DYS389I和DYS389II基因座突變分析

郝宏蕾，吳微微，任文彥，蘇艷佳，呂德堅

（1.浙江省公安物證鑒定中心 浙江省刑事科學(xué)技術(shù)應(yīng)用研究重點實驗室，杭州310009；2.中山大學(xué)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)系，廣州510089）

·技術(shù)與應(yīng)用·

DYS389I和DYS389II基因座突變分析

郝宏蕾1，吳微微1，任文彥1，蘇艷佳1，呂德堅2

（1.浙江省公安物證鑒定中心 浙江省刑事科學(xué)技術(shù)應(yīng)用研究重點實驗室，杭州310009；2.中山大學(xué)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)系，廣州510089）

收集中國漢族人群2165份男性共計1124對父子的血樣本，統(tǒng)計DYS389I、DYS389II基因座突變情況，調(diào)查分析其突變相關(guān)性。結(jié)果觀察到8對父子在DYS389I、DYS389II基因座共發(fā)生8次突變。當(dāng)DYS389I基因座發(fā)生 4次突變時，DYS389II基因座分型同時也發(fā)生了4次改變，測序顯示突變發(fā)生在兩個基因座共有部分；當(dāng)DYS389II基因座 4次發(fā)生突變時，DYS389I基因座分型卻不改變，測序顯示突變發(fā)生在DYS389II基因座特有部分。DYS389II基因座序列包含DYS389I基因座序列，當(dāng)DYS389I發(fā)生突變時，在突變分析中應(yīng)予以關(guān)注。關(guān)鍵詞：法醫(yī)遺傳學(xué)；Y-STR；DYS389I；DYS389II；突變

Y染色體具有男性特有、父系遺傳等特點，與常染色體遺傳標(biāo)記相比有其獨特的優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于各類刑事案件中。本實驗室近年對Y染色體進(jìn)行了一系列的研究，在Y-STR基因座多態(tài)性、等位基因突變率調(diào)查、等位基因突變分析等方面取得一些進(jìn)展［1-8］。本文著重探討DYS389I、DYS389II基因座突變之間的相關(guān)性，具體報道如下：

1 材料與方法

2165份男性血樣本，共計1124對父子，均為本實驗室日常辦案與建庫中積累。所有血樣均采用Yfiler?PlusTM（AB公司，美國）試劑盒擴增，具體操作方法同文獻(xiàn)［1］。選取DYS389I、DYS389II基因座發(fā)生突變的其中4組父子樣本，根據(jù)文獻(xiàn)報道［9］基因座序列設(shè)計大片段引物。擴增、連接方法參考分子克隆指南［10］進(jìn)行。測序結(jié)果使用軟件DNAStar-SeqMan分析，用軟件Chromas對測序結(jié)果與GeneBank中下載的序列進(jìn)行比對以確定突變堿基。

2 結(jié) 果

2.1 等位基因突變

1124對父子中，在DYS389I基因座觀察到4次突變，DYS389II基因座觀察到8次突變。其中DYS-389I基因座 4次突變時，DYS389II同時也觀察到4次分型的改變，并且趨勢相同； DYS389II基因座另外4次突變時，DYS389I沒有觀察到分型變化（見表1）。

2.2 測序結(jié)果

選取表1中第1、4、6、7組父子對樣本進(jìn)行DYS389I、DYS389II基因座測序，結(jié)果見表2。第1、4組父子對突變發(fā)生在兩個基因座共有重復(fù)序列部分，兩個基因座同時發(fā)生重復(fù)序列數(shù)目的變大或變?。坏?、7組父子對突變發(fā)生在DYS389II基因座特有重復(fù)序列部分，DYS389I基因座重復(fù)序列數(shù)目無變化，突變只發(fā)生在DYS389II基因座上。

表1 DYS389I和DYS389II基因座突變情況Table 1 The mutations at DYS389I and DYS389II

3 討 論

DYS389基因座含有［TCTG］和［TCTA］兩種重復(fù)單位的兩個重復(fù)序列區(qū)段，等位基因序列結(jié)構(gòu)為：5'-［TCTG］n［TCTA］m-（48bp）-［TCTG］p［TCTA］q-3’，其中 n=27，m=9~15，p=3，q=8~13。在 ［TCTG］n的5’端和［TCTG］p的5’端有一段相同的引物結(jié)合序列，因此用一對引物可以擴增出兩個長度不同的片段，故將DYS389分成DYS389I和DYS389II兩個基因座。其中DYS389I基因座包含［TCTG］p［TCTA］q，而DYS389II為全序列，即［TCTG］n［TCTA］m- （48bp）-［TCTG］p［TCTA］q，基因片段長度大于DYS389I。由于DYS389II等位基因序列包含DYS389I基因座序列，如果突變發(fā)生在DYS389I基因座序列，則兩個基因座重復(fù)單位數(shù)同時發(fā)生改變；如果突變發(fā)生在DYS389II基因座特有的序列部分，則只有DYS389II基因座大小發(fā)生改變，DYS389I基因座不變。

因此，當(dāng)DYS389I基因座發(fā)生突變時，DYS389II基因座也會相應(yīng)增加或減少重復(fù)單位數(shù)，在突變分析計算相關(guān)頻率時，注意避免重復(fù)計算。本研究中觀察到的兩個基因座的突變數(shù)，最終認(rèn)為DYS389I基因座發(fā)生4次，DYS389II基因座也是發(fā)生4次，兩個基因座同時變化中的4次不計入DYS389II基因座。在本研究中兩個基因座的突變次數(shù)都認(rèn)為是4，突變率均為3.6×10-3。由于以上原因，在進(jìn)行Y-STR基因座突變統(tǒng)計和分析時，應(yīng)對DYS389兩個基因座的關(guān)聯(lián)性予以高度關(guān)注。

表2 部分父子對樣本DYS389I和DYS389II基因座測序結(jié)果Table 2 The sequences at DYS389I and DYS389II in some father-son sample pairs

［1］ 吳微微，王懷鋒，郝宏蕾，等. 中國漢族人群46個Y-STR基因座多態(tài)性與突變調(diào)查. 中國法學(xué)雜志，2015，30（3）：25-29.

［2］ 吳微微，鄭小婷，潘立鵬，等. 浙江漢族人群16個Y-STR基因座遺傳多態(tài)性調(diào)查. 刑事技術(shù)，2005（5）：11-17.

［3］ Wu WW， Pan LP， Hao HL， et al. Population genetics of 17 Y-STR loci in a large Chinese Han population from Zhejiang Province，Eastern China. Forensic Sci Int Genet， 2011， 5（1）：e11-e13.

［4］ 吳微微，郝宏蕾，任文彥，等. 中國漢族人群17個Y-STR基因座突變情況分析. 中國法醫(yī)學(xué)雜志，2012，27（6）：455-457.

［5］ 吳微微，任文彥，郝宏蕾，等. 用Y-STR單倍型信息指導(dǎo)數(shù)據(jù)庫采樣分析. 刑事技術(shù)，2013（1）：3-5.

［6］ 吳微微，楊靜開，郝宏蕾，等. Y-STR基因座應(yīng)用于刑事案件的獨特作用. 刑事技術(shù)，2006（6）：22-24.

［7］ 吳微微，蘇艷佳，章申峰，等. Y-STR基因座的特殊分型現(xiàn)象. 法醫(yī)學(xué)雜志，2008，24（5）：355-360.

［8］ 吳微微，郝宏蕾，蘇艷佳，等. Y-STR基因座分型缺失分析.中國法醫(yī)學(xué)雜志，2009，24（3）：186-188.

［9］ Bytler JM. 法醫(yī)DNA分型：STR遺傳標(biāo)記的生物學(xué)、方法學(xué)及遺傳學(xué). 北京：科學(xué)出版社，2007：153-154.

［10］ 黃培堂，王嘉璽，朱厚礎(chǔ)，等. 分子克隆實驗指南. 第3版.北京： 科學(xué)出版社，2002：68-96.

Analysis of Mutations in Father-son Pairs at DYS389I and DYS389II

HAO Honglei1， WU Weiwei1， REN Wenyan1， SU Yanjia1， LV Dejian2
（1.Zhejiang Key Laboratory of Forensic Science and Technology， Institute of Forensic Science， Zhejiang Provincial Public Security Bureau， Hangzhou 310009， China； 2. Department of Forensic Medicine， Zhongshan Medical College， Sun Yat-sen University， Guangzhou 510089， China）

Objective The aim of this study was to investigate the relevant between mutations at DYS389I and DYS389II loci. Methods Bloodstain samples of 2165 male individuals were collected from 1124 father-son pairs in Chinese Han population. The samples were examined using Yfiler PlusTM Amplification kits. The mutations at DYS389I、DYS389II were calculated. Sequencing was performed on the samples of 4 father-son pairs to analyze DYS389I and DYS389II. Results Among allele transfers of 1124 father-son pairs， 8 mutations were observed in 8 father-son pairs at DYS389I and DYS389II. When 4 mutations were detected at DYS389I， genotypes of DYS389II changed at the same time. Sequencing results showed that mutations only occurred at DYS389I. When 4 mutations were observed at DYS389II， changes of genotype weren't detected at DYS389I， which indicated the mutations occurred at DYS389II specifically. Conclusions The sequence of DYS389Ⅱ includes that of DYS389I. When there is a one-step mutation at DYS389i， it will also appear in DYS389II. It has to be cautionary to do Y-STR mutation calculation when mutations involve DYS389I and DYS389II.

forensic genetics； Y-STR； DYS389I； DYS389II； mutation

DF795.2

B

1008-3650（2015）06-0506-02

10.16467/j.1008-3650.2015.06.019

2015-06-16

郝宏蕾，副主任法醫(yī)師，碩士，研究方向為法醫(yī)遺傳學(xué)。 E-mail： silentcactus@163.com

引用本文格式：郝宏蕾，吳微微，任文彥，等. DYS389I和DYS389II基因座突變分析. 刑事技術(shù)，2015，40（6）： 506-507.