4个MiniSTR位点的遗传学调查

论文摘要

目的：DNA的短串联重复序列（STR），由于其高度的遗传多态性和方法的简便性，在法医学方面成为主流的研究技术，特别是亲权鉴定和个人识别方面。正因为STR的广泛应用也暴露出缺陷，其中之一便是在微量物证及腐败检材方面的局限性。因为目前的CODIS系统中STR片段均大于200bp，在DNA含量很少的检材内很难有如此完整的大片段以供扩增，所以减小目标片段的大小，而又不影响其核心序列的扩增，理论上便能增加微量物证的DNA扩增效率，这就是设计MiniSTR位点的意义。MiniSTR即在STR扩增时将引物的设计更靠近核心重复序列的侧翼序列，使整个扩增产物的大小仅在150kb左右，这样就会降低DNA提取的难度，提高DNA的检出率。因为其核心序列并未改变，所以MiniSTR位点依旧保持了STR片段的遗传多态性，具有STR的全部优点。在2001年911事故时，已有将MiniSTR位点引用于个人识别，突出了其小片段的优势。而MiniSTR基因座已被欧洲DNA分型工作组（EDNAP）定义为新一代的遗传标记物。而在06年，美国AB公司推出了商业的MiniSTR试剂盒minifiler，其中包括了性别基因在内的9个CODIS系统内位点，但因为CODIS系统位点有限，而且大部分不适宜重新设计引物，所以开发CODIS系统外的位点成为研究的重点。我国也有了CODIS系统外位点的相关研究，而在河北，湖南等地的研究表明地区差别明显，所以不同地区的非CODIS系统调查有必要性，目前尚缺乏重庆地区的相关研究。为了给国产试剂盒的研究提供基础，对D1S1627，D2S441，D10S1248，D22S1045的4个MiniSTR基因座进行3色荧光标记，并制作相应的等位基因分型标准物，进行本地区的遗传学的相关调查。方法：采用chelex100的方法提取170份重庆地区无关的健康个体全基因组DNA，将PCR的扩增体系为10μL，将反应体系中的引物浓度、Mg2+浓度，循环数，退火温度，dNTP，DNA TAq酶都进行优化找出最适合的反应条件，然后再用聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）分离扩增产物后银染，选择适合的等位基因后将凝胶内的DNA回收，将回收物纯化后再次扩增，进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检验和测序，按照国际法庭血液遗传学会（ISFH）推荐的命名方式将其命名，将通过调整其浓度使电泳图上得峰高达到一致。将实验室自制的等位基因标准物进行样本的遗传学研究。然后用TAMRA、6-FAM、HEX分别标记引物D10S1248，D2S441和D1S1627, D22S1045的上游引物的5’端。将自制的等位基因标准物和引物一起在ABI公司的3130测序仪上面电泳，进行基因分型分析。结果：复合扩增结果，10μL的复合扩增：10×PCR缓冲液：1μl，1mmol／L；MgCl2：0.6μl，25mmol／L；dNTP：1μl，2.5mmol／L；D2S441，D1S1627上、下游引物各0．20μl，10μmol／L； D10S1248，D22S1045上、下游引物各0．30μl，10μmol／L，Taq DNA聚合酶0.15μl,L （5U／μl），模板DNA1μl（1ng／μL），灭菌双蒸水2.55μl。PCR扩增参数：热循环参数为95℃：预变性3M，变性94℃:30S，退火59℃:30S，延伸72℃:60S，32个循环，72℃:15M。4个基因座分别检出6,9,9,9个等位基因和107种基因型,其基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡。其中D1S1627，D2S441，D10S1248，D22S1045基因座在重庆汉族群体的杂合度分别依次为0.816，0.764，0.741，0.70;多态信息含量分别依次为：0.816，0.764，0.741，0.70;累计非父排除率为0.9999802,累计个人识别机率为0.950167。结论：制作的等位基因标准物可以用于作为MiniSTR基因座的分型，也可以用于法医学的个人识别和亲权鉴定的应用，完善了非CODIS系统MiniSTR基因座的基因频率的调查，为MiniSTR基因座商业化的试剂盒奠定了基础。

论文目录

• 英汉缩略语名词对照
• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1 材料与方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 文献综述
• 参考文献
• 致谢