常染色体连锁STR基因座复合扩增体系的建立与应用基础研究

在法医鉴定中一些复杂亲缘关系的认定案例，由于缺乏父母的遗传信息，采用线粒体DNA、Y染色体短串联重复序列(STR)及不连锁的常染色体STR遗传标记，均难以定论。项目组前期已建立二组（共26个）X-STR复合扩增体系，解决了一些复杂亲缘鉴定，但当X遗传链隔断时，鉴定又相当困难。人类基因组中，存在着一类紧密连锁的STR基因座，连锁的STR基因座构成单体型从亲代遗传给后代，单体型具有高度多态性，随机个体间出现相同单体型的机率极小，应用紧密连锁STR单体型进行亲缘鉴定可达到认定水平。本项目拟从多条常染色体上筛选有高度多态性的紧密连锁STR基因座，建立复合扩增体系，并调查其突变率、重组率，以提高亲缘鉴定的准确性和可靠性。同时，研究用连锁STR单体型来计算等位基因同源概率，根据等位基位同源概率来推断个体间的亲缘关系，提出新的亲缘鉴定评估方法。

目的：基于连锁STR单体型推断二级以上的复杂亲缘关系。方法：从多条染色体上筛选出紧密连锁STR 基因座，建立复合扩增体系，通过检测多个小孩家系和多代家系，建立紧密连锁STR 基因座单体型多态性、紧密连锁STR重组率、突变率。结果：1）建立2组复合扩增体系共26个X-STR基因座，一组包括紧密连锁的15个X-STR基因座;另一组为有连锁也有遗传距离较远的12个X-STR基因座。26个X-STR基因座包括6个紧密连锁群（Ⅰ: DXS6807-DXS8378DXS9902 (Xp22), Ⅱ: DXS7132-DXS10079-DXS10074-DXS10075- DXS981 (Xq12); Ⅲ: DXS6801-DXS6809-DXS6789-DXS6799 (Xq21), Ⅳ: DXS7424-DXS101-DXS7133 (Xq22), Ⅴ: DXS6804-GATA172D05 (Xq23)和Ⅵ：DXS8377-DXS7423 (Xq28)）。用这两体系检测广东汉族、新疆维吾尔族、新疆哈萨克族和内蒙蒙古族无关个体，获得26个基因座的等位基因频率等遗传学参数，在876个男性个体中6个紧密连锁群（Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ 和 Ⅵ）中分别发现 89, 703, 335, 147, 39和 63种单体型；单体型多态性分别为0.9584, 0.9994, 0.9935, 0.9736, 0.9427 和0.9571。检测206例多个小孩和33例多代家系，发现物理距离小于48.5Mb时存在连锁，并获得连锁STR重组率和突变率。2）在3号、4号、17号常染色体上筛选出13个连锁STR 基因座构建复合扩增体系，此体系包括6个连锁群(Ⅰ: D3S2402-D3S2452-D3S1766; Ⅱ: D3S4554-D3S2388; Ⅲ: D3S3051-D3S3053; Ⅳ: D4S2364-D4S2404; Ⅴ: AC001348A-AC001348B; Ⅵ:D17S975-D17S1294), 用此体系检测内蒙蒙古、新疆维吾尔族和新疆哈萨克族441个无关个体，获得3个民族群体13个基因座多态性及6个连锁群单体型多态性。检测120例多个小孩家系获得紧密连锁STR重组率和突变率。结论：紧密连锁STR 基因座单体型多态性极高，应用连锁STR 单体型可提高亲缘鉴定水平。