廣西壯族人群18個(gè)STR基因座多態(tài)性

馬溫華，趙雯婷，孫啟凡，莫曉婷，白 雪，王 樂，張 建，姚伊人，趙興春，李萬水，葉 健

（公安部物證鑒定中心， 北京市現(xiàn)場物證檢驗(yàn)工程技術(shù)研究中心，法醫(yī)遺傳學(xué)公安部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100038）

廣西壯族人群18個(gè)STR基因座多態(tài)性

馬溫華，趙雯婷，孫啟凡，莫曉婷，白 雪，王 樂，張 建，姚伊人，趙興春，李萬水，葉 健

（公安部物證鑒定中心， 北京市現(xiàn)場物證檢驗(yàn)工程技術(shù)研究中心，法醫(yī)遺傳學(xué)公安部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100038）

目的 調(diào)查廣西壯族人群18個(gè)短串聯(lián)重復(fù)序列（Short Tandem Repeat，STR）位點(diǎn)的遺傳多態(tài)性，并研究其法醫(yī)學(xué)應(yīng)用價(jià)值。方法 采用DNA TyperTM19熒光標(biāo)記復(fù)合擴(kuò)增試劑盒，對廣西壯族223名無關(guān)個(gè)體血樣進(jìn)行復(fù)合擴(kuò)增，使用3130XL遺傳分析儀進(jìn)行檢測，Genemapper ID v3.2軟件進(jìn)行分析。結(jié)果 共檢出196個(gè)等位基因，基因頻率分布在0.002～0.516之間，雜合度在0.614～0.888之間，個(gè)體識別能力在0.788～0.978之間，多態(tài)信息含量在0.56～0.88之間，非父排除概率在0.308～0.771之間。結(jié)論 18個(gè)STR位點(diǎn)在廣西壯族人群中具有良好的遺傳多態(tài)性，可用于群體遺傳學(xué)及法醫(yī)學(xué)研究。

法醫(yī)遺傳學(xué)；STR；遺傳多態(tài)性

短串聯(lián)重復(fù)序列（Short Tandem Repeat，STR）是目前法醫(yī)物證鑒定應(yīng)用最廣泛的長度多態(tài)性遺傳標(biāo)記。其重復(fù)序列短，僅2～7bp；重復(fù)次數(shù)少，一般在10～60次；序列總長度較短，等位基因序列長度多在400bp以下；在基因組中分布廣泛，因此，在法醫(yī)學(xué)個(gè)體識別中應(yīng)用非常普遍[1-3]。目前有很多復(fù)合擴(kuò)增的STR分型試劑盒用于檢測DNA分型。本研究采用公安部物證鑒定中心主持研發(fā)的DNATyperTM19熒光復(fù)合擴(kuò)增檢驗(yàn)試劑盒，對廣西壯族人群223個(gè)無關(guān)個(gè)體的18個(gè)STR基因座進(jìn)行基因頻率調(diào)查，獲得了該群體的遺傳多態(tài)性信息。DNATyperTM19試劑盒在DNA數(shù)據(jù)庫建設(shè)中應(yīng)用很多，效果良好[4]。

1 材料和方法

1.1 樣本

根據(jù)知情同意的原則，隨機(jī)采集223份廣西壯族無關(guān)個(gè)體血樣，以血卡形式保存。

1.2 樣本的取材與擴(kuò)增

取孔徑為1.0mm的圓片血樣，使用DNATyperTM19 （公安部物證鑒定中心）試劑盒直接擴(kuò)增，對 D18S51、D21S11、D3S1358、FGA、D8S1179、vWA、CSF1PO、D16S539、D7S820、D13S317、D5S818、D2S1338、D19S433、D12S391、TPOX、TH01、Penta E和D6S1043等18個(gè)STR基因座進(jìn)行檢測。按說明書要求選用20 μ L體系擴(kuò)增，在9700型擴(kuò)增儀（美國ABI公司）上運(yùn)行，熱循環(huán)條件：72 ℃20 min，95 ℃11 min；94 ℃30 s，59 ℃2 min； 72 ℃1 min，循環(huán)28次；60 ℃60 min。

1.3 擴(kuò)增產(chǎn)物檢測

取1 μL PCR產(chǎn)物加入10 μL甲酰胺和0.15 μ L內(nèi)標(biāo)的混合液中，在3130XL遺傳分析儀上進(jìn)行毛細(xì)管電泳。使用Gene Mapper ID v3.2軟件進(jìn)行分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

利用PowerMaker v3.25軟件，分別計(jì)算18個(gè)STR基因座的基因頻率，并對基因頻率進(jìn)行χ2和Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)，采用Powerstats v1.2軟件計(jì)算個(gè)體識別率（DP）、雜合度（H）、多態(tài)信息含量（PIC）、非父排除率（PE）、匹配概率（Pm），并計(jì)算18個(gè)基因座的累積非父排除率和累積隨機(jī)匹配概率。

2 結(jié)果

經(jīng)過χ2檢驗(yàn)，本研究中廣西壯族地區(qū)223名無關(guān)個(gè)體所有基因座的基因型頻率均符合Hardy-Weinberg平衡。18個(gè)STR基因座的等位基因頻率見表1，共發(fā)現(xiàn)196種等位基因，單基因座等位基因頻率分布在0.002～0.516之間。群體遺傳學(xué)參數(shù)見表2，其中，雜合度在0.619～0.888之間，個(gè)體識別能力為0.791～0.978，多態(tài)信息含量為0.57～0.88，非父排除概率是0.314～0.771，累積非父排除概率為0.999999957。匹配概率均在0.022～0.209之間，累積隨機(jī)匹配概率為6.6996×10-22。

表1 廣西壯族人群18個(gè)STR基因座等位基因頻率Table 1 Gene frequencies of 18 STR loci of Zhuang national population in Guangxi area

本研究發(fā)現(xiàn)稀有等位基因5個(gè)，分別是PentaE 19.4，F(xiàn)GA 13，D2S1338 9，D6S1043 18.2和D7S820 11.1，均按照STR命名規(guī)則進(jìn)行了命名[1]。

表2 廣西壯族人群18個(gè)STR 基因座的群體遺傳學(xué)參數(shù)（n=223）Table 2 Genetic parameters of 18 STR loci of Zhuang national population in Guangxi area (n=223)

3 討論

從群體遺傳學(xué)數(shù)據(jù)可以看出，該18個(gè)STR基因座構(gòu)成的檢測系統(tǒng)在廣西壯族人群中具有高度多態(tài)性，適合該群體的個(gè)體識別、親權(quán)鑒定以及DNA數(shù)據(jù)庫的建立。其中PentaE基因座的多態(tài)信息含量（0.88）和個(gè)人識別能力（0.978）較高，最適合對廣西壯族人群進(jìn)行個(gè)體識別分析。而TPOX和TH01兩個(gè)基因座的等位基因分布過于集中，與漢族、藏族、畬族、錫伯族等民族的調(diào)查結(jié)果類似[5-6]。但TH01基因座的遺傳多態(tài)性較維吾爾族人群低[7-8]，原因可能是TH01為CODIS和ESS位點(diǎn)，更適于歐美人群，而維吾爾族人群遺傳多態(tài)性更接近歐洲人群[8]。

壯族主要聚居在廣西壯族自治區(qū)，在中國少數(shù)民族中人口最多。劉超[6]等發(fā)現(xiàn)，案件中疑難生物檢材DNA檢測結(jié)果若STR基因座只有部分檢出時(shí)，以本民族、本群體的頻率資料作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更為科學(xué)。因此，壯族人群的基因頻率調(diào)查對其法醫(yī)學(xué)個(gè)體識別及親權(quán)鑒定具有重要價(jià)值。近年來已有數(shù)篇關(guān)于廣西壯族人群基因頻率調(diào)查的文章[9-12]，所用復(fù)合擴(kuò)增體系不盡相同，本文采用DNATyperTM19復(fù)合擴(kuò)增檢驗(yàn)試劑盒研究廣西壯族人群18個(gè)STR基因座的多態(tài)性，結(jié)果既能有效補(bǔ)充廣西壯族人群的已有數(shù)據(jù)，又可豐富充實(shí)法醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)和個(gè)體識別的基礎(chǔ)資料。

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Genetic Polymorphisms of 18 STR Loci of Zhuang National Population in Guangxi Area

MA Wenhua, ZHAO Wenting, SUN Qifan, MO Xiaoting, BAI Xue, WANG Le, ZHANG Jian, YAO Yiren, ZHAO Xingchun, LI Wanshui, YE Jian
(Beijing Engineering Research Center of Crime Scene Evidence Examination & Key Laboratory of Forensic Genetics, Affilated under Institute of Forensic Science, Ministry of Public Security, Beijing 100038, China)

Objective The aim of this study is to determine the frequencies and parameters of 18 short tandem repeat loci of Zhuang national population in Guangxi area. Methods PCR amplification and capillary electrophoresis technologies were employed to determine the genotypes of 18 STR loci (D5S818, D21S11, D7S820, CSF1PO, D2S1338, D3S1358, vWA, D8S1179, D16S539, Penta E, TPOX, TH01, D19S433, D18S51, FGA, D6S1043, D13S317, D12S391) from 223 non-related individuals by the DNATyperTM19 Kit. Results 196 alleles were identified, with their frequencies ranging from 0.002 to 0.516. The statistical analysis of the 18 STR loci are H (heterozygosity) values among 0.614～0.888, DP (discriminant power) values 0.788～0.978, PIC (polymorphism information content) values 0.56～0.88, and PE (paternity exclusion) values 0.308～0.771, respectively. Conclusions This work can provide basic data for human population genetics and forensic DNA research.

forensic genetics; short tandem repeat (STR); polymorphism

DF795.2

B

1008-3650(2016)04-0330-03

2016-02-03

格式：馬溫華，趙雯婷，孫啟凡，等. 廣西壯族人群18個(gè)STR基因座多態(tài)性[J]. 刑事技術(shù)，2016,41(4):330-332.

10.16467/j.1008-3650.2016.04.018

基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目（No.2013JB003），公安部科技強(qiáng)警基礎(chǔ)工作專項(xiàng)項(xiàng)目（No.2014GABJC041）

馬溫華（1987—），女，山東濰坊人，碩士，主檢法醫(yī)師，研究方向?yàn)榉ㄡt(yī)遺傳學(xué)。E-mail: mawenhua052@126.com