云南漢族15個(gè)短串聯(lián)重復(fù)序列基因座遺傳多態(tài)性特征及分析①

靳嬋嬋　賀　靜　王　蕾　陳　鵬　楊繼青　李秀玲　蘇　潔　朱寶生

(云南省第一人民醫(yī)院遺傳診斷中心，云南省出生缺陷與遺傳病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明650032)

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云南漢族15個(gè)短串聯(lián)重復(fù)序列基因座遺傳多態(tài)性特征及分析①

靳嬋嬋賀靜王蕾陳鵬②楊繼青李秀玲蘇潔朱寶生

(云南省第一人民醫(yī)院遺傳診斷中心，云南省出生缺陷與遺傳病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明650032)

目的：調(diào)查云南地區(qū)漢族的D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、TH01、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D18S51、D5S818、FGA 15個(gè)短串聯(lián)重復(fù)序列(Short tandem repeat,STR)基因座的遺傳多態(tài)性。方法：收集云南漢族313名無關(guān)個(gè)體血樣，提取DNA，PCR復(fù)合擴(kuò)增并利用ABI-3130型基因分析儀進(jìn)行毛細(xì)管電泳檢測(cè)每個(gè)樣本各基因座的等位基因大小，分別統(tǒng)計(jì)每個(gè)STR基因座各基因型的頻率，并進(jìn)行Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(yàn)。結(jié)果：云南漢族這15個(gè)STR基因座各基因型頻率分布符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)，雜合度在0.636～0.901，匹配概率在0.034～0.220，單一STR位點(diǎn)的個(gè)體識(shí)別率在0.780～0.966、非父排除率在0.336～0.797、多態(tài)性信息總量在0.555～0.860，聯(lián)合使用這15個(gè)位點(diǎn)所產(chǎn)生的累積個(gè)體識(shí)別率大于0.999 999 99，累積非父排除率等于0.999 998 408。與中國(guó)其他地區(qū)漢族群體這15個(gè)STR基因座等位基因頻率分布相比有較高的相似性，但也有輕微的地區(qū)差異。結(jié)論：云南漢族的D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、TH01、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D18S51、D5S818、FGA這15個(gè)STR基因座具有高度的多態(tài)性，與中國(guó)其他地區(qū)漢族群體有較高的相似性，在法醫(yī)學(xué)中的親子鑒定和個(gè)人識(shí)別方面具有較高應(yīng)用價(jià)值。

短串聯(lián)重復(fù)序列；遺傳多態(tài)性；等位基因頻率；雜合度；法醫(yī)學(xué)

短串聯(lián)重復(fù)序列(Short tandem repeat,STR)又被稱為微衛(wèi)星DNA重復(fù)序列(microsatellite repeat sequence)或簡(jiǎn)單序列重復(fù)(Simple sequence repeats,SSRs)，是由2～6個(gè)堿基對(duì)簡(jiǎn)單重復(fù)序列串聯(lián)形成的DNA序列，在個(gè)體之間其拷貝重復(fù)數(shù)不同就構(gòu)成了群體中的復(fù)等位基因，是人類基因組中最常見的多態(tài)性位點(diǎn)[1]。STR基因座廣泛分布于人類基因組，在人類基因組中穩(wěn)定遺傳，是理想的遺傳標(biāo)記物。在同一群體中各基因座的等位基因頻率相對(duì)穩(wěn)定，符合遺傳平衡定律(即Hardy-Weinberg定律)。因此，STR遺傳標(biāo)記的基因分型廣泛應(yīng)用于遺傳連鎖分析、法醫(yī)學(xué)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)、個(gè)體識(shí)別、親子鑒定、遺傳制圖、遺傳距離等多個(gè)研究領(lǐng)域[2]。本文檢測(cè)云南漢族人群的D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、TH01、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D18S51、D5S818、FGA 15個(gè)STR基因座遺傳多態(tài)性，通過遺傳平衡檢驗(yàn)，并與中國(guó)其他地區(qū)漢族群體及國(guó)外其他人群的資料比較不同人群間各基因座的雜合度，探討這15個(gè)STR基因座的法醫(yī)鑒定應(yīng)用價(jià)值，為其應(yīng)用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1樣本采集對(duì)2010年7月到2014年7月在我實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行親子鑒定的共358個(gè)案例，其中包括三聯(lián)體鑒定191例，二聯(lián)體鑒定167例進(jìn)行分析。抽取受檢人的外周血2 ml EDTA抗凝，采用西安天隆科技有限公司的核酸儀NP968及西安天隆科技有限公司的核酸提取試劑盒，按試劑盒操作步驟提取全血基因組DNA。采用NanoDrop2000超微量分光光度計(jì)在190～840 nm光譜測(cè)定所提取DNA的濃度及純度，在PCR擴(kuò)增前將樣品DNA濃度稀釋至20 ng/μl。

1.2方法

1.2.1PCR擴(kuò)增用AmpFlSTRIdentifiler試劑盒(ApplieBiosysetem,ABI)對(duì)15個(gè)STR位點(diǎn)(D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、TH01、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D18S51、D5S818、FGA)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，同時(shí)加入一個(gè)Amelogenin性別基因座擴(kuò)增，作為內(nèi)部質(zhì)控和DNA樣本性別檢測(cè)?？偡磻?yīng)體積10 μl，包括：緩沖液4 μl，引物2 μl，Taq酶1.6 μl，模板DNA 2 μl，無菌去離子水0.4 μl。用ABI 2720型PCR儀擴(kuò)增，熱循環(huán)參數(shù)為：95℃預(yù)變性11 min，94℃變性1 min、59℃復(fù)性1 min、72℃延伸1 min共28個(gè)循環(huán)，最后60℃延伸60 min。擴(kuò)增產(chǎn)物4℃保存待檢。

1.2.2毛細(xì)管電泳檢測(cè)取PCR擴(kuò)增產(chǎn)物1 μl，加入9 μl LIZ size standard(ABI,USA)甲酰胺混合液(LIZ size standard∶甲酰胺=1∶17)，振蕩混勻后離心；ABI-3130 Genetic Analyzer，POP4(ABI,USA)進(jìn)行毛細(xì)管電泳檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果應(yīng)用GeneMapperID v3.2軟件(ABI)分析。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析選擇以上受檢者中313例云南地區(qū)漢族無親緣關(guān)系個(gè)體建立15個(gè)STR基因座數(shù)據(jù)資料，其中男性197名，女性116名。利用Modified-powerstate軟件[3]進(jìn)行Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)，并計(jì)算基因頻率(Gene frequency)、雜合度(Heterozygosity,H)、匹配概率(Probability of match,Pm)、個(gè)體識(shí)別率(Discrimination power,DP)、非父排除率(Power of exclusion,PE)、多態(tài)性信息總量(Polymorphism information content,PIC)。累積個(gè)體識(shí)別率(Total probability of discrimination power,TDP)=1-(1-DP1)(1-DP2)(1-DP3)…(1-DP15)；累積非父排除率(Cumulate Power of Exclusion,CPE)=1-(1-PE1)(1-PE2)(1-PE3)…(1-PE15)。在上述數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用SPSS19.0軟件對(duì)本組云南漢族人群分別與文獻(xiàn)報(bào)道的四川(n=210)[4]、廣州(n=156)[5]、浙江(n=598)[6]、臺(tái)灣(n=189)[7]、河南(n=274)[8]、濟(jì)南(n=420)[9]、新疆(n=269)[10]、遼寧(n=141)[11]、天津(n=57)[12]、山西(n=109)[13]、內(nèi)蒙古(n=129)[14]、江西(n=200)[15]、海南(n=200)[16]、湖北(n=305)[17]、貴州(n=108)[18]、吉林(n=103)[19]、黑龍江(n=221)[20]、河北(n=345)[21]、江蘇(n=120)[22]、安徽(n=1 000)[23]、陜西(n=446)[24]、福建(n=122)[25]、甘肅(n=215)[26]云南(n=20 204)[27]、湖南(n=288)[28]地區(qū)漢族相同檢測(cè)基因座的等位基因頻率分布差異進(jìn)行比較，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1云南漢族人群中15個(gè)STR基因座的復(fù)等位基因型本文云南漢族人群中15個(gè)STR基因座的復(fù)等位基因型結(jié)果如圖1所示，每一個(gè)實(shí)心豎線表示人類該基因座可見的等位基因。其中STR基因座擴(kuò)增產(chǎn)物樣本是純合子時(shí)為單峰，樣本是雜合子時(shí)為雙峰，A1～A4為某男性受檢人的實(shí)際檢出結(jié)果，B1～B4為某女性受檢人的實(shí)際檢出結(jié)果。A1至A4從左至右依次為某男性受檢人的D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、TH01、D13S317、D16S539、D2S1 338、D19S433、VWA、TPOX、D18S51、Amelogenin、D5S818和FGA基因型。B1至B4為某女性受檢人這15個(gè)位點(diǎn)的基因型。Amelogenin為性別識(shí)別基因座，男性為雙峰，女性為單峰。

2.2云南漢族人群15個(gè)STR基因座的等位基因分布和等位基因頻率本文313份云南漢族人群無關(guān)個(gè)體DNA樣本的15個(gè)STR位點(diǎn)等位基因分布及基因頻率見表1。其中，在D8S1179基因座上檢出等位基因9個(gè)，基因型分布36種；D21S11基因座上檢出等位基因15個(gè)，基因型分布53種；D7S820基因座上檢出等位基因8個(gè)，基因型分布23種；CSF1PO基因座上檢出等位基因8個(gè)，基因型分布22種；D3S1358基因座上檢出等位基因8個(gè)，基因型分布19種；TH01基因座上檢出等位基因9個(gè)，基因型分布24種；D13S317基因座上檢出等位基因8個(gè)，基因型分布24種；D16S539基因座上檢出等位基因7個(gè)，基因型分布21種；D2S1338基因座上檢出等位基因12個(gè)，基因型分布50種；D19S433基因座上檢出等位基因16個(gè)，基因型分布45種；VWA基因座上檢出等位基因10個(gè)，基因型分布29種；TPOX基因座上檢出等位基因8個(gè)，基因型分布15種；D18S51基因座上檢出等位基因19個(gè)，基因型分布57種；D5S818 基因座上檢出等位基因11個(gè)，基因型分布26種；FGA基因座上檢出等位基因24個(gè)，基因型分布80種。利用Modified-powerstate軟件分析，將每個(gè)樣本各基因座的等位基因型輸入數(shù)據(jù)表中，得出各基因座的(復(fù))等位基因分布的遺傳平衡假設(shè)的卡方檢驗(yàn)值，若P>0.05則表明群體中該基因座各等位基因的分布符合Hardy-Weinberg平衡。

圖1　15個(gè)STR基因座的基因分型圖Fig.1　Genotyping results of fifteen STR loci

表1云南地區(qū)漢族群體15個(gè)STR等位基因頻率及Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)

Tab.1Allele frequences and Hardy-Weinberg Equilibrium test of 15 STR loci in Yunnan Han population

D8S1179AFD21S11AFD7S820AFCSF1POAFD3S1358AF100.112270.00270.00270.003130.002110.063280.03580.17190.053140.035120.13828.20.00690.062100.246150.374130.232290.264100.169110.246160.326140.20029.20.008110.296120.369170.193150.167300.251120.249130.069180.061160.07130.20.026130.046140.011190.008170.014310.123140.005150.003200.002180.00331.20.073320.03232.20.117330.00333.20.054340.00234.20.005χ2=0.259χ2=1.240χ2=0.834χ2=0.039χ2=0.012P=0.611P=0.265P=0.361P=0.844P=0.913

TH01AFD13S317AFD16S539AFD2S1338AFD19S433AF50.00870.00280.011160.00510.20.00260.08580.31590.270170.075110.0036.30.00690.133100.123180.091120.05470.252100.129110.268190.18112.20.00280.051110.238120.222200.133130.2708.30.013120.136130.093210.02713.20.05990.498130.038140.013220.035140.2569.30.042140.010230.20114.20.088100.045240.161150.065250.07515.20.145260.010160.011270.00616.20.03817.20.002180.00218.20.00225.50.002χ2=2.336χ2=0.259χ2=0.082χ2=2.243χ2=3.834P=0.126P=0.610P=0.774P=0.134P=0.050

VWAAFTPOXAFD18S51AFD5S818AFFGAAF130.00270.00270.00270.022100.002140.24080.52690.00290.075130.002150.02290.134110.003100.18817.20.00215.20.002100.008120.032110.302180.042160.171110.296130.198120.252190.046170.232120.032140.232130.144200.048180.219130.002150.176140.01020.20.00518.20.003170.002160.118150.002210.129190.10116.20.003170.00221.20.003200.010170.080210.002220.157180.043220.00222.20.014190.032230.216200.02423.20.011210.035240.152220.01124.20.011230.002250.093240.00525.20.008250.002260.038260.00226.20.002270.008280.006290.00330.20.00232.20.002χ2=0.165χ2=0.403χ2=0.006χ2=0.007χ2=2.107P=0.685P=0.525P=0.940P=0.932P=0.147

Note：A.Allele；F.Frequency.

2.3云南漢族人群15個(gè)STR基因座的群體遺傳學(xué)參數(shù)根據(jù)各位點(diǎn)的等位基因多態(tài)性，利用Modified-powerstate軟件計(jì)算各位點(diǎn)的Pm、PD、PE、PIC、H，以上15個(gè)STR位點(diǎn)的Pm在0.034～0.220之間，PD在0.780～0.966之間，PE在0.336～0.797之間，PIC在0.555～0.860之間，H在0.636～0.901之間。這15個(gè)STR基因座之間無連鎖遺傳關(guān)系，計(jì)算的TDP大于0.999 999 99，CPE等于0.999 998 408。提示這15個(gè)STR對(duì)云南漢族在法醫(yī)學(xué)中的親子鑒定和個(gè)人識(shí)別具有較高應(yīng)用價(jià)值，見表2。

2.4云南漢族人群與國(guó)內(nèi)其他地區(qū)漢族的等位基因頻率分布比較本文云南漢族人群15個(gè)STR基因座與文獻(xiàn)報(bào)道的其他地區(qū)漢族人群等位基因頻率差異比較得出，云南與四川比較有11個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)、與廣州比較有14個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)、與浙江比較有5個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)、與河南比較有8個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)、與濟(jì)南比較差異都具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)、與新疆比較有10個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)、與遼寧比較有14個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與臺(tái)灣13個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有10個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與云南13個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有一個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與天津14個(gè)STR基因座進(jìn)行比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與山西7個(gè)STR基因座進(jìn)行比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與內(nèi)蒙古14個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有12個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與江西15個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有10個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與海南12個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有9個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與湖北15個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有7個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與貴州6個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有4個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與吉林8個(gè)STR基因座進(jìn)行比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與黑龍江15個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有9個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與河北15個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有8個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與江蘇15個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有13個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與安徽13個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有2個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與陜西15個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有3個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與福建15個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有13個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與甘肅15個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有11個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)、與湖南13個(gè)STR基因座進(jìn)行比較有9個(gè)基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。具體見表3。因?yàn)槊總€(gè)地區(qū)研究的STR位點(diǎn)不同，所以在比較顯著性差異時(shí)，用本文云南漢族人群與其他25個(gè)地區(qū)漢族研究相同的STR基因座比較所得卡方值的平均數(shù)作圖，卡方值的平均數(shù)由小到大依次為：云南(χ2=13.46)、安徽(χ2=16.26)、陜西(χ2=18.56)、浙江(χ2=18.80)、湖北(χ2=19.51)、湖南(χ2=24.42)、貴州(χ2=25.47)、江西(χ2=26.99)、臺(tái)灣(χ2=29.88)、河北(χ2=30.94)、內(nèi)蒙古(χ2=32.78)、海南(χ2=35.26)、四川(χ2=35.56)、甘肅(χ2=38.80)、新疆(χ2=39.83)、山西(χ2=43.97)、江蘇(χ2=44.94)、廣州(χ2=48.86)、遼寧(χ2=51.11)、黑龍江(χ2=67.21)、吉林(χ2=82.37)、福建(χ2=84.28)、天津(χ2=101.62)、濟(jì)南(χ2=107.10)、河南(χ2=147.17)。見圖2。西藏、青海、寧夏、廣西因缺乏相應(yīng)文獻(xiàn)而無法比較。

表2云南漢族15個(gè)STR基因座的群體遺傳學(xué)數(shù)據(jù)(n=313)

Tab.2Population genetic data of fifteen STR loci in Yunnan Han population (n=313)

LociPmDPPEPICH(%)D8S11790.0510.9490.6940.81784.9D21S110.0530.9470.6090.80780.5D7S8200.0800.9200.5390.75476.7CSF1PO0.1180.8820.4950.69174.1D3S13580.1360.8640.4530.66171.6TH010.1510.8490.4530.6371.6D13S3170.0730.9270.5620.76078.0D16S5390.0810.9190.5560.74777.6D2S13380.0370.9630.6630.84683.4D19S4330.0560.9440.5620.79978.0VWA0.0740.9260.6210.77181.2TPOX0.2200.7800.3360.55563.6D18S510.0430.9570.6950.83385.0D5S8180.0820.9180.5730.75078.6FGA0.0340.9660.7970.86090.1

Note：Pm.Probability of match；DP.Discrimination power；PE.Power of exclusion；PIC.Polymorphism information content；H.Heterozygosity.

表3云南漢族人群(n=313)與其他地區(qū)漢族人群15個(gè)基因座基因頻率比較

Tab.3Comparison of fifteen STR loci frequency among Han population in Yunnan and other areas

LociSichuan[4](n=210)Guangzhou[5](n=156)Zhejiang[6](n=598)Taiwan[7](n=189)Henan[8](n=274)Jinan[9](n=420)Xinjiang[10](n=269)Liaoning[11](n=141)D8S11790.0070.0000.5550.0000.1730.0000.7540.005D21S110.2600.0000.0020.0000.0000.0030.0000.000D7S8200.0000.0000.3130.0480.1860.0200.1030.000CSF1PO0.0000.0660.2030.0310.5940.0000.1560.026D3S13580.0060.0000.5540.0630.4580.0000.3640.000TH010.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000D13S3170.4330.0320.4960.2070.0660.0000.0000.000D16S5390.9230.0040.2440.0730.2510.0000.0510.000D2S13380.0010.0000.089N/A0.0000.0000.0020.000D19S4330.0160.0010.176N/A0.0000.0000.0130.015VWA0.0030.0040.0180.0000.0420.0000.0000.000TPOX0.0000.0000.0150.0000.0020.0370.0000.089D18S510.0650.0000.2990.0010.0890.0000.0000.000D5S8180.0000.0240.2550.0320.0250.0000.0080.000FGA0.0000.0000.0280.0000.0000.0000.0000.000

LociTianjing[12](n=57)Shanxi[13](n=109)Neimenggu[14](n=129)Jiangxi[15](n=200)Hainan[16](n=200)Hubei[17](n=305)Guizhou[18](n=108)Jilin[19](n=103)D8S11790.0000.0070.2600.0120.0000.172N/A0.000D21S110.0000.0000.0010.0010.0000.001N/AN/AD7S8200.000N/A0.0000.2920.0000.0030.000N/ACSF1PO0.0000.0000.0000.1180.1070.0270.0040.000D3S13580.000N/A0.0030.0010.0010.639N/A0.000TH010.000N/AN/A0.000N/A0.0000.000N/AD13S3170.000N/A0.0000.1000.0480.5370.0660.006D16S5390.000N/A0.0580.0930.1010.8790.074N/AD2S13380.000N/A0.0390.0020.0020.011N/AN/AD19S4330.000N/A0.0030.000N/A0.021N/AN/AVWA0.0000.0110.0290.4260.0150.202N/A0.005TPOXN/A0.0060.0240.002N/A0.0380.0000.000D18S510.0000.0000.0010.0030.0370.086N/AN/AD5S8180.002N/A0.0100.0220.0000.220N/A0.000FGA0.0000.0000.0000.0010.7440.736N/A0.000

LociHeilongjiang[20](n=221)Hebei[21](n=345)Jiangsu[22](n=120)Anhui[23](n=1000)Shaanxi[24](n=446)Fujian[25](n=122)Gansu[26](n=215)Yunnan[27](n=20204)Hunan[28](n=288)D8S11790.5290.0820.0030.2120.6820.0000.1930.4860.000D21S110.0000.0070.0000.2370.1180.0000.0040.7900.041D7S8200.0460.0190.0000.1850.0120.0000.4890.3700.000CSF1PO0.1780.4490.0300.5210.5010.1600.0690.9200.576D3S13580.5740.4390.0880.4700.0560.0600.2530.6820.056TH010.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0020.000D13S3170.0130.0200.0000.0890.1580.0000.0490.5850.773D16S5390.2200.0680.0190.2950.3800.0020.0020.9920.037D2S13380.0000.0120.000N/A0.1260.0000.001N/AN/AD19S4330.0380.1180.000N/A0.0550.0000.006N/AN/AVWA0.0560.5870.0000.1450.0090.0070.0130.6760.001TPOX0.4290.0400.0620.0380.4670.0000.0110.2740.000D18S510.0040.0000.0000.1390.0520.0000.0000.4300.040D5S8180.0140.2530.0020.3930.3800.0010.0010.6050.219FGA0.0000.0020.0010.9910.3030.0000.0000.5210.012

Note：N/A.Not applicable (data unable to compare which were lack in references).

圖2　云南地區(qū)漢族與國(guó)內(nèi)其他25個(gè)地區(qū)漢族15個(gè)基因座基因頻率比較Fig.2　Mean chi-square values of fifteen STR loci frequency were compared among Han population in Yunnan and other twenty-five areasNote: Colour turning from green to red represented gradually increased differences. N/A means:Not applicable(data unable to compare which were lack in references).

3　討論

本文對(duì)云南漢族人群沒有親緣關(guān)系的313例樣本進(jìn)行遺傳多態(tài)性研究的15個(gè)基因座中包含了美國(guó)聯(lián)邦調(diào)查局建立的CODIS系統(tǒng)中的13個(gè)基因座：D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、TH01、D13S317、D16S539、VWA、TPOX、D18S51、D5S818、FGA，另外又增加了D2S1338,D19S433兩個(gè)STR基因座。本文云南漢族人群隨機(jī)群體的數(shù)據(jù)顯示，所有位點(diǎn)的等位基因頻率均符合Hardy-Weinberg平衡，可用于親子鑒定和個(gè)體識(shí)別。

本文313例云南漢族無關(guān)個(gè)體的15個(gè)STR基因座中，F(xiàn)GA基因座屬?gòu)?fù)雜重復(fù)序列，其等位基因最多有24個(gè)、基因型分布最廣達(dá)80種，其核心序列最大重復(fù)次數(shù)為32.2，這與丁浩強(qiáng)等[5]結(jié)果相一致，基因座D21S11、D2S1338、D18S51檢測(cè)到的基因型均在50種以上，而D3S1358、TPOX、D16S539基因座的基因型為小于22種，等位基因序列為7～8個(gè)之間，為簡(jiǎn)單重復(fù)序列。PIC除TPOX外均大于0.63。

Gill等[29]提出，若基因座的個(gè)體識(shí)別率DP≥0.9、雜合度H≥0.7、多態(tài)性信息總量PIC≥0.7，則具有較高的法醫(yī)應(yīng)用價(jià)值。本文檢測(cè)人群的15個(gè)STR基因座中，DP除了CSF1PO、D3S1358、TH01、TPOX外，其余各基因座均大于0.9，而CSF1PO、D3S1358、TH01基因座DP值均大于0.84；H除了TPOX外其余基因座均大于0.7，其中除了TPOX、CSF1PO、D3S1358、TH01其余雜合度均大于0.75；而PIC除了CSF1PO、D3S1358、TH01、TPOX基因座外均大于0.7；其中FGA基因座的DP、PE、PIC、H值均為所有基因座中的最大值，說明云南地區(qū)漢族人群的FGA基因多態(tài)性程度高，應(yīng)用價(jià)值最高；基因座CSF1PO、D3S1358、TH01、TPOX多態(tài)性程度較低，法醫(yī)學(xué)應(yīng)用價(jià)值相對(duì)較低，但若聯(lián)合應(yīng)用則可彌補(bǔ)其單個(gè)基因座個(gè)體識(shí)別率低的缺點(diǎn)。

以本文云南地區(qū)漢族人群分別與四川、廣州、浙江、臺(tái)灣、河南、濟(jì)南、新疆、遼寧等地區(qū)漢族相同基因座的等位基因頻率分布差異進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果顯示分別與四川相比D8S1179、D7S820、CSF1PO、D3S1358、TH01、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D5S818、FGA共11個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與廣州相比D8S1179、D21S11、D7S820、D3S1358、TH01、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D18S51、D5S818、FGA共14個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與浙江相比D21S11、TH01、VWA、TPOX、FGA共5個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與臺(tái)灣相比D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、TH01、VWA、TPOX、D18S51、D5S818、FGA共10個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與河南相比D21S11、TH01、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D5S818、FGA共8個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與濟(jì)南相比D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、TH01、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D18S51、D5S818、FGA共15個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與新疆相比D21S11、TH01、D13S317、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D18S51、D5S818、FGA共10個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與遼寧相比D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、TH01、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、D18S51、D5S818、FGA共14個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與云南相比只有TH01基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與天津相比D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、TH01、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、D18S51、D5S818、FGA共14個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與山西相比D8S1179、D21S11、CSF1PO、VWA、TPOX、D18S51、FGA共7個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與內(nèi)蒙古相比D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、D13S317、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D18S51、D5S818、FGA共12個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與江西相比D8S1179、D21S11、D3S1358、TH01、D2S1338、D19S433、TPOX、D18S51、D5S818、FGA共10個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與海南相比D8S1179、D21S11、D7S820、D3S1358、D13S317、D2S1338、VWA、D18S51、D5S818共9個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與湖北相比D21S11、D7S820、CSF1PO、TH01、D2S1338、D19S433、TPOX共7個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與貴州相比D7S820、CSF1PO、TH01、TPOX共4個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與吉林相比D8S1179、CSF1PO、D3S1358、D13S317、VWA、TPOX、D5S818、FGA共8個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與黑龍江相比D21S11、D7S820、TH01、D13S317、D2S1338、D19S433、D18S51、D5S818、FGA共9個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與河北相比D21S11、D7S820、TH01、D13S317、D2S1338、TPOX、D18S51、FGA共8個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與江蘇相比D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、TH01、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、D18S51、D5S818、FGA共13個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與安徽相比TH01、TPOX共2個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與陜西相比D7S820、TH01、VWA共3個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與福建相比D8S1179、D21S11、D7S820、TH01、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D18S51、D5S818、FGA共13個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與甘肅相比D21S11、TH01、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D18S51、D5S818、FGA共11個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與湖南相比D8S1179、D21S11、D7S820、TH01、D16S539、VWA、TPOX、D18S51、FGA共9個(gè)STR基因座差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？梢娡幻褡宀煌赜蛉巳褐g基因頻率分布存在一定的差異，因此分別調(diào)查統(tǒng)計(jì)各個(gè)地區(qū)人群的群體遺傳學(xué)資料是有必要的。

本文所調(diào)查云南地區(qū)漢族人群15個(gè)STR基因座的等位基因頻率分布，與四川、廣州、浙江、臺(tái)灣、河南、濟(jì)南、新疆、遼寧、天津、山西、內(nèi)蒙古、江西、海南、湖北、貴州、吉林、黑龍江、河北、江蘇、安徽、陜西、福建、甘肅、湖南、云南各地區(qū)漢族差異存在某種地理變化規(guī)律，即離云南遷徙距離越遠(yuǎn)的地區(qū)差異越大，見圖2。此現(xiàn)象可能與中國(guó)歷史上漢族人群的大規(guī)模遷徙事件有關(guān)[30]，尚需對(duì)更多的人類基因組多態(tài)性位點(diǎn)檢測(cè)和研究。但也有部分地區(qū)不符合地理變化規(guī)律，這可能是由于各地區(qū)論文發(fā)表年代及所用檢測(cè)方法不同，檢測(cè)的精確度存在差異，以及中國(guó)人口的流動(dòng)性，使得云南人群與其他地區(qū)人群的比較只是一個(gè)相對(duì)粗略的比較，要進(jìn)行精確比較應(yīng)統(tǒng)一檢測(cè)的方法學(xué)，使檢測(cè)結(jié)果更具有可比性。

本文報(bào)告云南漢族人群中15個(gè)STR基因座中D8S1179、D21S11、D7S820、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、D18S51、D5S818、FGA具有較高個(gè)體識(shí)別能力、高的雜合度、高信息含量及較高多態(tài)性，聯(lián)合使用可對(duì)本地人群的法醫(yī)學(xué)親子鑒定及個(gè)人識(shí)別具有極高的準(zhǔn)確性。

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[收稿2016-03-19修回2016-04-20]

(編輯張曉舟)

Analysis on characteristics of fifteen short tandem repeat genetic polymorphisms in Yunnan Han population

JIN Chan-Chan,HE Jing,WANG Lei,CHEN Peng,YANG Ji-Qing,LI Xiu-Ling,SU Jie,ZHU Bao-Sheng.

Genetic Diagnosis Center,Key Laboratory for Birth Defects and Genetic Diseases,the First People′s Hospital of Yunnan Province，Kunming 650032，China

Objective:To research on the genetic polymorphism distributions of fifteen short tandem repeat (STR) loci(D8S1179,D21S11,D7S820,CSF1PO,D3S1358,TH01,D13S317,D16S539,D2S1338,D19S433,VWA,TPOX,D18S51,D5S818,FGA) in Han race of Yunnan.Methods: A total of 313 specimens were collected from the unrelated individuals in Yunnan Han population.Genome DNA was extracted and amplified by multiplex PCR technique,the PCR products were analyzed by ABI-3130 genetic analyzer capillary electrophoresis detection,collected statistics of each STR loci genotypic frequency,and carried out the Hardy-Weinberg Genetic balance test.Results: No significant deviation from the Hardy-Weinberg Equilibrium was observed(P>0.05),the heterozygosity of the fifteen STR loci in Yunnan Han population were found to be 0.636-0.901,Probability match was 0.034-0.220.Discrimination power of signal STR loci was 0.780-0.966,power of paternity exclusion was 0.336-0.797,polymorphism information content was 0.555-0.860,the combined accumulation discrimination power and exclusion probability for the 15 STR loci in Yunnan Han population were determined to be more than 0.999 999 99 and 0.999 998 408.The allele frequency of the 15 STR loci had a similarity compared with other areas in China,but also had a slight regional differences.Conclusion: The 15 STR loci(D8S1179,D21S11,D7S820,CSF1PO,D3S1358,TH01,D13S317,D16S539,D2S1338,D19S433,VWA,TPOX,D18S51,D5S818,FGA) demonstrate high genetic polymorphism in Yunnan Han population,they have a high forensic science application value in paternity testing and individual identification.

Short tandem repeat;Genetic polymorphism;Allele frequency;Heterozygosity;Forensic medicine

10.3969/j.issn.1000-484X.2016.10.005

靳嬋嬋(1986年-)，女，碩士，技師，主要從事醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)方面的研究，E-mail：jinchanchan2009@126.com。

及指導(dǎo)教師：朱寶生(1964年-)，男，碩士，教授，主要從事醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)方面的研究，E-mail：bszhu@aliyun.com。

R392.11

A

1000-484X(2016)10-1428-09

①本文為云南省衛(wèi)生領(lǐng)軍人才項(xiàng)目(L-201201)。

②云南省第一人民醫(yī)院司法鑒定中心，昆明650032。