浙江畬族群體X染色體四個基因座遺傳多態(tài)性

吳淑珍，夏露，陳引蕾，龐玲霞

（1.溫州醫(yī)學(xué)院 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗中心，浙江 溫州 325035；2.溫州醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院 婦產(chǎn)科，浙江 溫州 325027）

人類X染色體有著獨特的遺傳方式，男性的基因組中呈單倍型形式存在，遺傳方式獨特——父親的等位基因只能遺傳給女兒，所以它具有一些常染色體遺傳標(biāo)記所無法比擬的優(yōu)點，特別適用于法醫(yī)學(xué)實踐中在父母缺如情況下姐妹之間的同胞親緣鑒定，這種獨特的遺傳方式已引起了一些法醫(yī)工作者的注意[1-2]。對浙江畬族常染色體的STR基因座的遺傳多態(tài)性已有研究[3]，但有關(guān)X染色體STR基因座的多態(tài)性資料鮮見。由于同樣的遺傳標(biāo)記在不同的群體中，其遺傳多態(tài)性是不同的，為了觀察浙江畬族群體中X-STR基因座的遺傳多態(tài)性，我們對浙江畬族的DXS7132、DXS6804、DXS6799、DXS9898基因座進(jìn)行遺傳學(xué)調(diào)查，并結(jié)合本實驗室對其他民族研究的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析，為研究中華民族群體起源、人群遺傳差異、法醫(yī)學(xué)個體識別等提供基礎(chǔ)資料。

1 對象和方法

1.1 對象 樣本的采集根據(jù)知情同意的原則，260份（女145，男115）畬族血樣取自無血緣關(guān)系且3代內(nèi)無族外通婚的浙江景寧畬族個體。

1.2 方法

1.2.1 DNA的提取：血液樣本采用EDTANa2抗凝，Chelex-100快速法[4]提取DNA。

1.2.2 引物序列：DXS7132、DXS6804、DXS6799、DXS9898 4個基因座的引物序列參照基因組數(shù)據(jù)庫（www.gdb.org）， 基本信息見表1，由上海捷瑞生物工程公司合成。引物序列見表2。

表1 浙江畬族四個X-STR基因座的特性

表2 浙江畬族四個X-STR基因座的引物序列

1.2.3 PCR擴(kuò)增條件：PCR反應(yīng)采用PC-818型基因擴(kuò)增儀，總反應(yīng)體系為20μL，反應(yīng)管混合物中含10×緩沖液2.0μL，20μmol/L 引物0.2μL，25 mmol/L MgCl21.2μL，加入2.0μL模板DNA上清液（1 ng～1μg），1.0 U Taq酶，補水11.6 μL，冰上無菌操作。擴(kuò)增條件：94 ℃變性5 min，然后94 ℃變性35 s，58 ℃退火35 s，72 ℃延伸40 s，循環(huán)35次后，72 ℃保持10 min，4 ℃保存。

1.2.4 聚丙烯酰胺凝膠電泳：采用6%聚丙烯酰胺凝膠（Acr:Bis=29:1，C=5%）分型，凝膠板厚0.6 cm，長19 cm，寬12 cm，恒電壓500 V，泳動1.5 h，銀染檢測，檢測結(jié)果用數(shù)碼相機拍照保存在電腦中。

1.2.5 等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物的制備[5]：采用PCR-聚丙烯酰胺凝膠電泳（polyacrylamide gel electrophoresis，PAGE）-切膠回收-二次PCR-測序的方法制備X-STR基因座等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物，并以測序結(jié)果按重復(fù)單位重復(fù)次數(shù)命名等位基因。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理：對每個樣品逐個分型并記錄基因型。在Internet網(wǎng)上Promage公司網(wǎng)站http://www.proage.com/geneticidtools/powerstates/Power State Software 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，得出各基因座的等位基因及基因型頻率、觀察雜合度（heterozygosity，HO）、個體識別力（power of discrimination，PD）、多態(tài)信息含量（polymorphism information contene，PIC），按文獻(xiàn)[6-7]計算男性單倍型頻率、基因多樣性、個體識別力。

2 結(jié)果

2.1 浙江畬族群體4個X染色體基因座基因頻率分布、群體遺傳學(xué)指標(biāo) 見表3-6。

表3 浙江畬族四個X-STR基因座的等位基因分布頻率

2.2 基因座測序結(jié)果 見圖1-4。

表4 浙江畬族女性群體四個X-STR基因座的等位基因分布頻率

表5 浙江畬族男性群體四個X-STR基因座的單倍型分布

接上表

表6 浙江畬族四個X-STR基因座的等位基因群體統(tǒng)計數(shù)據(jù)

圖1 DXS7132基因座的核心序列為[GATA]，含等位基因12的測序結(jié)果

圖2 DXS6804基因座的核心序列為[TATC]，含等位基因11的測序結(jié)果

圖3 DXS6799基因座的核心序列為[TATC]，含等位基因11的測序結(jié)果

圖4 DXS9898基因座的核心序列為[TATC]，含等位基因8.3的測序結(jié)果

3 討論

長期以來人類起源、進(jìn)化和遷移的研究是通過經(jīng)典的考古學(xué)、語言學(xué)以及形態(tài)學(xué)等方法實現(xiàn)的。分子生物學(xué)研究的引入，為我們了解人類群體和個體間的關(guān)系提供了有力的工具，通過對DNA的分析可以對人類的起源及群體的遷移狀況進(jìn)行研究。因浙江畬族主要居住在浙江省景寧自治縣及周邊的縣市，這些居住地主要是山區(qū)，人口流動少，相對封閉，所以基因型的遺傳相對比較保守，是我們研究群體遺傳學(xué)比較難得的寶貴資源。

由于人類X染色體有著獨特的遺傳方式，在男性的基因組中呈單倍型形式存在，父親的等位基因只能遺傳給女兒，所以它具有一些常染色體遺傳標(biāo)記所無法比擬的優(yōu)點。我們選擇了DXS7132、DXS6804、DXS6799、DXS9898基因座對浙江畬族進(jìn)行了基因型分布的研究，獲得這四個基因座的群體遺傳學(xué)數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，四個基因座的基因型分布均符合Hardy-Weignberg平衡，男性個體單倍體的多樣性為0.9878，除DXS6799基因座外，其他3個基因座的多態(tài)信息含量均大于0.6195（該值大于0.5有高度可提供信息性）[8]。聯(lián)合應(yīng)用這4個基因座，有較高的識別能力和遺傳穩(wěn)定性，為研究畬族群體的起源、人群遺傳差異、法醫(yī)學(xué)個體識別等提供基礎(chǔ)資料。

雖然X染色體STR基因座具有高度的多態(tài)性，但在鑒定中只能起到排除作用，要作出肯定的結(jié)論，必須與常染色體、Y染色體的多態(tài)性標(biāo)記相結(jié)合。

將本研究結(jié)果與其他民族、地區(qū)人群的數(shù)據(jù)比較，DXS7132基因座在匈牙利人群中檢出等位基因11與19[9]，在阿爾及利亞人群中檢出等位基因11[10]，DXS9898基因座在朝鮮人群中檢出等位基因0a與等位基因16[11]，在葡萄牙人群中檢出的等位基因型與本研究結(jié)果一致[12]。

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