中國北方漢族群體多巴胺受體D5基因4個SNP遺傳多態(tài)性

（中國醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)院，遼寧 沈陽 110001）

多巴胺受體 D5（dopamine receptor D5，DRD5）基因存在單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP），為探討其在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用價值，本研究調(diào)查DRD5基因啟動子區(qū) rs77434921，5′-UTR區(qū)的rs2076907以及編碼區(qū)的rs6283、rs1800762共4個SNP位點在中國北方漢族群體中的頻率分布，以探討其法醫(yī)學(xué)意義。

1 材料與方法

1.1 樣本

中國北方漢族無血緣關(guān)系的健康人血液樣本206例，由中國醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)院法醫(yī)血清教研室提供。酚-氯仿法提取基因組DNA。

1.2 引物設(shè)計

DRD5有兩個假基因 DRD5Ψ1和 DRD5Ψ2，三者具有95%的同源性[1]，本研究結(jié)合美國國家生物技術(shù)信息中心（National Center of Biotechnology Information，NCBI）數(shù)據(jù)庫，利用軟件Oligo 6.0設(shè)計兩對特異性引物，由上海生工生物工程有限公司合成。引物序列見表1。

表1 引物序列

1.3 PCR擴增與測序

PCR體系為20μL的LA Taq?酶緩沖體系（大連寶生物工程有限公司），包括模板約10ng，2×GC緩沖液Ⅰ 10μL，2.5mmol/L dNTP 1.5μL，10μmol/L 上、下游引物各1.5μL，LA Taq 1U，滅菌去離子水補足。啟動子區(qū)（2163bp）反應(yīng)條件為94℃ 3min；94℃ 1min，61℃ 45s，72℃ 2min，循環(huán) 33 次。編碼區(qū)（922bp）反應(yīng)條件為 94℃ 3 min；94℃ 1 min，60℃ 40 s，72℃1min，循環(huán)30次。

PCR產(chǎn)物經(jīng)擴增后委托華大基因有限公司進行序列分析。

1.4 多態(tài)性分析與數(shù)據(jù)處理

采用直接計數(shù)法計算基因型頻率和等位基因頻率，對基因型分布是否符合Hardy-Weinberg平衡進行χ2檢驗，用Haploview v4.1軟件分析rs77434921、rs2076907、rs6283、rs1800762 的連鎖不平衡（linkage disequilibrium，LD）關(guān)系，按文獻[2]介紹的方法計算群體遺傳學(xué)參數(shù)，包括多態(tài)信息含量（PIC）、個體識別率（DP）、偶合率（Pm）、非父排除率（PE）、期望雜合度（He）、觀察雜合度（Ho）。

2 結(jié) 果

2.1 DRD5基因4個SNP位點的遺傳多態(tài)性分布

206例中國北方漢族個體DRD5基因的4個SNP位點的遺傳多態(tài)性分布見表2。經(jīng)χ2檢驗表明4個位點的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05），rs2076907 與 rs6283的 DP 值較高，相關(guān)的群體遺傳學(xué)參數(shù)見表3。

表2 中國北方漢族群體DRD5基因4個SNP等位基因及其基因型頻率 （n=206）

表3 中國北方漢族群體DRD5基因4個SNP的群體遺傳學(xué)參數(shù)

2.2 DRD5基因4個SNP的單倍型與連鎖關(guān)系分析

本研究共檢出5種單倍型（表4），應(yīng)用Haploview v4.1軟件進行分析，可見3個位點顯示出連鎖不平衡。經(jīng)計算群體遺傳學(xué)參數(shù)，得到單倍型的DP為0.651，PE為0.455。

表4 中國北方漢族群體DRD5基因的單倍型與頻率

3 討 論

人類DRD5基因位于4p16.1，全長2398bp，僅有一個外顯子，可編碼477個氨基酸[3]。目前為止，美國NCBI數(shù)據(jù)庫共報道了136個SNP位點，主要分布在啟動子區(qū)和編碼區(qū)。本研究對206例中國北方漢族健康無關(guān)個體位于啟動子區(qū)和編碼區(qū)的4個SNP位點的多態(tài)性分析，基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05）。同時通過對上述4個位點的等位基因頻率及群體遺傳學(xué)參數(shù)的計算，表明位于5′-UTR區(qū)的rs2076907和編碼區(qū)的rs6283基因型和等位基因頻率分布較好，并且二者的DP值均大于0.5，雜合度（He、Ho）相對良好，屬于具有較高鑒別能力的遺傳標(biāo)記，較適合應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)個體識別和親權(quán)鑒定。而另外兩個SNP位點rs77434921和rs1800762基因型和等位基因頻率分布較差。定位在同一染色體上或距離較近的SNP常常會出現(xiàn)連鎖遺傳現(xiàn)象。從上述數(shù)據(jù)可以看出，本研究所選的4個SNP位點處于連鎖不平衡狀態(tài)，通過計算單倍型的群體遺傳學(xué)參數(shù)，得到了相應(yīng)的DP和PE值，DP值大于0.5，屬于具有較高鑒別能力的遺傳標(biāo)記，可用于法醫(yī)學(xué)個體識別與親權(quán)鑒定。

將本研究調(diào)查結(jié)果與NCBI數(shù)據(jù)庫中已報道的人群進行比較，發(fā)現(xiàn)rs2076907位點在歐洲人群及南非人群中CC型未檢出，通過統(tǒng)計分析顯示，中國北方漢族群體與該人種和群體之間的基因型和等位基因頻率的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）[4]；同時位點rs1800762在中國北方漢族與撒哈拉以南非洲人群中的分布差異也具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）[4]；而其他兩個位點并未檢出不同。上述數(shù)據(jù)表明，位于人類DRD5基因5′-UTR區(qū)的位點rs2076907與位于編碼區(qū)的位點rs1800762的遺傳多態(tài)性存在種族或人種差異，對法醫(yī)學(xué)個體識別中的種族鑒定具有一定意義。

[1]Marchese A，Beischlag TV，Nguyen T，et al.Two gene duplication events in the human and primate dopamine D5 receptor gene family[J].Gene，1995，154（2）：153-158.

[2]侯一平.法醫(yī)物證學(xué)[M].第3版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2009：15-23.

[3]Housley DJ， Nikolas M， Venta PJ，et al.SNP discovery and haplotype analysis in the segmentally duplicated DRD5 coding region[J].Ann Hum Genet，2009，73（Pt 3）：274-282.

[4]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/snp_ref.cgi?locusId=1816.