吉林漢族人群41個(gè)Y-STR基因座等位基因頻率調(diào)查

王康，包赫來(lái)，鄭冰潔，黃佳斌，唐佩芝

（1.寧波海爾施基因科技有限公司，浙江寧波 315040；2.長(zhǎng)春市公安局，吉林長(zhǎng)春 130062）

短串聯(lián)重復(fù)序列（Short Tandem Repeat，STR）又稱微衛(wèi)星DNA，是長(zhǎng)度2～6 bp的序列重復(fù)串聯(lián)構(gòu)成的基因片段，這類基因片段廣泛存在于真核基因組中，具有檢測(cè)靈敏度較高、個(gè)體特異性高、多態(tài)信息含量高、共顯性遺傳等特點(diǎn)。同時(shí)，STR序列相對(duì)易于擴(kuò)增，已經(jīng)成為法庭科學(xué)DNA分析中最常用的一類遺傳標(biāo)記。其中，Y-STR（Y chromosomal short tandem repeats）基因座是Y染色體上的短串聯(lián)重復(fù)序列，具有男性特有、父系遺傳等特點(diǎn)，在偵查破案尤其在犯罪嫌疑人排查中能夠有效提高效率[1]。對(duì)Y-STR數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)能有效彌補(bǔ)現(xiàn)階段DNA數(shù)據(jù)庫(kù)人口覆蓋率不足的短板，在數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和案件偵查過程中選擇高效的試劑盒一直都是法醫(yī)工作者探索的關(guān)鍵問題。本文選擇擴(kuò)增熒光檢測(cè)試劑盒，試劑盒可復(fù)合擴(kuò)增44個(gè)基因座，其中包含41個(gè)Y-STR基因座和3個(gè)Y-indel基因座，涵蓋了公安部要求的20個(gè)核心位點(diǎn)和15個(gè)優(yōu)選位點(diǎn)，以此開展對(duì)吉林漢族男性人群Y-STR基因座等位基因頻率的調(diào)查，獲得相關(guān)遺傳學(xué)參數(shù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，旨在為探究擴(kuò)增熒光檢測(cè)試劑盒在吉林地區(qū)法醫(yī)學(xué)相關(guān)工作和研究的適用性提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

根據(jù)知情同意原則，所用511份樣本均采集自吉林漢族男性個(gè)體，以血卡保存，1 mm孔徑血斑作為模板。參照說明書10μL體系于PCR擴(kuò)增儀進(jìn)行擴(kuò)增，使用3500基因分析儀進(jìn)行檢測(cè)，用Genemapper ID-X軟件進(jìn)行分析。使用直接計(jì)數(shù)法計(jì)算，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[2-3]，計(jì)算基因多樣性（GD）、單倍型多樣性（HD）和單倍型識(shí)別率（DC）。

2 結(jié)果與分析

對(duì)511例吉林地區(qū)漢族男性個(gè)體的41個(gè)Y-STR基因座進(jìn)行了遺傳學(xué)調(diào)查，41個(gè)Y-STR基因座的等位基因頻率見表1。41個(gè)Y-STR基因座的基因多樣性（GD）見表2，其中GD值最低的為DYS645（0.14），最高的為DYS391（0.99）。

41個(gè)Y-STR基因座共同構(gòu)成446種單倍型，其中386種單倍型只出現(xiàn)1次，56種檢出2次，3種檢出3次，1種檢出4次，樣本總體單倍型多樣性值（HD）為0.999，單倍型識(shí)別率（DC）為0.873，較高的HD值和DC值意味著更容易區(qū)分隨機(jī)個(gè)體。其中13個(gè)基因座（DYS533、DYS437、DYF387S1、DYS518、DYS527、DYS456、DYS391、DYS447、DYF404S1、DYS448、DYS449、DYS389II、DYS522）出現(xiàn)等位基因缺失的現(xiàn)象。

多拷貝Y-STR基因座相比單拷貝基因座具有等位基因數(shù)多、遺傳多態(tài)性高的特性，適合法醫(yī)學(xué)鑒定[4]，同時(shí)多拷貝基因座的添加也是有效提高分析檢測(cè)系統(tǒng)效能的方法之一。本文41個(gè)Y-STR基因座中包含4個(gè)多拷貝基因座（DYS385、DYF387S1、DYS527、DYF404S1），其GD值均大于0.9。在本試驗(yàn)中DYF387S1基因座出現(xiàn)8例三等位基因分型結(jié)果，DYS527基因座出現(xiàn)4例三等位基因分型結(jié)果和3例四等位基因分型結(jié)果，DYF404S1基因座出現(xiàn)7例三等位基因分型結(jié)果。

表1 41個(gè)Y-STR基因座等位基因頻率（n=511）

續(xù)表1（1）

續(xù)表1（2）

表2 41個(gè)Y-STR基因座的GD值（n=511）

3 結(jié)論

擴(kuò)增熒光檢測(cè)試劑盒包括的Y-STR基因座在吉林漢族人群中表現(xiàn)出較高的遺傳多態(tài)性，運(yùn)用本實(shí)驗(yàn)中的41個(gè)Y-STR基因座所組成的單倍型進(jìn)行分析，可對(duì)吉林漢族人群樣本進(jìn)行有效區(qū)分，為針對(duì)吉林漢族人群運(yùn)用Y染色體進(jìn)行法醫(yī)檢驗(yàn)和親權(quán)鑒定提供了概率計(jì)算依據(jù)，是推進(jìn)Y-STR數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和案件偵查的有效方法。