目的短串联重复序列(short tandem repeat,STR)遗传标记在人类个体识别、亲缘关系分析、动植物物种鉴定、农作物品种登记及杂交种纯度鉴定、临床疾病诊断等领域应用广泛。本团队在利用Illumina二代测序平台进行法医STR基因座靶向测序时...目的短串联重复序列(short tandem repeat,STR)遗传标记在人类个体识别、亲缘关系分析、动植物物种鉴定、农作物品种登记及杂交种纯度鉴定、临床疾病诊断等领域应用广泛。本团队在利用Illumina二代测序平台进行法医STR基因座靶向测序时,发现部分基因座正反向测序深度不平衡的现象,影响测序数据质量。本文通过研究不同STR基因座的重复区和扩增子区域中碱基含量与测序深度的关系,探究该现象的原因。方法利用STRSeqTyper122二代测序STR分型试剂盒对70份无关个体的DNA样本进行STR基因座复合扩增和文库构建,使用Mi Seq FGx平台进行测序,下机数据使用ForensicTyper软件进行分型和测序深度统计,随后分析测序深度与重复区和扩增子区域中碱基含量之间的关系。使用同样方法对前期发表的Ion PGM^(TM)平台STR测序数据进行分析。结果分析117个STR基因座的测序深度发现,基因座正向测序深度占总测序深度的比例与扩增子区域的TC碱基占比紧密相关:扩增子中TC比例低于40%时,随着TC含量降低,正向测序深度占比有明显的升高趋势;扩增子中TC比例高于60%时,随着TC含量升高,正向测序深度占比有明显下降趋势。同样分析Ion Torrent平台70份样本的32个STR测序数据,未观察到类似现象。结论MiSeq FGx平台在测序STR基因座时存在链偏好性,正反向测序深度与碱基TC比例密切相关。以上研究可为二代测序STR基因座选择、引物和扩增子设计、数据分析与解读提供重要参考,服务临床医学、法医学、植物学等领域应用。展开更多
微单倍型是一种新型法医遗传学分子标记,可用于个体识别、祖先推断和混合样本DNA的检验。虽然现已有微单倍型基因座的标准命名方法,但简明的微单倍型等位基因命名规则尚未见到。微单倍型遗传标记相对于单核苷酸多态性(single nucleotide...微单倍型是一种新型法医遗传学分子标记,可用于个体识别、祖先推断和混合样本DNA的检验。虽然现已有微单倍型基因座的标准命名方法,但简明的微单倍型等位基因命名规则尚未见到。微单倍型遗传标记相对于单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的优势在于其多等位基因。一般来说,微单倍型基因座包含的SNP数目越多,其有效等位基因数(effective number of alleles,Ae)和信息含量(informativeness,In)就倾向于越高。这些基因座更适宜于法庭科学应用,因其复杂的等位基因更能满足应用需求。因此,为更便于应用,我们建议使用阿拉伯数字命名微单倍型等位基因。具体规则如下:以人类基因组正链作为比对微单倍型,GRCh38作为参考序列。将组成微单倍型的SNP根据它们在人类基因组中的物理位置进行排序,dbSNP数据库中的参考等位基因则作为这些SNP可能出现的备选基因型。先按照参考等位基因列出所有可能出现的微单倍型等位基因,然后按照字母表顺序排序,并从1开始以连续正整数依次命名排序后的等位基因。稀有的微单倍型等位基因仍然用SNP分型的组合命名,列在基因座内所有用数字命名的等位基因之后。本文使用9947A、2800M和两份志愿者DNA制备了1∶2∶4∶8比例的DNA混合物,对单一来源样本和混合物进行微单倍型测序、数据分析,并对等位基因进行基因型组合命名和数字化命名两种方式的对比展示。本文建议的数字化命名法其优势在于:首先,这种命名法使得微单倍型的法庭科学应用更便捷,可避免使用SNP分型组合的复杂命名方式,在混合DNA分析中优势尤其显著。其次,在每个微单倍型基因座内部,可以按照阿拉伯数字的顺序排列等位基因,从而能为微单倍型数据的展示和交流提供统一的等位基因排序方式。第三,数字化的等位基因命名方式更易为法医DNA技术人员接受,因为这与法庭科学STR等位基因的命名方式类似。第四,当前的群体遗传学软件,如PowerStats、Arlequin、STRUCTURE等,只接受数字作为导入的等位基因名称,该命名方法能更好地与这些既有软件衔接关联。因此,数字化的微单倍型等位基因命名法应能为法医学应用与实践带来便利。展开更多
文摘微单倍型是一种新型法医遗传学分子标记,可用于个体识别、祖先推断和混合样本DNA的检验。虽然现已有微单倍型基因座的标准命名方法,但简明的微单倍型等位基因命名规则尚未见到。微单倍型遗传标记相对于单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的优势在于其多等位基因。一般来说,微单倍型基因座包含的SNP数目越多,其有效等位基因数(effective number of alleles,Ae)和信息含量(informativeness,In)就倾向于越高。这些基因座更适宜于法庭科学应用,因其复杂的等位基因更能满足应用需求。因此,为更便于应用,我们建议使用阿拉伯数字命名微单倍型等位基因。具体规则如下:以人类基因组正链作为比对微单倍型,GRCh38作为参考序列。将组成微单倍型的SNP根据它们在人类基因组中的物理位置进行排序,dbSNP数据库中的参考等位基因则作为这些SNP可能出现的备选基因型。先按照参考等位基因列出所有可能出现的微单倍型等位基因,然后按照字母表顺序排序,并从1开始以连续正整数依次命名排序后的等位基因。稀有的微单倍型等位基因仍然用SNP分型的组合命名,列在基因座内所有用数字命名的等位基因之后。本文使用9947A、2800M和两份志愿者DNA制备了1∶2∶4∶8比例的DNA混合物,对单一来源样本和混合物进行微单倍型测序、数据分析,并对等位基因进行基因型组合命名和数字化命名两种方式的对比展示。本文建议的数字化命名法其优势在于:首先,这种命名法使得微单倍型的法庭科学应用更便捷,可避免使用SNP分型组合的复杂命名方式,在混合DNA分析中优势尤其显著。其次,在每个微单倍型基因座内部,可以按照阿拉伯数字的顺序排列等位基因,从而能为微单倍型数据的展示和交流提供统一的等位基因排序方式。第三,数字化的等位基因命名方式更易为法医DNA技术人员接受,因为这与法庭科学STR等位基因的命名方式类似。第四,当前的群体遗传学软件,如PowerStats、Arlequin、STRUCTURE等,只接受数字作为导入的等位基因名称,该命名方法能更好地与这些既有软件衔接关联。因此,数字化的微单倍型等位基因命名法应能为法医学应用与实践带来便利。
