D1S1627，D5S2500，D3S4529，D6S1017，D9S2157五个miniSTR基因座在河北汉族人群的遗传多态性及法医学应用研究

论文摘要

目的:目前随着刑事技术领域犯罪形式的多样化,犯罪分子的作案手段提高及反侦查意识的加强,使得对犯罪嫌疑人的准确认定、对案（事）件的精确判定越来越困难,提高疑难生物物证（微量、降解、混合斑检材）的证据能力是摆在法医工作者面前的一个难题。短串联重复序列（short tandem repeats,STRs）具有高度遗传多态性,广泛存在于人类基因组中,因其等位基因片段短,扩增成功率高,被广泛应用于法医学个体识别和亲权鉴定,能够解决大多数检材的DNA分型和个体识别。但对于高度降解检材应用常规STR技术及现有商品化试剂盒常得不到完整分型或分型失败。美国9.11事件后提出的miniSTR技术通过将引物设计在更靠近核心重复序列的侧翼区,使PCR扩增产物比常规STR扩增产物大大缩短,可明显提高高度降解DNA分型的成功率。美国、日本、西班牙等相继报道了D1S1677,D2S441,D4S2364,D10S1248和D22S1045五个miniSTR基因座在本国人群的群体遗传学数据及其法医学应用。2005年,欧洲DNA分型工作组（EDNAP）建议将D10S1248,D2S441和D22S1045 3个miniSTR基因座加入欧洲DNA数据库中,而我国相关报道较少并缺少群体遗传学数据。本课题选取了D1S1627,D5S2500,D3S4529,D6S1017和D9S2157五个miniSTR基因座,调查其在中国河北汉族人群的群体分布,并探讨其法医学应用价值。,以期为将miniSTR技术应用于法医实践提供参考数据。方法:本研究所用河北汉族健康无关个体的枸橼酸钠抗凝血125份,由河北血液中心提供。采用天根生化公司的血液基因组DNA提取试剂盒提取血液核基因组DNA。对所有样本的五个miniSTR基因座进行PCR扩增,其中D1S1627,D5S2500两个基因座复合扩增; D3S4529 , D6S1017 ,D9S2157基因座复合扩增。D6S1017,D3S4529基因座的上游引物5’端用VIC荧光标记;D5S2500,D6S1017基因座的上游引物用TAMRA荧光标记;D9S2157基因座上游引物用FAM荧光标记。PCR产物在ABI310基因分析仪上电泳分型,结果用Gene Mapper3.2软件进行分析,计算基因频率及遗传多态性参数。将血液放置于夏季室外1周、2周、4周、8周,模拟自然环境DNA降解过程,提取其DNA,分别采用商品化STR试剂盒和本课题所选用的5个miniSTR分型体系进行分析,比较二者分型成功率。对某一案件中的尸体心脏、肾脏、肝脏、血液、肌肉、皮肤等组织脏器进行五个miniSTR基因座检测,分析其是否具有组织同一性。从本鉴定中心日常检案中随机选取10例亲子鉴定案例,进行5个miniSTR基因座的家系调查,评估其遗传稳定性。检测5个miniSTR基因座在鱼、猪、羊、牛中能否得到特异性扩增产物,分析其种属特异性。将9947A DNA稀释为1ng、0.5ng、0.25ng、0.125ng,检测5个miniSTR基因座分型,评价其检测灵敏度。结果:构建了两组荧光标记复合扩增5个miniSTR基因座的分型体系。应用该体系对河北汉族人群分布进行了调查,结果五个miniSTR基因座D1S1627, D5S2500 ,D3S4529,D6S1017和D9S2157被检出5、5、5、6、8个等位基因,其等位基因频率分布在0.01700.4260之间;检出11、13、13、15、24种基因型,其基因型频率分布在0.0082650.347107之间。经χ2检验,河北汉族群体五个miniSTR基因座的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律（P>0.05）。遗传多态性参数:D1S1627, D5S2500,D3S4529,D6S1017和D9S2157五个miniSTR基因座的杂合度（Ho）分别为0.769、0.795、0.803、0.725、0.792;个人识别率（DP）分别为0.815、0.867、0.873、0.900、0.921;非父排除率（PE）分别为0.542、0.590、0.605、0.468、0.584;多态性参数（PIC）分别为0.620、0.690、0.700、0.730、0.790。五个miniSTR基因座累积个人识别能力为0.9999753;累积非父排除率为0.9835846。模拟高度降解DNA样本在五个miniSTR基因座中均得到了完整分型,而Identifiler STR试剂盒则表现为大片段等位基因丢失,显示了miniSTR技术比常规STR试剂盒具有更高的分型成功率。对同一尸体骨骼、心脏、肾脏、肝脏、血液、肌肉、皮肤等组织脏器进行五个miniSTR基因座检测,结果显示这些组织中的基因型完全相同。10个家系调查的结果显示,5个miniSTR基因座均未发现突变。5个miniSTR基因座在鱼、猪、羊、牛均未检测到特异性扩增产物。以0.125ng、0.25ng 9947A DNA为模板进行5个miniSTR基因座的扩增,均得到了清晰的分型图谱。结论:（1）获得了D1S1627, D5S2500,D3S4529,D6S1017和D9S2157五个miniSTR基因座在河北汉族人群的群体遗传学数据,该5个基因座在河北汉族人群中具有较好的遗传多态性,可应用于法医学个人识别和亲子鉴定。（2）构建了D1S1627,D5S2500,D3S4529,D6S1017和D9S2157五个miniSTR基因座两组荧光标记复合扩增分型体系,该体系分型灵敏度达0.125ng0.25ng,具有组织同一性,一定的种属特异性,较好的遗传稳定性,在分析高度降解检材时较常规STR试剂盒具有显著优势,表明该体系在高度降解检材的法医学鉴定中有较高的应用价值。

论文目录

• 中文摘要
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• 研究论文 D151627,D552500,D354529,D651017,D952157五个miniSTR基因座在河北汉族人群的遗传多态性及法医学应用研究
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述 常用DNA水平遗传标记在法医实践中的应用
• 致谢
• 个人简历