X-STR在基因突变的父女关系鉴定中的应用1例

亲子鉴定案例中,常会观察到STR突变,据文献报道,大多数突变中,父系突变比母系突变要频繁得多,即子代为女性的三联体鉴定中,经常需要对父女关系进行进一步的验证。而X染色体在父女关系的遗传特点是：

Y-STR基因座分型缺失分析

目的分析Y-STR基因座等位基因分型缺失数据,为法医学提供应用参考。方法收集浙江汉族4477名无关男性个体血样,自动工作站磁珠法提取DNA,Y-filer^(TM)试剂盒进行复合扩增,GeneMapper ID v3.2分析软件分析Y-STR数据,统计出现基因分型缺失的概率。结果在4477名无关个体的Y-STR数据中,有来自23种单倍型的26个样本Y-STR分型各有1个短片段基因座的基因分型缺失,而其它长片段基因座的分型均完全正常。基因分型缺失的发生频率为0.518%。结论Y-STR基因座分型缺失具有一定的发生率,在日常检案中应注意防止误判。

Y-STR基因座的特殊分型现象

Y染色体为男性所特有，在减数分裂中呈连锁遗传，在法医学中具有常染色体基因座不可比拟的独特作用。自从1997年Kayser首次报道DYS19基因座以来．越来越多的Y—STR基因座被发现与应用。

浙江汉族人群21个非CODIS系统STR基因座的遗传多态性调查

目的调查21个非CODIS系统STR在浙江汉族人群的遗传多态性,为其法医学应用提供基础数据。方法应用AGCU21+1荧光标记复合扩增系统,对浙江汉族481名无关个体进行21个STR基因座的复合扩增,用ABI3130XL型基因分析仪对扩增产物进行检测,并统计其STR基因座的群体遗传学参数。结果获得21个STR基因座的等位基因频率分布,分别检出8、11、9、10、8、9、6、5、13、9、6、15、8、7、8、9、8、9、9、16、7个等位基因,并分别获得21个STR基因座的H、He、DP、PM及EP等法医遗传学参数。结论21个STR基因座具有较强个体识别能力,可应用于法庭科学中的个体识别与亲权鉴定。

浙江汉族人群12个X-STR基因座遗传多态性调查

目的调查12个X染色体STR基因座在浙江汉族人群的遗传多态性,为法医学应用提供基础数据。方法应用ZJGA-X12荧光标记复合扩增系统,对浙江汉族468名无关男性个体与449名无关女性个体进行DXS7133、DXS8378、DXS981、DXS7424、DXS6789、DXS10159、GATA165B12、DXS101、DXS7423、GA-TA31E08、DXS10164、DXS10162这12个X-STR基因座的复合扩增,用ABI3130XL型基因分析仪对扩增产物进行检测,并统计这12个X-STR基因座的群体遗传学参数。结果获得12个X-STR基因座的等位基因频率分布,分别检出8、7、13、12、11、8、7、16、6、8、9、11个等位基因,获得男性样本DXS10159-DXS10162-DXS10164与DXS101-DXS7424两组连锁基因座单倍型119、62种;分别统计了12个X-STR基因座的GD、DP、MEC等法医遗传学参数。结论 12个X-STR基因座具有较强个体识别能力,可应用于法庭科学中的个体识别与亲权鉴定。

浙江汉族人群D1S1656、SE33和D2S1338基因座的遗传多态性调查

本文在CODIS系统为主的STR基因座调查研究的基础上[1-2],应用NGM Select荧光标记复合扩增系统,对浙江汉族433名无关个体进行群体遗传学调查,获得D1S1656、SE33和D2S1338三个基因座的频率分布,并进一步计算各基因座的群体遗传学参数,为其法医学应用提供基础数据。现报道如下：

15个STR基因座的突变观察和分析

目的调查15个STR基因座的突变情况。方法采集817例亲子鉴定的2722份血样本,采用Identi-filerTM系统扩增15个STR基因座分型,共有33060次等位基因传递,统计各基因座发生突变的频率。结果在15个基因座中发现涉及11个基因座共25次突变,平均突变率为0.8×10-3(95%CI 0.5-1.1×10-3),其中一步突变20次,两步突变3次,三步突变2次;父、母来源突变比率为2.6∶1,不能确定来源突变7次。结论 STR基因座等位基因在Identifiler TM复合扩增系统突变现象较为常见,亲子鉴定时应引起注意。

用Y-STR单倍型信息指导数据库采样分析

目的分析浙江省绍兴诸暨市(县级市)各镇、村和姓的Y-STR单倍型分布,为Y-STR数据库的采样与应用提供依据。方法采集诸暨市17个镇156村的55个姓氏,且各镇-村有同姓人员10人以上(含)的家族样本5903份男性个体血样。采用Yfiler TM复合扩增试剂盒进行17个Y-STR分型,所得数据进行镇(乡/街道)/村/姓氏的组合和镇(乡/街道)/村/姓氏/单倍型组合分布情况统计分析。结果在5903份男性样本中,获得1987种Y-STR单倍型,它们分布于235种镇(乡/街道)/村/姓氏组合,共构成2547种镇(乡/街道)/村/姓氏/单倍型组合。各单倍型对应的"镇/村/姓"组合次数出现从1到18次不等,其中有1686种单倍型对应1种镇-村-姓组合(84.9%),绝大部分的单倍型对应1～2种镇-村-姓组合(95.3%)。各镇/村中同姓人员出现的主流分型大部分为1～2种(90.7%)。在镇/村的同姓人员中出现次要分型的频率平均为18.22%。结论 Y-STR数据库在诸暨的采样在家族调查的基础上,应针对次要分型较多的姓增加采样量,减少遗漏风险,获得高质量的YSTR数据库。

亲权鉴定中的特殊分型现象分析

目的分析在亲权鉴定中出现的一些特殊分型现象,以确定其等位基因并探讨其对亲权鉴定的影响。方法用PP21和,AGCU EX22两种试剂盒对2例OL等位基因进行验证分析,并对其中一个测序。用GlobalFilerTM和AGCU 21+1两试剂盒对1例等位基因缺失进行分析测定。结果通过两种不同引物试剂盒的扩增,确定两例OL等位基因分别属于D19S433基因座和Penta D基因座,D19S433基因座出现的OL等位基因应为4,Penta D基因座出现的OL等位基因应为20,测序结果也证实了这一点。一例等位基因缺失发生在GlobalFilerTM试剂盒的D22S1045基因座,其中母亲和孩子均发生了等位基因12的丢失,这极易导致误认为等位基因在由母亲传递给孩子的过程中发生了一步突变。结论在亲权鉴定中如果出现特殊分型现象,如OL等位基因或者孩子与父母的等位基因不符合遗传规律,就需要以不同试剂盒再进行验证分析,必要时还应测序以确定分型。

12个mini-X-STR和Amel基因座荧光标记复合扩增体系的初步研究

目的研究建立12个mini-X-STR和Amel基因座复合扩增体系。方法选择DXS101、DXS10159、DXS10162、DXS10164、DXS6789、DXS7133、DXS7423、DXS7424、DXS8378、DXS981、GATA165B12和GA-TA31E08共12个X-STR与Amelogenin基因座,自行设计引物,分别采用FAM、HEX、Tamra、ROX四色荧光标记5′端,并进行必要的修饰,按照合适的引物浓度进行混合。对97个血痕样本进行复合扩增,并用ABI3130XL进行电泳和分型。结果所建立的荧光标记复合扩增体系能够得到清晰、明确的分型图谱,灵敏度达50pg,稳定性、重复性与平衡性较佳。结论本研究建立的12个mini-X-STR和Amel基因座荧光标记复合扩增体系统检验方法简单,灵敏度高,适合实际办案的需要。

激光捕获显微分离技术在DNA检验中的应用研究

目的建立一套显微细胞捕获技术用于法医学生物检材DNA检验方法。方法使用VeritasTM LCM激光捕获仪,采用紫外加红外的捕获方式,对框架覆膜玻片上经苏木素染色口腔上皮细胞进行捕获,采用改良硅珠法提取细胞DNA,使用Identifiler TM试剂盒在5μL体系中进行PCR扩增。结果成功获得20个口腔上皮细胞的13个以上完整STR基因座分型谱带。结论本研究建立的方法适合法医学生物检材制成的染色涂片上细胞的DNA检验。

二组分混合样本重叠等位基因拆分研究

目的对二组分混合样本来源于杂合子的重叠等位基因拆分进行粗浅分析。方法模拟男女二组分混合样本,制备007和9947A模板DNA量比例为1:1、2:1、5:1的混合样本,采用Identifiler Plus试剂盒复合扩增,观察8个均来源于杂合子的重叠等位基因峰高比值变化率。结果混合STR分型中,来源于杂合子的重叠等位基因其峰高比值变化率在16.65%以上时,拆分较为确定。结论来源于两个体的混合STR分型,在已知其中一个STR分型的前提下,可通过计算等位基因峰高比值变化率对二峰和三峰进行初步拆分,尽可能多地获得另一个体的STR分型数据,从而为侦查排查、数据库比对和人员认定提供依据。

30个Y-STR基因座在中国汉族人群中的多态性与突变

目的调查30个Y-STR基因座在中国汉族男性人群中的遗传多态性和突变情况,研究其法医学应用效能。方法应用自行建立的30个Y-STR基因座检测系统对中国汉族人群1 005名男性无关个体和1 008对父子(1 949人)的血样进行Y-STR分型,统计各基因座的群体遗传学参数与突变情况。结果1 005名中国汉族男性无关个体共检出983种单倍型,其中963种仅检出1次,总体单倍型多样性(HD)和识别能力(DC)分别为0.999 955和0.978 109。30个Y-STR基因座共检出340个等位基因,基因多样性(GD)为0.410 3~0.952 3,24个基因座GD值大于0.6。1 008对父子共有30 269次等位基因传递,68对父子仅1个基因座发生突变,3对父子的突变同时发生在2个基因座上。在71对父子间涉及的26个基因座中观察到74次突变,平均突变率为2.4×10^(-3)[95%CI为(1.9×10^(-3),3.1×10^(-3))],其中一步突变73次(98.6%),两步突变1次(1.4%)。结论该30个Y-STR基因座复合扩增体系在中国汉族男性人群中具有较高的遗传多态性及较低的突变率,在Y-STR数据库建设和群体遗传学研究中具有重要价值。

GlobalFiler?试剂盒在尸骨鉴定中的应用

目的分析Global Filer?试剂盒在白骨化尸体身源认定中的技术性能指标。方法采用硅珠法提取50份尸源认定中的骨骼、牙齿样本DNA,其中三联体亲权鉴定11份,二联体亲权鉴定39份,比较Global Filer?试剂盒和Identifi ler Plus试剂盒检验结果。结果 Global Filer?试剂盒成功检出了50份样本STR分型。11份三联体的尸源认定中,两种试剂盒计算得到的CPI值均能达到10 000以上,但Global Filer?试剂盒得到的累积父权指数(CPI值)更高,其中10份能达到108以上。39份二联体的尸源认定中,Global Filer?试剂盒得到的CPI均能达到10 000以上,而Identifi ler Plus试剂盒得到的CPI值能达到10 000以上的只有30例。而且Global Filer?试剂盒扩增得到21个常染色体,Amel基因座和Y-indel、DYS391的分型信息,其特有的Y-indel和DYS391两个基因座,确保在Amelogenin基因座Y等位基因丢失的样本中,可以成功检出性别基因,防止性别误判。结论 Global Filer?试剂盒扩增可以获得比目前常用的Identifi ler Plus试剂盒更多基因信息,大大提高了身源鉴定中的CPI值,而且可以有效避免Amelogenin基因座Y等位基因丢失时导致的无名尸体性别误判。因此,Globalfi ler试剂盒在白骨化尸体身源认定中具有较高的应用价值。

DYS389Ⅰ和DYS389Ⅱ基因座突变分析

收集中国汉族人群2165份男性共计1124对父子的血样本,统计DYS389Ⅰ、DYS389Ⅱ基因座突变情况,调查分析其突变相关性。结果观察到8对父子在DYS389Ⅰ、DYS389Ⅱ基因座共发生8次突变。当DYS389Ⅰ基因座发生4次突变时,DYS389Ⅱ基因座分型同时也发生了4次改变,测序显示突变发生在两个基因座共有部分;当DYS389Ⅱ基因座4次发生突变时,DYS389Ⅰ基因座分型却不改变,测序显示突变发生在DYS389Ⅱ基因座特有部分。DYS389Ⅱ基因座序列包含DYS389Ⅰ基因座序列,当DYS389Ⅰ发生突变时,在突变分析中应予以关注。

浙江汉族人群19个X-STR基因座的遗传多态性统计分析

目的通过19个X-STR的遗传多态性统计分析,对其法医学可应用性进行评估。方法应用自行建立的19个X-STR荧光复合扩增体系,对浙江788份无关个体(男性样本399份,女性样本389份)进行扩增、检测,并对等位基因、PD值、连锁不平衡等与亲缘关系鉴定相关的数据进行计算。结果共得到268个等位基因,有12个基因座呈现高多态性。经分析,在调查的浙江汉族所有基因座间均不存在明显的连锁不平衡现象。19个X-STR荧光复合扩增体系在浙江汉族女性群体中累积个体识别率CPD为1.000 000 000 000 0,男性群体达到0.999 999 999 999 8。结论 19个X-STR的整体效能符合法医学DNA检验要求,可成为复杂亲权案件鉴定和个体识别有效的辅助工具。

DNA技术在入室盗窃案中的应用分析

目的分析入室盗窃类案件中提取的现场生物检材,为提高DNA技术侦破入室盗窃案件的应用成效提供参考。方法收集近两年在本文所涉行政区内提取并送检的202起入室盗窃案的349份检材,对其检验比中情况进行分析,探讨勘查人员、提取部位及送检时间对有效检出率和案件比中率的影响。结果202起入室盗窃现场提取的349份检材中,70份检出有效分型,有效检出率为20.06%;比中30起案件,案件比中率为14.85%。不同勘查人员的有效检出率和案件比中率具有统计学差异,反映了勘查质量的高低。不同提取部位的有效检出率和案件比中率也存在差异。随着送检时间延长,有效检出率和案件比中率都会下降,提示提取后应尽快送检。结论入室盗窃案中检材有效检出率和案件比中率与勘查人员、提取部位、送检时间等因素有关,日常工作中需合理提取,及时送检。同时在应用DNA技术时应注意避免污染、提取所有涉案人员的物证材料、快速比对、快速反馈、分析透彻到位。

中国汉族人群17个Y-STR基因座突变情况分析

目的调查分析17个Y-STR基因座等位基因突变的情况。方法收集中国汉族人群867对父子共1 649份男性血样本。采用YfilerTM复合扩增试剂盒进行17个Y-STR基因座分型,共检测出14 739次等位基因传递,统计各基因座发生等位基因突变的频率。结果在17个基因座中发现涉及13个基因座共41次突变,其中一步突变40次(97.6%),两步突变1次(2.4%);突变共涉及40对父子,其中39对仅1个基因座发生突变(97.5%),1对同时有2个基因座发生突变(2.5%);平均突变率为2.8×10-3(95%CI 2.0～3.8×10-3)。等位基因突变时获得重复单位数19次,丢失重复单位数22次,两者比例接近。结论中国汉族人群Y-STR基因座突变可涉及多数基因座,突变率在2.8×10-3左右,在数据库的建立与应用中应重视,注意采用相关方法进行甄别。

3种国产化试剂盒与Identifiler^(TM)试剂盒检验结果比较

目的比较3种常用国产化PCR扩增试剂盒与IdentifilerTM试剂盒的检验结果。方法对455份中国汉族无关个体血样,分别用IdentifilerTM、DNA TyperTM15、GoldenEye 16BT、AGCU17+1 4种试剂盒进行检测,对其中共有的11个基因座位分型结果进行比较,并对有差异的样本进行测序分析。结果 3种国产化试剂盒在455份样本中,发现4例样本的分型结果有差异,差异率为0.88%。其中,DNA TyperTM15试剂盒CSF1PO基因座发现1例等位基因丢失,AGCU17+1试剂盒D18S51基因座发现1例等位基因扩增不平衡,测序结果表明,2例均系点突变导致;GoldenEye16BT试剂盒D21S11基因座发现2例假3峰型,其中1例测序未发现碱基突变,分析3峰原因可能是stutter滑脱峰所致。结论与IdentifilerTM试剂盒比较,3种国产化试剂盒均有分型差异现象,成因不同,在实践中应给予注意。