19个常染色体STR基因座在阿昌族和德昂族人群的多态性研究.pdf
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1、19 个常染色体 STR 基因座在阿昌族和德昂族人群的多态性研究李光兴1),张韵梅1),刘程静2),王伟涛1),赵凯1)(1)云南鉴识司法鉴定中心,云南 芒市678400;2)楚雄彝族自治州公安局刑侦支队,云南 楚雄675000)摘要 目的对中国云南省阿昌族和德昂族人群无关个体进行 19 个 STR 基因座遗传多态性调查,评估多态性数据在少数民族人群中的法医学应用价值。方法检验 154 例阿昌族和 405 例德昂族无关个体,用Goldeneye 20A 试剂盒进行扩增检测,使用 ABI3130 毛细管电泳仪分离扩增产物片段并进行等位基因分型。结果阿昌族人群共检出 184 个等位基因,等位基因频
2、率分布在 0.00320.5714,在德昂族人群共检出 212 个等位基因,等位基因频率分布在 0.00120.5568,TPOX、TH01、CSF1PO 和 D3S1358 基因座多态性和识别能力较差。基因型分布均符合哈温平衡,CDP 和 CPE 均显示有较好的识别度。结论合并检测 19 个常染色体 STR基因座在阿昌族和德昂族群体中具有较好的遗传多态性和个体识别能力。关键词法医物证学;阿昌族;德昂族;短串联重复序列中图分类号 R394 文献标志码 A 文章编号 2095 610X(2023)08 0008 06Polymorphism of 19 Autosomal STR Loci in
3、 Achang andDeang PopulationsLI Guangxing1),ZHANG Yunmei1),LIU Chengjing2),WANG Weitao1),ZHAO Kai1)(1)Yunnan Forensic Center,Mangshi Yunnan 678400;2)Dept.of Criminal Investigation,PublicSecurity Bureau of Chuxiong Yi Autonomous Prefecture,Chuxiong Yunnan 675000,China)Abstract Objective To study the g
4、enetic polymorphism of 19 STR loci in unrelated individuals ofAchang and Deang ethnic groups in Yunnan Province,China,and to evaluate the forensic value of polymorphismdata in ethnic groups.Methods 154 Achang and 405 Deang unrelated individuals were examined and amplifiedwith Goldeneye 20A kit.ABI31
5、30 capillary electrophoresis apparatus was used to isolate the amplified productfragments and genotype the alleles.Results A total of 184 alleles were detected in Achang population with allelefrequencies ranging from 0.0032 to 0.5714,and 212 alleles were detected in De ang population with allelefreq
6、uencies ranging from 0.0012 to 0.5568,indicating poor polymorphism and identification ability of loci for TPOX,TH01,CSF1PO and D3S1358.The genotype distribution was consistent with the Hardy-Weinberg equilibrium,and both CDP and CPE showed good recognition.Conclusion The combined detection of 19 aut
7、osomal STR locishowed good genetic polymorphism and individual recognition ability in Achang and Deang populations.Key words Forensic physical evidence;Achang;Deang;Short tandem repeats短串联重复序列(short tandem repeat,STR)是核心序列为 26 个碱基(base pair,bp)的短重复序列,约占人类基因组的 3%,重复单位的数量在个体之间变化很大,结合毛细管电泳检测技术,收稿日期2023
8、0624基金项目国家自然科学基金资助项目(81660311)作者简介李光兴(1991),男,云南镇雄人,生物学理学学士,助理法医师,主要从事法医学研究以及法医司法鉴定工作。通信作者赵凯,E-mail:昆明医科大学学报2023,44(8):813JournalofKunmingMedicalUniversityDOI:10.12259/j.issn.2095-610X.S20230809CN531221/R可以一次性检测多荧光标记的不同基因座,具有高灵敏度、高检测通量、高种属特异性和易于实验室自动化、标准化等特点,广泛应用于个人识别以及亲权鉴定案件中。目前,我国已经有多项司法鉴定技术规范用于指导
9、鉴定工作的开展,建设少数民族人群 DNA 数据库,可以为法医物证检案提供可靠、有效的数据来源。阿昌族和德昂族是聚居于云南边境的人口较少的少数民族,在 2010 年阿昌族总人口为 39555人,主要聚居于中国云南省德宏傣族景颇族自治州,缅甸也有部分阿昌族(峨昌人)人群分布,属于典型的跨境民族。阿昌族源于古代氐羌族群,在 12 世纪末 13 世纪初,“阿昌”这一明确族称便已出现在汉文历史文献中,史籍中的“峨昌”“娥昌”“莪昌”“阿昌”或“萼昌”等是不同时期中央王朝对阿昌族的称谓。阿昌族虽有自己的语言但没有文字,语言属汉藏语系藏缅语族缅语支,分为梁河、陇川、潞西 3 种方言1。2010年德昂族总人口
10、为 20556 人,比较集中的聚居在保山市(保山地区),潞西市、瑞丽市、盈江县、陇川县、梁河县(德宏州),永德县、镇康县、耿马傣族佤族自治县(临沧地区)。德昂族渊源可追溯到古代的濮人,是西南边疆最古老的民族之一。清代史书称之为“崩龙”,新中国成立后民族识别时沿用了这个名称。根据德昂族人民的意愿,1985 年更名为“德昂族”2。德昂族人民世代居住在云南西部的高黎贡山和怒山山脉的广大山区,是一个典型的大分散小聚居的民族,虽然人数不多却散居在云南省 3 个地州 9 个县市。德昂族没有本民族文字,语言属于南亚语系孟高棉语族佤德昂语支,分为“布雷”、“汝买”、“若进”3 种方言。因阿昌族和德昂族前期无常
11、染色体 STR 基因座调查报道,此调查预期为云南省阿昌族和德昂族人群的法医学个人识别和亲子鉴定以及群体遗传学研究提供基础常染色体 STR 数据。1材料与方法1.1样本根据知情同意原则,收集 154 例阿昌族和405 例德昂族无关个体的指尖末梢血,用中性滤纸制成血滤纸样本。1.2DNA 提取、扩增及检测采用打孔器取 1.2 mm 直径的血滤纸片放入PCR 扩增管中,PCR 扩增采用 Goldeneye 20A试剂盒(中国基点认知技术(北京)有限公司),总反应体系 10 L,在 9700 型 PCR 仪(美国 ThermoFisher Scientific 公司)上进行直接复合扩增,扩增条件:95
12、 2 min,94 15 s、61 40 s、65 50 s、30 个循环,72 10 min。取 1 L 扩增产物 0.5 L内标 SIZ500 和 9.5 L 去离子甲酰胺混合,3130基因分析仪(美国 Thermo Fisher Scientific 公司)上进行全自动毛细管电泳,用 GeneMapperID-X软件进行等位基因分型。选择 F312(苏州阅微基因技术有限公司)为阳性质控品,纯化水为阴性质控品。1.3统计学处理应用 Powerstates 软件3对数据进行处理,得到 19 个 STR 基因座的等位基因频率、多态信息含量(PIC)、个人识别率(DP)、非父排除率(PE)、观察
13、杂合度(Ho)等参数。使用 Arlequin 3.5 软件4进行基因座间连锁不平衡检验(哈温平衡检验)。应用 dispan 软件计算阿昌族和德昂族与其他 8 个群体(山西运城汉族5、浦东汉族6、哈萨克族7、傣族8、哈尼族9、彝族10、纳西族11和云南回族12),利用 MEGA 11 软件13基于DAdistances构建邻接法(Neighbor-Joining Algorithm)进化树。2结果2.1等位基因频率分布及群体遗传学参数本研究在云南省 154 名阿昌族无关个体共观察到184 个等位基因,频率分布在 0.00320.5714(表 1);405 名德昂族无关个体共观察到 212 个等位
14、基因,频率分布在 0.00120.5568(表 1)。经过 Bonferroni 矫正,基因型分布均符合哈温平衡(P 0.002 6)。阿昌族人群 Ho 值分布在 0.55840.8766,德昂族人群 Ho 值分布在 0.59010.8864。阿昌族人群中 D6S1043 和Penta E为高多态性基因座(PIC 0.85),德昂族人群中 D6S1043、PentaE和FGA为高多态性基因座(PIC 0.85),TPOX基因座为两民族人群识别能力最差位点。阿昌族人群 DP 值在 0.78660.9792,累积个体识别率(CDP)达到 0.9999999999999999999999。德昂族人群
15、 DP 值在 0.775 00.9823,累积个体识别率达到 0.9999999999999999999999924。阿昌族人群 PE 值在 0.24390.7480,三联体累积非父排除率(CPE)达到 0.999999964;德昂族人群 PE 值在第 8 期李光兴,等19 个常染色体 STR 基因座在阿昌族和德昂族人群的多态性研究9表1阿昌族(n=154)和德昂族(n=405)群体 19 个 STR 等位基因频率分布Tab.1Frequencydistributionof19STRallelesinAchang(n=154)andDeang(n=405)阿昌族德昂族阿昌族德昂族阿昌族德昂族阿
16、昌族德昂族AlleleD19S433D6S1043D21S11D18S5190.009740.002469100.0519480.067901270.0162340.0024691000.006173110.0032470110.2077920.182716280.0357140.0506171100.00370411.200.003704120.129870.14444428.20.0032470.007407120.0454550.028395120.0454550.035802130.1168830.095062290.3181820.202469130.2564940.20617312
17、.20.0064940.006173140.1461040.10617329.200.009877140.1720780.177778130.2272730.2419751500.012346300.2727270.255556150.1980520.21481513.20.0487010.071605160.0032470.00370430.20.0357140.050617160.1038960.151852140.2727270.219753170.0551950.0432130.300.002469170.0292210.05925914.20.1688310.134568180.08
18、44160.132099310.0941560.074074180.0259740.041975150.0649350.08888918.20.0032470.03333331.20.0551950.08642190.0649350.0296315.20.0941560.134568190.1266230.124691320.0357140.023457200.0259740.034568160.0129870.018519200.0714290.04814832.20.0941560.149383210.0227270.01481516.20.0422080.04074120.30.0032
19、470.0012353300.003704220.0259740.017284170.00324702100.00246933.20.0357140.076543230.0194810.00617317.200.00123521.300.00246934.20.0032470.004938240.009740.0037042500.002469阿昌族德昂族阿昌族德昂族阿昌族德昂族2600.001235D7S820D16S539TPOX700.00123580.0129870.006173700.001235阿昌族德昂族80.120130.17160590.240260.1728480.5714
20、290.55679PentaE90.0909090.061728100.1623380.12345790.1590910.12592650.0876620.038272100.1071430.14321110.2370130.251852100.0259740.02469170.0064940.004938110.360390.351852120.2240260.306173110.2207790.28148180.0064940.028395120.259740.235802130.0941560.12716120.0194810.00740790.0259740.011111130.061
21、6880.02963140.0292210.0098771300.002469100.0259740.0222221400.0049381500.002469140.003247110.1915580.196296120.1168830.12716阿昌族德昂族阿昌族德昂族阿昌族德昂族130.0551950.05679vWATH01D13S317140.0876620.117284140.2694810.254321500.002469700.001235150.0941560.058025150.0129870.01234660.1038960.09382780.3181820.2246911
22、60.0649350.1160.1525970.17654370.2175320.25802590.139610.17037170.0519480.051852170.2857140.2567980.0487010.069136100.1753250.169136180.0454550.041975180.1915580.18148190.5714290.477778110.2142860.24321190.0487010.038272190.0649350.1012359.30.0324680.058025120.1071430.133333200.0487010.02963200.0227
23、270.017284100.0259740.039506130.0357140.050617210.0194810.0320991200.001235140.0064940.007407220.009740.018519阿昌族德昂族150.0032470230.009740.01358PentaD阿昌族德昂族240.0032470.00987760.0032470D5S818阿昌族德昂族2500.00370470.0324680.03950670.0324680.032099D8S117980.0227270.03703790.0876620.06049490.009740阿昌族德昂族90.3
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