17个Y-STR基因座在亲子鉴定中的应用研究

本研究探讨AmpFlSTR YfilerTM复合扩增系统中的17个Y-STR基因座在法医学亲子鉴定案检实际工作中的非父排除能力,以及在中国人群中的基因突变情况。采用业已经Reliagene Y-PLEXTM6和本实验室建立的"9个短片段长度Y-STR复合扩增系统"检测的36对非父子和84对真父子,用YfilerTM试剂盒进行PCR复合扩增,PCR产物用ABI3100基因测序仪基因扫描方法检测和分析;统计每一非父子对中排除亲子关系的Y-STR基因座的个数,观察真父子对中Y-STR基因座基因突变情况;并与以往采用Reliagene Y-PLEXTM6系统和"9个短片段长度Y-STR复合扩增系统"的检测结果进行对比。结果表明:YfilerTM系统检测36对非父子,其中1对非父子不能排除,其余35对均有3个以上Y-STR基因座可以排除亲子关系;有3个以上Y-STR排除的非父子对占97.22%(35/36),高于Y-PLEXTM6系统的92.11%(35/38)和"9个短片段长度Y-STR复合扩增系统"的91.67%(33/36);除1例Y-STR不能排除的非父子对外,其余的35对平均每一非父子对有11.3个Y-STR基因座可以排除亲子关系。YfilerTM系统检测84对真父子,观察到DYS437、DYS439、DYS635、DYS389Ⅱ和DYS19等5个基因座各出现1次基因突变事件,均表现为相差1个核心序列,每一基因座每次减数分裂的平均突变率为3.50×10-3;Y-STR基因突变案例占检测案例的5.95%(5/84),高于Y-PLEXTM6系统的2.15%(2/93)和"9个短片段长度Y-STR复合扩增系统"(0/84)。结论:YfilerTM系统检测的Y-STR基因座较多,在亲子鉴定实践中具有较高的非父排除能力,但该系统的基因突变问题不容忽视。

朔州地区汉族群体29个Y-STR基因座的遗传结构研究

目的研究朔州地区汉族群体29个Y-STR基因座的遗传多样性,并评估其群体遗传学及法医学应用价值。方法采集朔州地区1374名无亲缘关系的健康汉族男性个体的血样,应用DNATyperTMY29荧光复合扩增检测试剂盒和3500xL型毛细管遗传分析仪获得29个Y-STR基因座分型,计算其等位基因的分布频率等群体遗传学数据,并与十五个群体进行遗传距离比较分析。结果在朔州汉族1374个个体中观察到1301种单倍型,其中1238种单倍型为唯一分型,1种单倍型检出5次,1种单倍型检出4次,5种单倍型检出3次,56种单倍型检出2次;HD值为0.999908,GD值范围为0.4365(DYS391)~0.9722(DYS385ab),除了DYS391、DYS438、DYS437和DYS508基因座外,其余25个基因座的GD值均高于0.6,表明29个Y-STR基因座在朔州汉族人群中有较高的遗传多样性。与选取的其他群体相比,朔州汉族与甘肃汉族遗传距离最近(Rst值=0.0019),与乌兰巴托蒙古族遗传距离最远(Rst值=0.1916)。结论本研究的29个Y-STR基因座在朔州地区汉族群体中有较高的个体识别率和遗传多样性,获得的遗传参数可为该地区的群体遗传学和法医学应用提供数据支持。

天津汉族群体DYS19、DYS390和DYS393 STR基因座遗传多态性的研究

目的：研究天津市汉族人群DYS19、DYS390和DYS3933个短串联重复序列（STR）基因座遗传多态性，获得该地区相关群体遗传学数据，为用STR基因座进行染色体非整倍体及基因异常的诊断与产前诊断提供实验依据。方法：利用定量荧光PCR（QF—PCR）对天津地区无血缘关系的200名男性Y染色体3个STR基因座进行扩增、毛细管电泳检测扩增产物、AB13730全自动DNA遗传分析仪进行结果分析，3个基因座分别选择两个片段测序、命名。统计各基因座基因频率，计算基因差异性（GD）及单倍型多样性（HD）。结果：DYS19、DYS390和DYS3933个STR基因座分别检出5、6、6个等位基因，基因频率分别分布在0．0700-0．3775，0．0050～0．3900及0．005O～0．5400之间；GD值分别为0．743、0．731及0．634，HD为0．7068。结论：天津汉族人群3个Y—STR基因座多态性高，是Y染色体良好的遗传标记。

广西6个民族24个Y-STR基因座遗传多态性及群体遗传结构分析

目的本文对广西地区6个民族(侗族、瑶族、京族、汉族、苗族、壮族)的439个无关个体进行24个Y染色体STR基因座遗传多态性调查并研究其在法医学及遗传学上的可应用性。方法采用公安部物证鉴定中心研发的DNATyper Y26试剂盒对24个Y-STR基因座进行扩增,3130 x L遗传分析仪进行基因分型,统计24个Y-STR基因座的等位基因频率及基因多样性等遗传学参数。利用PHYLIP 3.65构建系统进化树,对Y-STR单倍型用Network 5.0进行网络图分析,分析群体间单倍型分布频率及相互联系,对群体间的遗传距离进行综合评价。结果侗族、瑶族、京族、汉族、苗族、壮族6个民族439个无关个体观察到363种单倍型,其单倍型多样性分别为0.9976、0.9339、0.9942、0.9976、0.9832、0.9863;基因多样性(GD)值分别为0.109~0.958、0.054~0.698、0.267~0.930、0.311~0.909、0.153~0.909、0.114~0.824。通过Rst遗传距离矩阵分析,在这6个民族中,壮族和京族遗传距离最小(0.0381),汉族和苗族遗传距离最大(0.349)。结论这24个Y-STR基因座在广西地区具有良好的多态性分布,本文所得数据可以为该地区的群体遗传学和法医学应用提供基础数据支持。

河南汉族人群27个Y-STR基因座遗传多态性

目的 调查27个Y-STR基因座在河南汉族男性人群中的遗传多态性.方法 应用Yfiler（R） Plus试剂盒,对河南地区1100名汉族男性无关个体血样进行PCR扩增,3500XL型遗传分析仪电泳检测,GeneMapper-ID-X软件进行等位基因分型.结果 1100名男性共检出1098种不同的单倍型,其中1094种为单一型,另有3种单倍型均检出2例,HD（单倍型）值为0.999995;27个Y-STR基因座的GD值为0.3833～0.9663.结论 27个Y-STR基因座多数在河南汉族男性人群中有较好分布,对法医学应用和人类群体遗传学研究具有重要价值.

通化地区朝鲜族群29个Y-STR基因座遗传多态性及关联分析

目的研究通化地区朝鲜族人群29个Y-STR(Y chromosomal short tandem repeats,Y-STR)基因座的遗传多态性及其与国内其他民族群体的遗传关系。方法采用DNATyper^(TM)Y29荧光复合扩增检测试剂盒,检测539名通化地区朝鲜族无关个体29个Y-STR基因座的DNA分型,计算基因频率等群体遗传学数据,与13个其他民族群体进行遗传距离比较分析。结果通化地区539名朝鲜族个体观察到228个基因和531种单倍型;单倍型多态性(haplotype diversity,HD)值为0.999940;基因多态性(gene diversity,GD)值在0.3138(DYS391)到0.9656(DYS385ab)之间;匹配概率(matching probability,MP)0.001917,系统鉴别能力(discrimination capacity,DC)值0.985158。通化朝鲜族和首尔韩民族(亦称朝鲜族)人群的亲缘关系最近,与吉林满族人群的亲缘关系最远。结论所测29个Y-STR基因座在通化地区具有较好的多态性分布,本研究所得基因频率、多态性等数据,可为该地区的群体遗传学和法医学研究与应用提供基础数据参考。

德州汉族人群37个YSTR基因座遗传多态性分析

调查德州汉族人群598名男性无关个体37个Y-STR基因座的遗传多态性,分析其在法医学和群体遗传学方面的应用价值,用AGCUY37荧光检测试剂盒对德州汉族群体的37个Y-STR基因座进行扩增,用3500xL基因分析仪对其进行检测。用MEGA 7.0软件,通过邻接法(neighbor-joining,NJ)构建德州汉族群体和其他15个参考群体的系统发生树,探索群体间的遗传关系。结果共检出593种单倍型,基因多样性(geneticdiversity,GD)值为0.1139(DYS645)~0.9714(DYS385a/b),单倍型多样性(haplotypediversity,HD)和识别能力(discriminativecapacity,DC)分别为0.999971989和0.9916。结果表明,这37个Y-STR基因座在德州汉族人群中有较高的多态性分布。群体遗传分析中,遗传距离、多维尺度分析(multi-dimensionalscaling,MDS)和系统发生树分析结果表明,德州汉族与其他地区的汉族群体遗传距离更近。不同群体的遗传特征与语系划分、历史形成、地理分布等方面具有一致性。研究结果可为德州汉族人群的法庭科学和群体遗传学研究提供基础数据支持。

赣南地区汉族人群29个Y-STR基因座的遗传多样性及系统进化分析

研究赣南地区汉族人群29个Y-STR基因座的遗传多态性以及与国内多个民族群体的遗传关系,探讨其在群体遗传学和法医学中的实际应用价值。采用DNATyperTM Y29试剂盒对1532例赣南地区健康男性无关个体进行Y-STR基因座扩增,3730型遗传分析仪进行毛细管电泳检测,运用GeneMapper IDX1.4软件对数据结果进行Y-STR分型,计算29个Y-STR基因座的等位基因频率及单倍型频率等遗传学参数。应用Mega-X软件对选取的群体构建进化树,用YHRD在线工具软件的分子方差分析(AMOVA),计算群体间遗传距离,同时构建多维尺度图(MDS)。经分析,29个Y-STR基因座在赣南汉族人群中的基因多样性(GD)值范围为0.3815~0.8766,除了DYS508、DYS437、DYS391和DYS438基因座外,其余25个基因座GD值均高于0.5,且单倍型多样性为0.999924,表明29个Y-STR基因座在赣南汉族人群中有较高的遗传多态性。与其他地区汉族人群比较,赣南汉族与福建汉族遗传距离最近(遗传距离Rst值是0.0002),与黑龙江汉族遗传距离最远(Rst值是0.0249);与其他地区少数民族人群比较,赣南汉族与云南白族遗传距离最近(Rst值是0.0059),与甘孜藏族遗传距离最远(Rst值是0.4689)。研究表明,这29个Y-STR基因座在赣南汉族人群中具有较好的遗传多态性分布,能够满足家系排查及法医学检案的要求,所得的数据可为该地区的群体遗传学和法医学研究与应用提供基础数据支持。

河南新乡地区汉族人群27个Y-STR基因座遗传多态性检测

目的:调查河南新乡地区汉族人群27个Y-STR基因座(包含3个双拷贝基因座)的遗传多态性,为法医学个体识别及法医DNA数据库的建立提供数据。方法:采集263名河南新乡地区汉族无关男性个体血样本,提取基因组DNA,采用AGCU Data Y30六色荧光试剂盒复合扩增,GeneMapper~ID X软件分析结果并分型。结果:DYS392、DYS389Ⅱ、DYS447、DYS522、DYS19、DYS448、DYS481、DYS460、DYS458、DYS635、DYS444、DYS643、DYS557等13个单拷贝Y-STR基因座的基因多样性(GD)大于0.7,DYS527 a/b和DYS385 a/b两个双拷贝Y-STR基因座的GD值大于0.8。在263名无关男性样本中,共检测到261种单体型,其中259种单体型仅出现1次,2种出现2次。27个Y-STR基因座的个体识别力和单体型多样性分别为0.996 1和0.999 9,单体型辨别能力为0.992 4。结论:27个Y-STR基因座组成的单体型在河南汉族群体中具有较高的遗传多态性。

16个Y-STR基因座快速复合扩增体系的构建研究

为了构建一套16个Y-STR基因座的快速复合扩增体系,用于满足公安的实战时效性需求,文中选择DYS19、DYS385a/b、DYS390、DYS391、DYS392、DYS393、DYS438、DYS439、DYS437、DYS448、DYS456、DYS458、DYS635、Y_GATA H4和DYS447共16个基因座,将Roche FastStart Taq DNA Polymerase体系与ProPlex热循环仪结合,以法医DNA标准品9948为实验模板,从扩增条件、扩增体积、缓冲液选择、DNA聚合酶用量、基因座间的平衡性调整、快速扩增程序的优化等方面进行一系列复合扩增实验,比较不同条件下等位基因的丢失、峰高、基因座间峰的均衡性及非特异峰。结果发现,该快速体系30 min即可获得样本全部16个Y-STR基因座分型,且各等位基因间均衡性良好,无非特异性峰。以上信息初步表明建立的16个Y-STR基因座的快速复合扩增体系可明显提高样品检测效率,对实战中一些时效性案件具有一定的实际意义。

上海浦东地区汉族人群Y染色体STR和SNP遗传结构分析

本文研究上海浦东地区汉族人群Y-STR基因座和Y-SNP单倍群的基因分型,比较上海浦东汉族与其他人群之间的遗传关系,分析浦东汉族人群遗传结构。采用Yfiler^(TM) Platinum PCR扩增试剂盒对500名浦东汉族无关个体的38个Y-STR基因座进行基因分型,计算基因频率、单倍型多样性等群体遗传学指标。基于38个Y-STR基因座,应用EA-Ypredictor软件进行单倍群预测,应用Pedigree Tagging System家系标记系统进行单倍群验证并定义,并与其他人群进行比较。浦东汉族500名无关个体观察到493种单倍型。单倍型多样性(HD)为0.9999439,匹配概率(HMP)为0.002056,鉴别能力(DC)为0.9860,独特单倍型比例(FUH)为0.9720。基于多维尺度分析结果表明浦东汉族与江苏汉族(Rst=0.0009)和浙江汉族(Rst=0.0009)遗传关系最近。Y-SNP分析结果显示,浦东汉族人群主要单倍群为O单倍群,比例为82.60%,O1a-M119的比例为25.20%。EA-Ypredictor的主要单倍群预测准确率达97.60%。38个Y-STR基因座在浦东汉族人群中有较高的遗传多态性,可以满足法医学应用。Y-SNP和Y-STR联合应用实现了对浦东汉族人群遗传结构的精细解析。本研究获得的基础数据应可为群体遗传学和法医学研究提供数据参考。

多拷贝Y-STR基因座判型标准及家系排查应用

研究多拷贝Y-STR基因座的拷贝数判定方法,探索多拷贝Y-STR基因座在家系排查中的应用效能。选取在多拷贝Y-STR基因座DYF399S1、DYS464、DYF371中出现分型异常的男性家系排查样本,分别扩增可能表征3个多拷贝Y-STR基因座拷贝数变化的内参基因BPY2、DAZ、CDY1,并检测判断它们在各样本相关于上述3个多拷贝Y-STR基因座的拷贝数,以此与根据分型图谱推测的预期值进行比较。在研究选取的样本中,内参基因实测拷贝数与预期拷贝数相符,表明可通过上述内参基因的检测分别判定DYF399S1、DYS464、DYF371的拷贝数变化。进一步结合多拷贝Y-STR的染色体定位,可初步推断Y染色体上的缺失或重复类型。本研究为男性家系排查样本多拷贝Y-STR异常分型的判定提供了一种简便实用的分析方法,初步提出了针对多拷贝Y-STR基因座的家系排查判定方案。Y染色体片段缺失或重复事件出现频率较高,因此可导致出现多拷贝Y-STR异常分型,对此应在今后的案件排查中留意重视。

兰州汉族等26个群体Y-STR基因座遗传的关系

目的探讨兰州汉族等26个人群Y-STR基因座遗传关系。方法研究得到500名无关兰州汉族个体的Y-STR基因座基因频率,同时收集其他25个人群相同Y-STR基因座基因频率,应用亲缘系数比较分析这26个人群间的遗传距离并绘制系统树。结果汉族人群中以北京汉族、山西汉族、内蒙古汉族和与兰州汉族的遗传关系最接近;少数民族人群中以内蒙古蒙古族与兰州汉族的遗传关系最接近;马来西亚马来人和马来西亚印度人与其他人群遗传关系最远而单独列支。结论利用Y-STR基因座的等位基因频率研究不同人群之间的遗传距离,结果与其他分子人类学结论接近或吻合,表明不同人群之间的遗传关系与地域、起源和进化的关系密切。

DNATyper^(TM)Y24试剂盒技术指标测试及应用研究

目的测试DNATyper^(TM)Y24试剂盒的技术性能指标,评估其在法医学中的应用价值。方法对DNATyper^(TM)Y24试剂盒的方法学(扩增体系、引物量、热启动酶量、Mg^(2+)浓度、退火温度和循环次数)及技术指标(准确性、一致性、均衡性、稳定性、种属特异性、灵敏度,以及对混合样本、常见检材及建库样本的检测能力)进行测试。结果该试剂盒的推荐扩增条件为10μL体系,1×引物量,59℃退火温度,28次循环。试剂盒准确性、一致性、种属特异性均良好,最小检出量为0.125 ng,且不同批次试剂质量稳定,对骨骼、血痕、唾液斑等不同常见检材有较好的适应性。结论 DNATyper^(TM)Y24试剂盒可应用于法庭科学实际检案与建库。

Y-STR基因座在法庭科学领域的发展及应用

Y-STR分析在法庭科学领域发挥着越来越重要的作用,其父系遗传特点使Y-STR基因座成为了法医DNA鉴定和人类遗传学研究中非常有价值的工具。科研人员对Y-STR的多态性和突变率等方面开展了大量相关研究,迄今为止,NCBI数据库中收录的Y-STR基因座达726个。随着Y-STR DNA数据库中数据量的不断增加,无关男性个体的单倍型随机匹配概率也在提高,为了确保Y-STR的证据性价值,扩充Y-STR的核心基因座是十分必要的。目前,我国将核心基因座扩充到20个,并且优选了15个基因座作为备选的核心基因座。本文综述了Y-STR基因座、核心基因座、快速突变基因座的发展历程以及Y-STR基因座的突变率和多态性研究进展,并展望了未来Y-STR基因座的发展方向。

现阶段我国DNA数据库发展的几个关键问题

经过15年发展,我国DNA数据库集聚了3000万以上的STR数据,在超过100万起案件中发挥了作用。随着Y-STR、SNP等新遗传标记被引入法庭科学领域,对DNA数据库的应用已不仅仅满足于传统的直接匹配和简单亲缘关系检索。现阶段我国DNA数据库究竟该向何处发展,文章认为:(1)关于增加DNA数据库支持基因座数量的必要性已在法医遗传学领域达成共识,但常染色体STR基因座数量的增加必须以确定核心基因座为前提。(2)对于SNP等新型遗传标记的采用,DNA数据库应本着"善意期待"和"审慎观望"的态度,在数据库已经进入千万级容量的今天,采用SNP的可能性已经极低,未来能够对DNA数据库带来变革的,很可能是全基因组DNA测序。(3)复杂亲缘关系检索是DNA数据库人口覆盖率不足情况下的合理补充和必然选择,但应遵循严格的规则。(4)在没有通过严谨演绎推理构建起理论框架,特别是结果评价的数学模型之前,Y-STR数据库的应用还只是经验的而不是科学的。综上,作为千万级大容量DNA数据库,涉及发展方向、安全、稳定的根本性问题要慎重从事,用科学的方法思考、规划和推动工作的进行。

叔侄关系在案件调查中的应用研究

目的 确定常染色体STR分型在叔侄关系排查时的全不同基因座预测界值,探讨叔侄关系在案件排查尤其是在Y-STR DNA数据库比对合成技战法中的应用策略。方法 以已知叔侄对作为实验组,无关个体以及同一祖先23~27个Y-STR等位基因相同但超出五代亲缘关系的个体作为对照组;分别采用ID Plus及PP21系统进行常染色体STR检测。结果 叔侄对全不同基因座及共有等位基因数分布情况与对照组存在显著性差异;同一祖先23~27个Y-STR等位基因相同的个体对于叔侄关系的判断有一定的影响。基于两个体23~27个Y-STR等位基因相同的前提,若检测ID系统15个常染色体STR基因座时其全不同基因座≤4或检测PP21系统20个常染色体基因座时全不同基因座≤5,则提示两个体可能有叔侄关系。结论 在应用Y-STR DNA数据库比对合成技战法进行家系排查时,结合常染色体STR分型进行叔侄关系预测以寻找嫌疑人的方法具有可行性,以全不同基因座数目预测叔侄关系的方法简便高效。

北方汉族人群8个多拷贝Y-STR基因座的遗传多态性

为分析8个多拷贝Y-STR基因座在北方汉族群体中的遗传多态性和突变率,并同其他群体进行群体间差异分析,探讨其法医学和群体遗传学研究的应用价值。采用复合扩增体系对508名北方汉族无关男性个体和156对父子的8个多拷贝Y-STR基因座进行扩增,应用ABI3730分析仪进行基因分型,采用相应软件计算基因（单倍型）频率、基因多态性和突变率并对群体间差异进行分析;北方汉族群体的8个多拷贝Y-STR基因座的基因多态性普遍较高,基因多态性在0.673 8（DYS389I）～0.968 8（DYS464）之间,共检出484个单倍型,单倍型多态性为0.9998,家系调查中共发现5次基因突变,其中,各个基因座的每代突变率在0～9.62×10-3（DYS535）之间,总平均突变率为1.60×10-3（95%CI 0.5-3.7×10-3）;群体间比较显示：8个基因座的遗传多态性在群体间存在差异,遗传距离在0.001 64～0.098 02之间。北方汉族群体的8个多拷贝Y-STR基因座的基因多态性普遍较高,适合应用于法医学个体识别和亲权鉴定中。

Y染色体上9个STR基因座基因频率在不育和生育力正常人群间分布的比较

目的评估某些Y染色体单倍型是否为导致男性不育的Y染色体微缺失的易感或保护因素,以确定并比较Y染色体上9个STR基因座基因频率在不育患者和有生育力正常人群中的分布。方法应用STR复合扩增、基因扫描、基因分型方法检测69例特发性不育男性患者及66例生育力正常男性Y染色体上9个STR基因座基因频率,并比较Y染色体微缺失及无缺失不育男性之间这些基因频率的差异。结果不育组与对照组相比,DYS393和DYS392基因座频率分布差异较大,特发性无精子症和严重少精子症不育人群的DYS393的等位基因13的基因频率明显高于正常生育力人群,Pc<0.05,DYS393的等位基因15和DYS392的等位基因10在特发性无精子症和严重少精子症不育人群中的分布明显低于正常生育力人群,Pc<0.05。携带Yq缺失与不携带Yq缺失不育男性之间9个STR基因座基因频率分布比较发现DYS439和DYS392基因座基因频率差异较大,DYS439等位基因10和DYS392等位基因15在Y染色体微缺失和无Y染色体微缺失的不育男性之间的分布差异具有统计学意义,Pc<0.05。结论携带DYS393等位基因13和不携带DYS393等位基因15和DYS392等位基因10的男性可能具有发生不育的倾向,而携带DYS439的等位基因10以及不携带DYS392的等位基因15的不育男性可能更易于发生Y染色体微缺失,提示男性的生育力及Y染色体微缺失可能受Y染色体特殊的遗传背景的影响。

复合扩增A10、C4基因座遗传多态性及法医学意义

目的 建立复合扩增A10、C4基因座的体系 ,研究其在法医学检验中的应用价值。方法 生物学样本用Chelex - 10 0的方法提取DNA ,荧光标记的特异性引物复合扩增A10、C4基因座 ,用ABI 310 0遗传分析仪对扩增产物进行检测分型。结果 A10、C4基因座各检出 6个等位基因 ,GD值分别为 0 .6 86 ,0 .84 6 .共检出 2 3种单倍型 ,其单倍型的个体识别率为 0 .9184。扩增女性DNA ,均无特异性扩增产物 ;调查 30个二代家系 ,均未观察到突变基因的存在。结论 A10、C4复合扩增体系多态性较高 ,对法医学中男女混合检材的个人识别及父系亲缘关系鉴定有较高的应用价值。