GeneMapper ID v3.3軟件對(duì)15個(gè)STR基因座和性別基因座Amelogenin進(jìn)行分型。
采用人類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)品DNA(9947A)作為陽(yáng)性對(duì)照、超純水作為陰性對(duì)照。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
用直接計(jì)數(shù)法計(jì)算各基因座的等位基因數(shù)和基因型數(shù)目,應(yīng)用Modified-Powerstates分析軟件[5]對(duì)群體數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到15個(gè)STR基因座的等位基因頻率、雜合度(H)、個(gè)人識(shí)別率(DP)、匹配概率(Pm)、非父排除率(PE)和多態(tài)信息含量(PIC)等群體遺傳學(xué)參數(shù)。
等位基因頻率分布和群體遺傳學(xué)參數(shù)見(jiàn)表1~2。
表1 臨夏回族自治州保安族人群15個(gè)STR基因座等位基因頻率 (n=301)
表2 臨夏回族自治州保安族人群15個(gè)STR基因座群體遺傳學(xué)參數(shù)?。╪=301)
甘肅省臨夏回族自治州301名保安族無(wú)關(guān)個(gè)體15個(gè)STR基因座共檢出150個(gè)等位基因和499個(gè)基因型,其基因頻率在0.002~0.527,基因型數(shù)目在14~61。經(jīng)χ2檢驗(yàn),各基因座的基因型觀察值和期望值在所有基因座差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),符合Hardy-Weinberg平衡定律。
由表2可見(jiàn),本研究中15個(gè)STR基因座的H值在 0.648(TOPX)~0.877(D2S1338),PIC值在 0.560 (TOPX)~0.850(D2S1338),Pm值在0.034(D2S1338)~0.217(TOPX),DP值在0.783(TOPX)~0.966(D2S1338),PE值在0.352(TOPX)~0.749(D2S1338)。根據(jù)文獻(xiàn)[1]計(jì)算15個(gè)STR基因座的累積匹配概率為7.924 27× 10-18,累積個(gè)人識(shí)別率為0.999999999999999992076,累積非父排除率為0.999998259。
本研究顯示,甘肅省臨夏回族自治州保安族群15個(gè)STR基因座中除CSF1PO、D3S1358、TH01、TOPX、D5S818這5個(gè)基因座的遺傳多態(tài)性稍低外,其余10個(gè)STR基因座均為高雜合度(H>0.7)、高鑒別力(DP>0.9)、高多態(tài)信息含量(PIC>0.7)的高度多態(tài)性遺傳標(biāo)記基因座[6],考慮出現(xiàn)這種結(jié)果的原因?yàn)檠芯繕颖玖枯^少。實(shí)驗(yàn)結(jié)果同時(shí)表明,15個(gè)STR基因座聯(lián)合應(yīng)用具有高度的個(gè)人識(shí)別和親權(quán)鑒定能力。在今后的調(diào)查研究工作中,本研究調(diào)查分析所得數(shù)據(jù)在樣本量進(jìn)一步增加、群體遺傳學(xué)參數(shù)進(jìn)一步完善并更加穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,可以用于該地區(qū)保安族群體的法醫(yī)學(xué)個(gè)人識(shí)別、親權(quán)鑒定以及遺傳學(xué)分析。
[1]鄭秀芬.法醫(yī)DNA分析[M].北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社,2002:385-387.
[2]http://data.stats.gov.cn/search.htm?s=2010%20%20%20保安族.
[3]趙一鳴.醫(yī)學(xué)倫理學(xué):醫(yī)學(xué)研究中不可回避的問(wèn)題[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2005,85(6):424-426.
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[5]趙方,伍新堯,蔡貴慶,等.Modified-Powerstates軟件在法醫(yī)生物統(tǒng)計(jì)中應(yīng)用[J].中國(guó)法醫(yī)學(xué)雜志,2003,18(5):297-298,312.
[6]Gill P,Urquhart A,Millican E,et al.A new method of STR interpretation using inferential logic--development of a criminal intelligence database[J].Int J Legal Med,1996,109(1):14-22.
(本文編輯:李成濤)
DF795.2
B
10.3969/j.issn.1004-5619.2016.04.016
1004-5619(2016)04-0301-03
孫小明(1986—),男,回族,主檢法醫(yī)師,主要從事法醫(yī)臨床和法醫(yī)遺傳學(xué)的鑒定及研究;E-mail:76630593@qq.com
羅春學(xué),男,主檢法醫(yī)師,主要從事法醫(yī)臨床和法醫(yī)遺傳學(xué)鑒定的及研究工作;E-mail:1442204979@qq.com
2015-03-24)