单核苷酸多态性研究进展及其在法医学中的应用前景

单核苷酸多态性研究进展及其在法医学中的应用前景

一、单核苷酸多态性研究进展及法医学应用前景(论文文献综述)

刘敏[1](2021)在《建昌马和安宁果下马的遗传多样性及7个体高候选基因单核苷酸多态性分析》文中进行了进一步梳理

罗丽[2](2021)在《贵州苗族、仡佬族和布依族人群Y染色体遗传多态性及族源推断应用价值探讨》文中研究说明目的:(1)获得贵州苗族、仡佬族和布依族人群较为精细的父系群体遗传结构,丰富中国人群Y染色体遗传标记基础数据;(2)分析Y-STR单倍型和Y-SNP单倍群的关联性,探讨通过Y-STR单倍型推断所属Y-SNP单倍群的可行性;(3)通过与国内外群体进行遗传关系分析,探讨三个民族起源和演化历史过程;为Y染色体遗传标记在法医学精细化族源推断的研究和应用提供基础。方法:(1)采集贵州苗族、仡佬族和布依族健康无关男性样本各100例,采用QIAamp?DNA Blood Mini试剂盒提取基因组DNA;(2)采用本课题组前期设计的183个Y-SNPs检测体系,通过MALID-TOF-MS获得三个民族细致的Y-SNP单倍群分型数据;使用Goldeneye TMDNA身份鉴定系统Y Plus复合扩增体系,经毛细管电泳检测获得高分辨率的41个Y-STR单倍型分型数据;(3)统计三个民族人群Y-SNP单倍群的分布,以及Y-STR等位基因和单倍型的频率分布,计算法医学参数,揭示群体遗传结构特征;(4)通过直接计数法分析Y-SNP单倍群与Y-STR基因座等位基因变异的关联特征;(5)采用Network 10.1.0.0、YHRD在线“AMOVA&MDS”工具、Omicshare、Mega 7.0和SPSS 25.0获得群体潜在的祖先信息及可能的生物地理祖先起源和迁徙特征。结果:(1)183个Y-SNPs共检出50种不同的Y-SNP单倍群,其中检出5种不同的主干单倍群(CT、C、K2、O和Q),O单倍群是贵州苗族、仡佬族和布依族人群主要的单倍群,C-M130和O1-M1354是三个民族共有的优势单倍群,CT单倍群在布依族群体中高频出现,余单倍群相差不大;三个民族群体中O2单倍群频率均高于O1单倍群,苗族和布依族以O2a2a单倍群为主,仡佬族以O2a1c和O2a2b单倍群为主,O2a2a1a2a1a2-N5和O2a2a1a2a1-CTS6489是苗族和布依族优势单倍群,O1a1a-M307.1是苗族和仡佬族优势单倍群,O2a1c1a1a1a1e1-Y15976只在仡佬族分布,O2a2b1a1a6b1-SK1730只在布依族分布;(2)41个Y-STRs在苗族、仡佬族和布依族分别检出100、98和92种单倍型,DYS449*33、DYS481*22、DYS570*20、DYS627*21、DYS635*23、DYS385a/b*(13,21;13,22)和DYS527a/b*(20,23)在苗族频率较高;DYS449*30、DYS481*24、DYS570*18、DYS627*22、DYS635*21、DYS385a/b*(12,17)和DYS527a/b*(21,22)在仡佬族频率较高;DYS449*26、DYS481*25、DYS570*17、DYS627*21、DYS635*23、DYS385a/b*(15,15)和DYS527a/b*(21,22)在布依族频率较高;(3)贵州苗族、仡佬族和布依族人群共有的两个优势单倍群中,DYS390、DYS448、DYS481、DYS593、DYS643、DYF387S1、DYS385a/b和DYS527a/b等位基因分布具有明显差异;三个民族人群共观察到25种不同的等位基因变异,DYS518基因座上的“.2”等位基因全部属于Q-M242单倍群,DYF387S1基因座上的拷贝数变异和微变异与多个单倍群有关;(4)国内外群体遗传关系分析显示贵州苗族、仡佬族和布依族人群与其他生活在贵州及周边地区群体的遗传关系较近,且同一语系群体之间遗传关系较近;除贵州群体外,贵州苗族与壮侗语族、山东汉族、宁夏回族和四川羌族的遗传关系也较近,贵州仡佬族与汉族群体和亚洲裔美国人的遗传关系较近,贵州布依族与壮侗语族群体的遗传关系较近。结论:本课题初步获得了贵州苗族、仡佬族和布依族人群较为精细的父系遗传特征及其遗传差异,苗族和布依族在父系起源和演化有明显的相关性,与仡佬族的父系遗传结构存在较大差异;高频分布的Y-SNP单倍群与特定的Y-STR等位基因相关联,有望通过Y-STR单倍型预测Y-SNP单倍群获得群体祖先信息;群体遗传关系分析表明国内外群体表现显着的地理(大洲)-语言聚类特征,贵州苗族极有可能从我国西北地区进入贵州省,贵州仡佬族与大部分汉族群体发生基因交流,贵州布依族起源于中国南方,与壮族群体基因交流频繁。

刘敏[3](2021)在《建昌马和安宁果下马的遗传多样性及7个体高候选基因单核苷酸多态性分析》文中研究表明

陈肯[4](2021)在《靶向测序数据的微单倍型重构与分析流程开发》文中认为短串联重复序列(Short tandem repeat,STR)由于其高度的多态性,被广泛应用于个体识别、亲权鉴定和混合样本分析等法医实践中。但是,STR技术在应用于混合物分析,尤其是不平衡的混合样本时具有明显的局限性:相对较高的突变率、PCR扩增过程中的滑移效应等多种问题。与STR相比,单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)的优点为分布更广泛、突变率更低、扩增片段更短,且扩增过程不易滑移,适合二代测序(Next generation sequencing,NGS),因而具有较好的法医学应用前景。但是,SNP具有二态性,这使得在法医学实践中往往需要多达上千个SNP才能有较好的个体识别和混合样本分析效果。所以,一种既能使用NGS检测,又具有高度的多态性的遗传标记,是法医学上亟待开发的工具。微单倍型(Microhaplotype,MH)的概念,是指基因组内小于300碱基(base pair,bp)并具两个含以上SNP的连锁不平衡区域。微单倍型作为一种新型的遗传标记,它兼具STR的高多态性和SNP的突变率低、扩增片段短、高通量测序易于实现的优点,在法医学鉴定和生态学的物种亲缘鉴定方面有着广阔的应用前景。然而,对于针对中国国内人群具有特异性的高多态微单倍型位点的筛选工作鲜有报道。此外,对于这类大样本、少量靶点的检测需求,全基因组测序和外显子组测序就显得成本相对高昂,而基于多重PCR的靶向建库策略就显得更加经济、高效,在微单倍型的检测中有着极大潜力。本实验室在2017年基于前期研究的基础上提出了使用钝发夹引物可以提高多重PCR靶向建库的效率,该方法可以有效降低PCR过程中的引物二聚体的发生,使得靶向测序深度更加均一。然而,在数据分析方面,目前仍未出现针对多重PCR靶向测序数据开发的微单倍型分析流程。因此,搭建自动化微单倍型位点识别流程和筛选在中国国内人群中具有高多态性的微单倍型位点的研究工作就显得至关重要。对于微单倍型靶向测序流程的搭建和评估,本文通过对目前常用的5款配对双端测序reads拼接软件的运行时间、拼接成功率、准确性等性能进行评估,选择PANDAseq作为靶向测序双端reads拼接的最优软件,并通过编写Snake Make的脚本将完整的生信分析流程自动化,同时我们还提供了不需要进行双端reads拼接步骤的分析流程供用户选择,方便用户根据数据的实际情况选择合适的流程进行分析。最后,我们还通过对3个中国南方汉族样本的测序数据的分析结果以IGV结果进行人工审查,结果表明本文搭建的微单倍型靶向测序分析流程的分析结果与IGV中显示的结果一致。在搭建完成的测序流程的基础上,我们对20个微单倍型在中国南方汉族人群中的多态性和法医学性能进行了验证。首先,从ALFRED数据库中挑选了20个在中国北京汉族人群和中国南方汉族人群中具有高多态性的微单倍型位点。然后,利用搭建完成的分析流程对96个无关中国南方汉族样本的多重PCR靶向测序数据进行微单倍型位点的基因分型,并计算了这些微单倍型位点在人群中的杂合度、最小等位基因频率、有效等位基因数、个体识别率、累积个体识别率等相关参数,结果显示20个微单倍型位点在中国南方汉族中均具有高多态性和高多态性信息含量,其中19个位点组成的检测体系的混合物检测能力与15个STR的能力相当。最后,我们利用千人基因组计划(1000 Genomes Project,1KGP)中提供的数据集作为参考数据集,按照设定的标准筛选出符合靶向测序要求且在中国国内人群中具有高多态性的微单倍型位点。首先,我们基于千人基因组计划数据库中提供中国北京汉族人群和中国南方汉族人群的SNP位点的基因型数据,并利用PHASE软件对微单倍型位点在人群中的等位基因型进行预测,最终筛选出位点长度小于160 bp、位于人类基因组重组热点区域外、平均有效等位基因数大于3.0的微单倍型位点15485个。随后,我们从初次筛选出的位点中挑选了44个微单倍型位点并利用西蒙斯基因组多样性计划数据库(Simons Genome Diversity Project,SGDP)数据库中的数据集作为验证数据集对44个位点在人群中的多态性和法医学性能进行了初步的验证,结果显示这些位点在东亚人群中的人群中的有效等位基因数均大于3.0、以44个位点为检测体系的个体识别能力和混合物检测能力理论值明显高于常用的19个STR位点组成的检测体系,且具有良好的族源推断能力。综上所述,本文通过对靶向测序相关生物信息学软件的筛选,搭建了使用简便的自动化微单倍型靶向测序分析流程,同时利用中国南方汉族人群多重PCR靶向测序数据对流程的准确性进行了验证。此外,本文还筛选出了在中国国内人群中具有高多态性的微单倍型位点,并初步证明筛选出的位点在东亚人群中具有高多态性和可应用于法医学实践中的潜力。本研究结果将为中国法医遗传学等解决多重PCR靶向测序微单倍型位点识别分析流程和针对中国国内人群高多态性微单倍型位点的筛选提供更多的选择与方案。

段晨翰,李寿田[5](2020)在《SNP的法医学研究进展》文中指出传统的法医物证学以案件中与人体有关的生物检材为研究对象,运用生命科学技术进行鉴定,为案件的侦破提供科学证据。随着疑难检材的增加和案犯反侦察能力的提高,单核苷酸多态性作为极具发展潜力的二等位基因遗传标记,特别是在种族推断及表型特征刻画方面,展现了良好的法医学应用前景。

高红艳[6](2020)在《贵州北部四个民族19个X-STR基因座遗传多态性及群体遗传关系分析》文中提出目的:(1)调查贵州北部地区仡佬族、土家族、汉族和苗族四个民族群体19个X-STR基因座的遗传多态性,为相应群体法医学和群体遗传学的研究和应用提供基础数据。(2)评估19个X-STR组成的复合检测体系在贵州北部地区仡佬族、土家族、汉族和苗族四个民族群体中的法医学应用价值。(3)从19个X-STR遗传标记的角度,探索贵州北部四个民族群体与中国不同地区、民族、语系群体间的遗传关系,为中国人群起源、迁徙过程中基因交流、融合等研究提供参考依据。方法:(1)采集贵州北部地区仡佬族、土家族、汉族和苗族四个民族群体健康无关个体血液样本,共计1494份。(2)采用盐析法提取基因组DNA;使用AGCU X19复合扩增试剂盒扩增19个X-STR基因座(DXS8378,DXS7423,DXS10148,DXS10159,DXS10134,DXS7424,DXS10164,DXS10162,DXS7132,DXS10079,DXS6789,DXS101,DXS10103,DXS10101,HPRTB,DXS6809,DXS10075,DXS10074,DXS10135);采用自动化遗传分析仪对扩增产物进行分型。(3)计算各基因座等位基因频率、Hardy-Weinberg平衡、连锁不平衡、杂合度、多态性信息含量、个人识别率和平均父权排除概率等法医学参数;将19个X-STR基因座按照7个连锁群计算单倍型频率、单倍型法医学参数,以及累计的个人识别率和累计的平均父权排除概率。(4)基于19个X-STR等位基因频率,采用综合的群体遗传分析方法,对贵州北部仡佬族、土家族、汉族和苗族四个民族及25个其他地区民族群体进行遗传关系分析;结合历史学、民族学、语言学等特征,探讨群体起源、迁徙、融合的演化历史。结果:(1)贵州北部地区仡佬族、土家族、汉族和苗族四个群体19个X-STR基因座均符合Hardy-Weinberg平衡;男性个人识别率分布在0.54340.9166、0.52060.9183、0.48320.9171、0.52130.9206之间;女性个人识别率分布在0.70300.9871、0.68970.9875、0.65720.9872、0.67780.9882之间。二联体平均父权排除概率分别为0.86750.9860、0.87830.9863、0.82900.9756、0.85950.9810;三联体平均父权排除概率(Desmarais版)分别为0.92640.9964、0.93270.9931、0.90200.9876、0.92150.9904。(2)19个X-STR基因座作为7个连锁群进行计算,四个民族群体的单倍型频率分布在0.00400.1331、0.00400.1338、0.00400.1765、0.00400.1391之间;单倍型多样性在0.92640.9929、0.93270.9931、0.90200.9876、0.92150.9904之间;男性个人识别率分布在0.93060.9930、0.93620.9931、0.90870.9877、0.92620.9904之间;女性个人识别率分布在0.99100.9999、0.99250.9999、0.98500.9997、0.98990.9998。7个连锁群联合应用时,四个民族群体男性累计的个人识别率分别为1-2.9051×10-12、1-3.2856×10-12、1-1.8676×10-11、1-6.8879×10-12,女性累计的个人识别率分别为1-8.2079×10-22、1-9.8315×10-22、1-3.2112×10-20、1-4.6216×10-21;累计的二联体平均父权排除概率分别为1-3.1736×10-10、1-3.5442×10-10、1-2.3368×10-9、1-7.4986×10-10;累计三联体平均父权排除概率均大于1-2.5766×10-9。(3)群体分析综合结果显示,本研究的四个民族群体紧密聚集在一起,群体遗传距离最近,与汉语族以及壮-侗语族的不同聚类群体重叠分布,与藏族群体显着分离,遗传距离最远。结论:(1)19个X-STR基因座在贵州北部仡佬族、土家族、汉族和苗族四个群体中多数为高度多态性遗传标记,获得的群体遗传学数据在法医学及人类群体遗传学的研究和应用中具有较高应用价值。(2)19个X-STR基因座所在的7个连锁群均为高度多态性的遗传标记,联合应用时具有高度的多态性和法医学系统效能,可满足X染色体遗传标记相关的一些特殊案件和复杂亲缘关系鉴定的需求。(3)29个中国群体遗传关系分析显示出较为明显的民族-语系以及地理聚类的特征。本研究四个民族群体均表现为典型的地理聚集特征,可能与其历史上长时期混居所致的基因融合有关。除藏族外,其他不同群体聚类关系既具有在语系-民族起源上内在联系的独特性,又呈现出随地域分布和人口迁移产生的多群体间相互影响广泛关联的特征。

杨凯润[7](2020)在《基于二代测序的Y-STR分型体系构建及遗传多态性研究》文中研究表明[目的]基于MiSeq二代测序平台构建一个高通量Y-STR遗传标记复合检测体系,进行江苏汉族人群的Y-STR遗传多态性研究,获得各Y-STR基因座的序列多态性、相关群体遗传和法医学参数,为法医学应用提供理论依据和基础数据。[方法]1.通过商业化试剂盒及文献调研筛选75个法医常用Y-STR基因座和1个性别判定Amelogenin基因座作为候选。使用Primer 5.0软件设计76个基因座的特异性引物,以2800M标准品(Promega公司)作为DNA样本,引物合成后通过PCR、琼脂糖凝胶电泳实验验证引物有效性。2.通过MiSeq FGx平台,使用PCR-Free法进行文库构建,构建完成的文库进行定量和质检。经引物序列及引物浓度调整优化复合扩增体系,构建复合扩增体系。3.收集149例江苏汉族无关个体FTA 口腔试纸样本,2800M作为阳性对照,超纯水作为阴性对照。使用PrepFiler Automated Forensic DNA Extraction试剂盒提取样本DNA,使用QubitTM dsDNA HS Assay Kit对样本DNA进行定量。利用建立的复合分型体系进行分型。4.通过Notepad软件中录入基因座的配置文件并利用STRait Razor 3.0软件对MiSeq FGx平台生成的fastq文件进行分析,获取各基因座的等位基因分型及序列信息。5.使用Arlequin Version 3.5软件计算各基因座的法医学应用参数。采用直接计算法计算人群样本的基因多样性(Gene Diversity,GD)和单倍型多样性(Haplotype Diversity,HD)。在分析样本数据各基因座的序列时,使用Cluster X软件进行多序列的比对。并使用Origin Pro 9.0作图软件对数据进行作图分析。[结果]1.本研究成功构建由67个Y-STR基因座和1个性别判定Amelogenin基因座组成的复合扩增体系,该体系扩增片段长度范围在350bp以下,1.0ng模板DNA可获得满意的分型结果。在江苏汉族群体中,149例无关男性个体全部成功分型,共检出149种单倍型,总体单倍型多样性(HD)和Y-STR分型系统的分辨能力(DC)分别为0.999999......和0.999999......。基因多样性(gene diversity,GD)值为 0.1275-0.9969,53 个 Y-STR基因座的 GD 值大于 0.6。67个Y-STR基因座共检出814个等位基因,包含了重复区的序列多态性及侧翼区的序列多态性。相比基于长度多态性分型,等位基因增加349个。2.在江苏汉族149例男性无关个体中,3个Y-STR基因座出现等位基因异常分型的情况,其中有5例样本在DYF387a/b表现为三等位基因模式。1例样本在DYS404Sla/b基因座表现为三等位基因模式;6例样本在DYF399Sla/b/c基因座表现为四等位基因模式,1例样本在DYF399Sla/b/c基因座表现为五等位基因模式。3.本研究对67个Y-STR基因座的序列多态性进行了研究,有45个Y-STR基因座存在长度相同但序列不同的情况,其中DYS385a/b、DYS388、DYS389 Ⅰ、DYS390、DYS439、DYS459a/b、DYS481、DYS522、DYS531、DYS576、DYS626 基因座在侧翼序列存在差异碱基。与以往研究进行比对,在 50 个 Y-STR(DYS19、DYS385a/b、DYF387Sla/b、DYS389 Ⅱ、DYS391、DYF399SIa/b/c、DYS404Sla/b、DYS439、DYS443、DYS444、DYS446、DYS447、DYS448、DYS449、DYS458、DYS459a/b、DYS460、DYS485、DYS505、DYS508、DYS510、DYS518、DYS520、DYS527a/b、DYS531、DYS552、DYS557、DYS587、DYS593、DYS596、DYS612、DYS617、DYS622、DYS626、DYS627、DYS630、DYS641、DYS644、DYS645、DYS710、DYS720、Y-GATA-A10、Y-GATA-H4)基因座上发现369个新重复区变异;在11个 Y-STR(DYS385、DYF387S1、DYS388、DYS389 Ⅰ、DYS390、DYS439、DYS459、DYS481、DYS522、DYS531、DYS626)基因座发现13个新侧翼变异。4.本研究对核心重复结构为复合重复结构的27个Y-STR基因座进行了 stutter序列分析,有 10 个 Y-STR(DYS390、DYS437、DYS447、DYS448、DYS520、DYS552、DYS587、DYS593、DYS596、DYS622)基因座的stutter序列的测序深度占靶基因的比例小于10%;有15个Y-STR(DYS19、DYF387a/b、DYS389Ⅱ、DYS449、DYS510、DYS518、DYS527a/b、DYS557、DYS626、DYS627、DYS630、DYS635、DYS710、DYS720)基因座的 stutter序列的测序深度占靶基因的比例大于10%,而小于20%;DYS612基因座的stutter序列测序深度偏高,测序深度占靶基因的0.4188±0.0688。DYS710基因座在样本中出现了 2bp复制滑脱的非特异性扩增,测序深度占靶基因的0.3372±0.087。DYS19基因座在样本中出现了 2bp复制滑脱的非特异性扩增,测序深度占靶基因比例小于10%。[结论]1.本研究使用NGS技术,构建了 67个Y-STR基因座和1个性别判定Amelogenin基因座的复合扩增体系,检出通量大,分型稳定、准确,可应用于法医学实践。2.该体系在江苏汉族群体中具有高度遗传多态性,获得的法医学参数和群体遗传学数据可以为法医学实践和人类遗传学研究提供基础数据。3.45个Y-STR基因座存在长度相同但序列不同的情况,其中有13个Y-STR基因在侧翼序列上存在差异碱基。在50个Y-STR基因座发现369个新等位基因,在11个Y-STR基因座发现13个新侧翼序列变异。侧翼序列的差异碱基可以提高个体识别力和法医学鉴定效能,对Y-STR基因座的个体识别起到辅助作用。新等位基因为Y-STR基因座提供了更丰富的遗传多态性,同时也为群体遗传学研究提供基础数据。4.发现DYF387a/b、DYS404S1a/b、DYF399S1a/b/c基因座在江苏汉族群体中出现基因异常分型的情况。Y-STR基因座的异常分型可提高个体识别力,但在混合斑鉴定中需特别注意这种异常分型情况的发生。

谢延玲[8](2020)在《青海藏族人群ApoE基因多态性与认知功能障碍的关系研究》文中进行了进一步梳理目的:探讨ApoE基因多态性与青海藏族人群认知功能障碍的相关性。方法:收集青海省人民医院体检中心和玛多县人民医院的藏族居民,其中20例阿尔茨海默病患者、36例轻度认知功能障碍患者和40例健康对照者,所有研究对象均经过相关纳入和排除标准。提取所有研究对象外周血DNA,采用实时荧光定量PCR法测定ApoE基因多态性。结果:1.AD组、MCI组和正常对照组ApoE等位基因频率及基因型符合H-W遗传平衡定律。2.AD组、MCI组和对照组中ApoE基因型均以E3/E3型最多见,其次为E3/E4型和E2/E3型,未检测到E2/E2、E2/E4、E4/E4基因型。AD组中E3/E3占70.00%,其次为E3/E4(30.00%)。MCI组中E3/E3(80.56%)、E3/E4(16.66%)、E2/E3(2.78%)。对照组中E3/E3(80.00%)、E3/E4(15.00%)、E2/E3(5.00%)。三组间进行基因型比较均无显着性差异。3.三组等位基因频率分布:AD组ApoEε4基因频率为15.00%(6/40),与正常对照组7.50%(6/80)相比无显着性学差异(χ2=0,P=1);MCI组ε4基因频率位8.45%(6/71),与正常对照组相比无显着性差异(χ2=0.251,P=0.616);AD组和MCI组ε4基因频率无显着性差异(χ2=1.138,P=0.286)。三组人群中ApoEε2、ε3等位基因频率两两比较,均未发现差异有统计学意义(P>0.05)。4.通过计算OR值可以估算ApoE等位基因与患病的关系:与正常对照组比较,ApoEε4等位基因与AD无显着关联(OR=2.177,P=0.211),ε2等位基因(OR=1.513,P=0.5518)、ε3等位基因(OR=0.63,P=0.547)也与AD无关联;ApoEε4等位基因与MCI无显着关联(OR=1.139,P=1.0000),ε2等位基因(OR=0.557,P=1.0000)、ε3等位基因(OR=0.1.016,P=1.0000)也与MCI无关联;AD组与MCI组的ε2等位基因(OR=1.571,P=0.64),ε3等位基因(OR=0.62,P=0.54),ε4等位基因(OR=1.192,P=0.345),说明AD组与MCI组中三个等位基因均无显着性差异。结论:载脂蛋白E(ApoE)基因多态性与青海地区藏族认知功能障碍无相关性。

陈璐[9](2020)在《Y染色体高变区及线粒体基因组在甄别同卵双生子中的研究》文中提出目的:同卵双生子(Monozygotic twins,MZT)鉴识一直是法医遗传学领域的疑难问题。因为MZT由同一个受精卵发育而来,拥有几乎完全相同的遗传信息,一般情况下,应用短串联重复序列(short tandem repeat,STR),单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)和插入缺失(Insertion and deletion,Indel)很难将二者区分。基因组中突变率较高的区域有可能记录MZT个体间的微小变异,如高度串联重复序列DYZ1,其序列结构复杂,且多拷贝分布;快速突变(rapidly mutating,RM)Y-STR突变率高于1×10-2;人类线粒体基因组(mitochondrial genome,mt Genome)突变率是核基因组突变率的10倍,且含量丰富。因此,本研究以DYZ1、RM Y-STR和mt Genome为靶点,研究其在鉴别MZT中的潜在价值,并建立相应的技术方案,为解决法医学鉴识MZT的难题提供科学依据。方法:1. 采用Q5超保真酶扩增3.5kb DYZ1阵列全长,构建文库后,通过SMRT测序3对MZT DYZ1阵列。参考Y染色体(NC_000024.10)和DYZ1阵列(X06228.1)比对测序结果,使用多重序列比对工具进行序列间分析。2. 采用Illumina Ampliseq技术,构建19 RM Y-STR NGS分型体系,包括DYF387S1、DYF399S1、DYF403S1a、DYF403S1b1、DYF403S1b12、DYF404S1、DYS449、DYS518、DYS526I、DYS526II、DYS547、DYS570、DYS576、DYS612、DYS627、DYS464、DYS527、DYS630和DYS713。应用该体系测序38对男性MZT和2800M DNA。经Wintermute软件和STRait Razor软件基因座分型后,比较该系统结果和毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)分型结果,比较MZT间分型差异。3.采用REPLI-g Mitochondrial DNA Kit(Qiagen)扩增16对MZT全血mt Genome,在Pac Bio Sequel平台上进行单分子(single molecular real-time,SMRT)测序。在2%异质性阈值水平,获得SMRT单倍型,并与Ion Torrent PGM测序mt Genome结果进行比较。分别以2%和5%作为阈值,筛选MZT个体间SMRT结果中的低水平变异差异,并进行位点分析。结果:1.SMRT测序DYZ1结果准确,覆盖度深,高度覆盖Y染色体7个区域。六个样本两次重复测序结果一致。与Gene Bank中DYZ1序列比对分析,SMRT测序结果一致性程度明显高于Sanger测序结果。在7个测序深度大于20的区域内比较3对MZT的测序结果,或以X06228.1和56673248-3510bp作为参考基因组时,3对MZT间均未发现DYZ1阵列差异。2. RM Y-STR NGS体系实验参数良好,提示体系构建成功。对2800M DNA分析后设定分析阈值10%。在该阈值下,阴性对照9947A DNA在DYS526I出现非特异性扩增产物;阳性对照2800M DNA在DYS713、DYS547、DYS526 II和DYS526 I基因座表现reads数较低或有非特异性产物,其余13个基因座和CE结果分型一致且3次重复实验结果一致。比较38对MZT的NGS与CE结果,发现NGS结果多检出309个同等位基因和156个基于长度多态性的等位基因。从等位基因种类上分析,NGS结果比CE结果共增加106个等位基因。比较38对MZT间NGS分型结果,在5对MZT之间检出5个等位基因差异。3. SMRT测序mt Genome结果准确,高覆盖,一致性佳,重复性好。在20个质量达到Q30的环化纠正一致性序列(circular consensus sequence,CCS)分子覆盖和2%异质性水平下,SMRT结果纠错少,比PGM结果覆盖更均衡,不受核线粒体假基因(nuclear mitochondrial pseudogenes,NUMTs)干扰,无SNP遗漏,共发现917个点异质性(point heteroplasmies,PHPs)。在2%异质性阈值且正向反向均有效匹配reads的条件下,所有16对MZT间均存在变异,共检出785个低水平变异差异,覆盖648个位点。将阈值提高到5%时,6对MZT表现出差异,占比37.5%。结论:本研究针对MZT鉴识难题,首次建立了SMRT测序DYZ1阵列技术,准确性高,重复性好,检测3对MZT的DYZ1阵列,未发现MZT间差异,提示DYZ1可能不是鉴别MZT的理想遗传标记;首次构建了19个RM Y-STR NGS分型体系,其一致性、准确性和重复性均较好,在38对MZT样本中,5对MZT个体间检出差异,表明RM Y-STR NGS分型体系具有一定的鉴别男性MZT的能力;建立了长片段SMRT测序mt Genome技术,准确性和重复性均较高。在2%阈值和20个质量高于Q30的CCS reads条件下,16对MZT间均表现出微小差异,区分MZT能力达到100%,表明SMRT测序mt Genome技术可有效区分MZT。综上,本研究为解决法医学鉴别MZT难题提供了新的遗传标记和技术方案。

阿丽耶·库热什[10](2020)在《20个微单倍型遗传标记的法医学应用研究》文中研究表明目的:本研究拟筛选高多态性的包含三等位SNP的微单倍型标记,并评估这些位点在个人识别,亲子鉴定,祖先推断等中的法医学应用价值。方法:基于前期高通量测序结果和千人基因组计划数据库,筛选出包含三等位基因SNP的微单倍型和其他高多态性的微单倍型。计算微单倍型标记的各项法医学参数并根据不同的法医学目的探索其应用价值。依据每个基因座序列信息设计特异性引物并在Miseq PE300平台上进行测序,根据测序结果进行遗传多态性研究。Modified-powerstates进行法医遗传学参数计算,Familias 3软件用于模拟亲子对检测,STRUCTURE分析和系统发育树构建用以评估微单倍型基因座在祖先推断上的应用。结果:最终共获得69个样本20个微单倍型基因座的测序结果,根据筛选标准,其中用于个人识别的14个基因座的累积个人识别概率CPD为0.999999999999748,理论上检测到DNA混合斑的概率为0.999878。平均Ae值为3.75。13个应用于亲缘鉴定的微单倍型基因座累积的累积排除概率CPEduo和CPEtrio分别为0.9931和0.9999。微单基因座体系在不同地区群体人群中表现出较大的遗传分化。经STRUCTURE分析,在K=4时能区分东亚,南亚,非洲和欧洲的地区的群体。结论:本研究中构建的微单倍型遗传标记,在个人识别,祖先推断和亲子鉴定中都表现出较好的应用价值,并且这些标记能扩充现有的微单倍型遗传标记数据库。

二、单核苷酸多态性研究进展及法医学应用前景(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、单核苷酸多态性研究进展及法医学应用前景(论文提纲范文)

(2)贵州苗族、仡佬族和布依族人群Y染色体遗传多态性及族源推断应用价值探讨(论文提纲范文)

中英文缩略词表
中文摘要
英文摘要
前言
材料与方法
结果
讨论
结论
参考文献
综述 Y染色体遗传标记在生物地理祖先推断中的法医学应用
    参考文献
致谢
作者简介

(4)靶向测序数据的微单倍型重构与分析流程开发(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 DNA测序技术的发展
        1.1.1 一代测序技术
        1.1.2 二代测序技术
        1.1.3 第三代测序技术
    1.2 靶向测序技术
        1.2.1 基于多重PCR扩增法建库的测序技术
    1.3 微单倍型发展概述
        1.3.1 连锁信息SNPs
        1.3.2 单倍型域
        1.3.3 迷你单倍型
        1.3.4 微单倍型
        1.3.4.1 微单倍型的应用
        1.3.4.2 微单倍型的命名
    1.4 二代测序数据拼接软件研究进展
        1.4.1 SHERA
        1.4.2 FLASH
        1.4.3 PANDAseq
        1.4.4 PEAR
        1.4.5 COPE
        1.4.6 USEARCH
        1.4.7 VSEARCH
    1.5 研究介绍及技术路线
第二章 微单倍型位点分析流程搭建
    2.1 引言
    2.2 实验材料与仪器
        2.2.1 材料
        2.2.2 药品和试剂
        2.2.3 实验仪器
        2.2.4 计算机硬件
        2.2.5 软件与网络资源
    2.3 实验方法
        2.3.1 双端测序reads拼接软件筛选
        2.3.2 分析流程的搭建
        2.3.3 微单倍型位点的选择
        2.3.4 微单倍型位点的引物设计
        2.3.5 样本DNA的抽提
        2.3.6 二代测序文库的制备和上机测序
        2.3.7 人工检查
    2.4 实验结果
        2.4.1 双端测序reads拼接软件的性能评估
        2.4.2 搭建完成的靶向扩增子测序数据分析流程
        2.4.3 测序结果和微单倍型分型结果
        2.4.4 IGV人工检查结果
    2.5 讨论
第三章 基于二代测序平台的20 个微单倍型位点的分型研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料与仪器
        3.2.1 材料
        3.2.2 药品和试剂
        3.2.3 实验仪器
        3.2.4 计算机硬件
        3.2.5 软件与网络资源
    3.3 实验方法
        3.3.1 20 个微单倍型位点的选择
        3.3.2 20 个微单倍型位点的引物设计
        3.3.3 96 个样本DNA的抽提
        3.3.4 96 个样本二代测序文库的制备和上机测序
        3.3.5 96 个样本的二代测序数据分析
        3.3.6 统计学分析
    3.4 实验结果
        3.4.1 测序结果和覆盖度分析
        3.4.2 微单倍型位点的等位基因频率和基因型频率
        3.4.3 微单倍型位点在中国南方汉族人群中的多态性
    3.5 讨论
第四章 法医学微单倍型遗传标记的筛选
    4.1 前言
    4.2 实验材料与仪器
        4.2.1 软件与网络资源
        4.2.2 计算机硬件
    4.3 实验方法
        4.3.1 参考与验证数据的选择
        4.3.2 微单倍型位点的筛选
        4.3.3 微单倍型位点在SGDP数据库人群数据中的验证
    4.4 实验结果
        4.4.1 微单倍型位点筛选结果
        4.4.2 部分位点在SGDP数据库中的法医学性能
        4.4.3 SGDP数据库群体分化研究
    4.5 讨论
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录
攻读硕士期间发表的学术论文
致谢

(5)SNP的法医学研究进展(论文提纲范文)

1 SNP概述
2 SNP的优缺点
3 SNP的分析技术
4 SNP的法医学应用参数
    4.1 Fst(遗传分化系数)值
    4.2 δ值
5 SNP的法医学应用
    5.1 同一认定SNP-补充个人识别
    5.2 谱系SNP-协助亲缘鉴定
    5.3 始祖SNP-推断种族来源
    5.4 表型信息SNP-预测体貌特征

(6)贵州北部四个民族19个X-STR基因座遗传多态性及群体遗传关系分析(论文提纲范文)

中英缩略词对照表
中文摘要
英文摘要
前言
1 材料与方法
2 结果
3 讨论
4 结论
参考文献
综述
    参考文献
致谢
作者简介
附表

(7)基于二代测序的Y-STR分型体系构建及遗传多态性研究(论文提纲范文)

缩略词表
中文摘要
英文摘要
第一章 前言
    1 Y-STR概述
    2 Y-STR检测技术
    3 Y-STR基因座的选择
    4 Y-STR数据库及查询方法
    5 75个Y-STR基因座的序列特点
    6 Y-STR基因座基因分型数据分析
第二章 Y-STR基因座和Amelogenin基因座复合检测体系的构建
    1 实验材料
    2 研究方法
    3 结果
    4 讨论
    5 结论
第三章 67个Y-STR基因座在江苏汉族人群中的序列多态性研究
    1 材料与方法
    2 结果
    3 讨论
    4 结论
    5 展望
全文总结
参考文献
附录1
综述 Y染色体短串联重复序列及法医学应用研究进展
    参考文献
攻读硕士研究生期间获得的学术成果与奖励
致谢

(8)青海藏族人群ApoE基因多态性与认知功能障碍的关系研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 前言
第2章 研究内容及方法
    2.1 病例资料
        2.1.1 研究对象
        2.1.2 纳入标准
        2.1.3 排除标准
    2.2 临床资料收集
        2.2.1 一般资料
        2.2.2 神经心理量表
    2.3 血液指标
    2.4 实验方法
        2.4.1 实验试剂
        2.4.2 主要仪器
        2.4.3 实验步骤
        2.4.3.1 血液基因组DNA的提取
        2.4.3.2 提取DNA样本含量的测定及PCR引物设计
        2.4.3.3 实时荧光定量PCR检测
    2.5 统计学方法
第3章 结果
    3.1 临床资料结果
        3.1.1 基本信息的描述性分析
        3.1.2 年龄分布的比较
        3.1.3 其他临床资料的比较
    3.2 Hardy-Weinberg平衡检验
    3.3 ApoE基因型判定结果
    3.4 AD组、MCI组和对照组的基因型分布
    3.5 AD组、MCI组和对照组等位基因频率的分布
    3.6 ApoE等位基因频率风险分析
    3.7 单因素有序多分类logistic回归分析
    3.8 多因素有序多分类logistic回归分析
第4章 讨论
    4.1 ApoE与认知功能障碍
    4.2 海拔与认知功能障碍
    4.3 神经心理学测试量表在藏族人群的应用
第5章 结论
参考文献
致谢
附录
    附录 A 简易智能状态量表
    附录 B 蒙特利尔认知评估量表
    附录 C 综述 ApoE基因与认知功能障碍的研究进展
        参考文献
作者简介
    一、 基本情况
    二、 学习工作经历
    三、 发表文献

(9)Y染色体高变区及线粒体基因组在甄别同卵双生子中的研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
英文缩写
引言
第一部分 SMRT测序DYZ1 阵列在同卵双生子间的差异研究
    前言
    材料与方法
    结果
    讨论
    小结
    参考文献
第二部分 快速突变Y-STR在同卵双生子间的差异研究
    前言
    材料与方法
    结果
    讨论
    小结
    参考文献
第三部分 SMRT技术测序mt Genome区分同卵双生子的研究
    前言
    材料与方法
    结果
    讨论
    小结
    参考文献
结论
综述 Y染色体STR的法医学应用
    参考文献
致谢
个人简历

(10)20个微单倍型遗传标记的法医学应用研究(论文提纲范文)

中英文缩略词对照表
摘要
ABSTRACT
前言
研究内容与方法
    1.研究对象
    2.内容与方法
        2.1 微单倍型遗传标记的筛选
        2.2 微单倍型遗传标记的遗传多态性分析
        2.3 微单倍型遗传标记的NGS检测
        2.4 微单倍型遗传标记的法医学应用
    3.统计方法
        3.1 微单倍型的法医遗传学参数分析
        3.2 微单倍型的测序质量分析
结果
    1.微单倍型基因座的筛选结果
        1.1 SNP的 Hiseq测序筛选结果
        1.2 候选微单倍型基因座的基本信息
        1.3 候选微单倍型基因座的法医群体遗传多态性
    2.微单倍型基因座的NGS检测
        2.1 扩增引物
        2.2 测序质量
        2.3 测序结果
    3.微单倍型基因座法医群体遗传学参数
讨论
小结
致谢
附录
参考文献
综述
    参考文献
攻读硕士学位期间发表的学位论文
导师评阅表

四、单核苷酸多态性研究进展及法医学应用前景(论文参考文献)

  • [1]建昌马和安宁果下马的遗传多样性及7个体高候选基因单核苷酸多态性分析[D]. 刘敏. 西南民族大学, 2021
  • [2]贵州苗族、仡佬族和布依族人群Y染色体遗传多态性及族源推断应用价值探讨[D]. 罗丽. 遵义医科大学, 2021
  • [3]建昌马和安宁果下马的遗传多样性及7个体高候选基因单核苷酸多态性分析[D]. 刘敏. 西南民族大学, 2021
  • [4]靶向测序数据的微单倍型重构与分析流程开发[D]. 陈肯. 东华大学, 2021(01)
  • [5]SNP的法医学研究进展[J]. 段晨翰,李寿田. 遵义医科大学学报, 2020(04)
  • [6]贵州北部四个民族19个X-STR基因座遗传多态性及群体遗传关系分析[D]. 高红艳. 遵义医科大学, 2020
  • [7]基于二代测序的Y-STR分型体系构建及遗传多态性研究[D]. 杨凯润. 昆明医科大学, 2020
  • [8]青海藏族人群ApoE基因多态性与认知功能障碍的关系研究[D]. 谢延玲. 青海大学, 2020(02)
  • [9]Y染色体高变区及线粒体基因组在甄别同卵双生子中的研究[D]. 陈璐. 河北医科大学, 2020(01)
  • [10]20个微单倍型遗传标记的法医学应用研究[D]. 阿丽耶·库热什. 新疆医科大学, 2020(07)

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单核苷酸多态性研究进展及其在法医学中的应用前景
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