廣東為主漢族人群19個(gè)STR基因座遺傳多態(tài)性

（廣東金域司法鑒定所，廣州 廣東 510330）

STR遺傳標(biāo)記具有高度多態(tài)性，多個(gè)不連鎖的STR遺傳標(biāo)記聯(lián)合應(yīng)用時(shí)具有高度識別力，近年來成為法醫(yī)學(xué)DNA分析的首選工具[1]。由于等位基因頻率在不同地區(qū)人群中具有顯著差異[2-3]，在應(yīng)用STR基因座進(jìn)行個(gè)體識別和親權(quán)鑒定時(shí)需要調(diào)查該地區(qū)人群的遺傳多態(tài)性。

本研究對中國13 939個(gè)無關(guān)漢族個(gè)體（以廣東漢族為主）使用Goldeneye?DNA身份鑒定系統(tǒng)20A［基點(diǎn)認(rèn)知技術(shù)（北京）有限公司］進(jìn)行調(diào)查，檢測上述樣本在19個(gè)STR基因座的頻率分布和群體遺傳學(xué)參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 樣本

本研究采集了13939個(gè)中國無關(guān)漢族個(gè)體的血液標(biāo)本，以其戶籍為依據(jù)，這些無關(guān)個(gè)體以廣東地區(qū)為主（89.8%），其次為江蘇（2.2%），貴州（1.5%），四川（0.9%），重慶（0.7%），云南（0.6%），內(nèi)蒙古（0.5%），山東、山西、湖南、湖北、吉林（各 0.4%），遼寧、陜西（各0.3%），浙江、河南、江西、廣西、天津（各 0.2%），黑龍江、海南、福建、安徽（各0.1%）。調(diào)查均得到當(dāng)事人的知情同意。

1.2 方法

采用Chelex-100法[4]提取上述檢材的 DNA，用Goldeneye?DNA身份鑒定系統(tǒng)20A進(jìn)行擴(kuò)增，產(chǎn)物用3500xL基因分析儀（美國AB公司）進(jìn)行電泳分離和STR分型。使用PowerMarker軟件V3.25[5]對基因座進(jìn)行連鎖不平衡（linkage disequilibrium，LD）檢驗(yàn)，計(jì)算19個(gè)STR基因座兩兩之間的D’值及r2數(shù)據(jù)（D’值及r2數(shù)據(jù)是連鎖不平衡的衡量單位，標(biāo)本量越大越準(zhǔn)確，這兩個(gè)數(shù)據(jù)越接近0，則提示基因座間越接近連鎖平衡，越接近1則提示越接近連鎖不平衡）。使用Modified-Powerstate軟件標(biāo)準(zhǔn)版[6]對基因座進(jìn)行Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)，計(jì)算19個(gè)STR基因座的等位基因頻率、觀察雜合度（observed heterozygosity，Ho）、個(gè)體識別率 （discrimination power，DP）、非父排除率（probability of exclusion，PE）、多態(tài)信息含量（polymorphism information content，PIC）等群體遺傳學(xué)參數(shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 各基因座等位基因頻率

19個(gè)STR基因座的等位基因頻率見表1。

2.2 群體遺傳學(xué)參數(shù)

經(jīng)連鎖不平衡檢驗(yàn)，19個(gè)STR基因座相互之間的 D’值在 0.0115～0.0553，r2在 1.7914×10-5～0.0002，說明基因座之間連鎖平衡，結(jié)果見表2～3。

19個(gè)STR基因座的等位基因分布頻率均符合Hardy-Weinberg平衡（P＞0.05）。Ho、DP、PIC 三項(xiàng)參數(shù)顯示，除TH01、TPOX、D3S1358、CSF1PO 外，其余15個(gè)基因座均符合高雜合度（Ho＞0.7）、高識別力（DP＞0.9）的標(biāo)準(zhǔn)[7]，具有較高的遺傳多態(tài)性，相關(guān)的群體遺傳學(xué)參數(shù)見表4。經(jīng)計(jì)算，本實(shí)驗(yàn)中的19個(gè)STR基因座的累積非父排除率（cumulative probability of exclusion，CPE）大于 0.999 999 990，累積個(gè)體識別 率 （cumulative discrimination power，CDP） 大 于0.999 999 999 999 999 999 999 993，均遠(yuǎn)高于 0.999 9，因此對個(gè)體識別和親權(quán)鑒定具有較高的法醫(yī)學(xué)應(yīng)用價(jià)值。

表1 19個(gè)STR基因座的等位基因頻率 （n=13939）

表1（續(xù)）

）939（n=13 A FG 2S1338 D 12S391 D 8 0.034 2 0.034 9 0.032 6 0.033 7 0.032 1 0.026 4 0.045 8 0.036 5 0.031 2 0.043 2 0.038 5 0.036 9 0.042 8 0.036 2 0.041 7 0.021 5 0.028 7 0.022 1 0.033 5 0.025 3 0.035 9 0.039 1 0.034 4 0.027 4 0.037 9 0.023 4 0.024 3 0.034 9 0.030 7 0.025 5 0.032 6 0.026 5 0.033 0 0.026 0 0.032 7 0.023 3 0.034 1 0.029 5 0.029 6 0.027 8 0.026 7 0.019 2 0.050 0 0.044 3 0.047 6 0.032 6 0.025 4 0.028 1 0.037 1 0.031 2 0.044 01 H T 8 0.019 2 0.024 7 0.021 4 0.033 3 0.031 6 0.013 7 0.016 4 0.020 8 0.013 6 0.020 4 0.020 5 0.020 3 0.021 7 0.017 2 0.030 E Penta 7 0.042 5 0.041 5 0.045 3 0.055 4 0.049 5 0.029 3 0.039 0 0.037 0 0.035 3 0.037 3 0.045 3 0.034 3 0.040 9 0.031 X PO T 7 0.021 7 0.016 5 0.027 6 0.026 0 0.028 5 0.011 9 0.028 2 0.020 1 0.021 3 0.019 1 0.022 6 0.022 0 0.017值’D的果結(jié)驗(yàn)檢衡平不鎖連間座因基R ST個(gè)19 2表8S1179 D A vW D Penta SF1PO C 16S539 D 7S820 D 13S317 D 3S1358 D 6S1043 D 2 0.030 7 0.022 3 0.033 4 0.021 5 0.028 2 0.027 6 0.019 1 0.021 5 0.031 6 0.027 4 0.023 2 0.032 8 0.025 1 0.024 1 0.030 0 0.019 3 0.021 0 0.035 2 0.029 4 0.022 2 0.030 5 0.024 8 0.029 5 0.027 5 0.023 8 0.029 6 0.036 0 0.036 7 0.032 9 0.038 2 0.027 8 0.026 0 0.033 9 0.029 8 0.030 3 0.042 7 0.037 1 0.030 2 0.031 3 0.036 8 0.026 2 0.031 8 0.025 1 0.029 1 0.024 5 0.020 1 0.024 3 0.016 0 0.022 5 0.013 4 0.018 4 0.019 3 0.019 5 0.022 5 0.025 0 0.025 8 0.021 0 0.026 1 0.026 0 0.026 2 0.022 9 0.023 0 0.020 9 0.014 2 0.026 8 0.021 9 0.016 9 0.029 2 0.024 3 0.032 9 0.029 9 0.024 18S51 D 6 0.034 6 0.029 8 0.037 21S11 D 7 0.036 3 0.024 5S818 D 2 0.025 19S433 D座因基19S433 D 5S818 D 21S11 D 18S51 D 6S1043 D 3S1358 D 13S317 D 7S820 D 16S539 D O 1P SF C D enta P A vW 8S1179 D X PO T E enta P 01 H T 12S391 D 2S1338 D A G F

）939（n=13 A FG 2S1338 D 12S391 D 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 2 2.785 1 0.000 1 0.000-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 3 4.354 0 4.307 1 0.000-5 10×-5 10×3 4.127 1 0.000 0 0.000-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 9 4.956 1 0.000 9 3.476-5 10×-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 01 TH 4 3.909-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 4 2.962-5 10×9 3.310-5 10×1 0.000 5 3.046-5 10×1 0.000 8 4.609-5 10×1 0.000 8 4.985-5 10×1 4.546-5 10×5 4.980-5 10×E Penta 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 X PO T 0 4.524-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 4 1.791-5 10×2 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 3.600-5 10×2值r的果8S1179 D A vW 1 0.000 8 4.501-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 3 3.261-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 5 4.238 1 0.000-5 10×1 0.000 1 0.000 6 4.201 4 2.780-5 10×-5 10×9 2.372 1 0.000-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000結(jié)驗(yàn)檢衡平不鎖連間座因基R ST D Penta SF1PO C 16S539 D 7S820 D 1 0.000 1 3.575 1 0.000 1 0.000-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 2 1.925-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000個(gè)19 3表13S317 D 3S1358 D 6S1043 D 9 3.051 0 4.600 2 4.446-5 10×-5 10×-5 10×7 4.923 1 0.000 1 0.000-5 10×3 4.023 1 0.000 1 0.000-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 4 4.825 1 0.000-5 10×2 4.993-5 10×18S51 D 21S11 D 1 0.000 1 0.000 1 0.000 3 4.406-5 10×1 0.000 5S818 D 1 0.000 19S433 D座因基19S433 D 5S818 D 21S11 D 18S51 D 6S1043 D 3S1358 D 13S317 D 7S820 D 16S539 D O 1P SF C D enta P A vW 8S1179 D X PO T E enta P 01 H T 12S391 D 2S1338 D A G F

表4 19個(gè)STR基因座的群體遺傳學(xué)參數(shù)（n=13939）

2.3 各基因座等位基因階梯外等位基因

本研究19個(gè)被測STR基因座中，在13個(gè)STR基因座檢出等位基因階梯外（off ladder，OL）等位基因54個(gè)，其中：Penta E的OL基因最多，共12個(gè)；D7S820的OL基因9.1等位基因頻率最高（0.005 8）；絕大多數(shù) OL基因頻率處于 3.5871×10-5～0.0003。

一般OL基因按其出現(xiàn)的位置可分為ladder內(nèi)OL等位基因和ladder外OL等位基因，其命名需按GILL等[7]所制定的規(guī)則，根據(jù)ladder以及片段大小進(jìn)行判讀。GETTINGS等[8]認(rèn)為，ladder內(nèi)的OL等位基因是由于DNA片段在重復(fù)結(jié)構(gòu)附近的側(cè)翼序列區(qū)個(gè)別堿基的插入或缺失引起基因的微變異而導(dǎo)致。HUEL等[9]則認(rèn)為，ladder外的OL基因是由于STR基因座滑動突變所形成，其位置會位于兩個(gè)相鄰基因座ladder之間，也可能落在另一個(gè)基因的ladder之內(nèi)[10]，從而會造成另一個(gè)基因座存在三個(gè)等位基因的假象。此時(shí)更換擴(kuò)增體系重新檢測往往能判定其屬于哪個(gè)基因座；有時(shí)該基因座剛好位于同色熒光的最前或最末位置，超ladder范圍的等位基因會落在該基因座范圍之后[11]，甚至距離較遠(yuǎn)，查看圖譜時(shí)需多加注意，以免錯(cuò)漏。

致謝

本研究是在中山大學(xué)法醫(yī)學(xué)系教授、廣東金域司法鑒定所技術(shù)負(fù)責(zé)人兼司法鑒定人伍新堯老師的指導(dǎo)下完成的，伍老師在本文的研究方向、文章撰寫方面均提出了中肯的意見。在此向伍老師致以最誠摯的感謝！