兩個STR基因座的遺傳多態(tài)性研究

1、兩個STR基因座的遺傳多態(tài)性研究 08-10-13 10:11:00 編輯：studa20 作者：陳慶，白潔，趙偉，劉華，崔曙，唐鐵龍 【摘要】 目的: 了解中國成都地區(qū)漢族人群D10S2477和GATA170E02這2個短串聯(lián)重復序列(STR) 基因座的等位基因片段結(jié)構(gòu)特征, 獲得中國成都地區(qū)漢族和泰國曼谷地區(qū)泰國人群體的遺傳學數(shù)據(jù), 并分析其在骨髓移植和法醫(yī)學中的應用價值. 方法： 收集成都地區(qū)漢族和泰國曼谷地區(qū)泰國人無血緣關(guān)系個體的EDTA 抗凝血, Chelex100 法提取DNA. 采用PCR 擴增、非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳、銀染及測序技術(shù)分析D10S2477和GATA170E02基

2、因座的遺傳多態(tài)性, 獲得5個基因座的群體遺傳學數(shù)據(jù). 結(jié)果： D10S2477在中國成都地區(qū)漢族有9個等位基因，23種基因型，個人識別率為0.933，而泰國曼谷地區(qū)泰國人有8個等位基因，26種基因型，個人識別率為0.947；GATA170E02在中國成都地區(qū)漢族有5個等位基因，10種基因型，個人識別率為0.842，泰國曼谷地區(qū)泰國人有5個等位基因，11種基因型，個人識別率為0.873. 經(jīng)統(tǒng)計學分析, 各基因座基因型分布規(guī)律均符合Hardy Weinberg 平衡定律. 結(jié)論： D10S2477和GATA170E02 基因座的個人識別能力較高, 可用于中國漢族人群和泰國曼谷地區(qū)泰國人群的骨髓移

3、植及法醫(yī)學中個人識別和親子鑒定, 并為人類群體遺傳學研究提供可靠的數(shù)據(jù). 【關(guān)鍵詞】 短串聯(lián)重復序列；聚合酶鏈反應；遺傳多態(tài)性【Abstract】 AIM: To obtain the population genetic data of short tandem repeat(STR) loci(D10S2477, GATA170E02) and study the difference of allelic frequency distributions in different populations. METHODS: Venous blood samples of 400 unrel

4、ated individuals from 2 populations (Han, Thai) were studied using single PCR followed by polyacrylamide gel electrophoresis and silver staining. RESULTS: Nine alleles, 23 kinds of genes were observed for D10S2477 in the Chinese Han, and the individual identification rate was 0.933, while the Thai h

5、ad 8 alleles, 26 kinds of genes, and the individual identification rate was 0.947; Five alleles, 10 kinds of genes were observed for GATA170E02 in the Chinese Han, and the individual identification rate was 0.842, while the Thai had 5 alleles, 11 kinds of genes, and the individual identification rat

6、e was 0.873. The statistics analysis proved that the genotype distribution rule of the genes conformed to the Hardy Weinberg balanced law. CONCLUSION: D10S2477 and GATA170E02 genes are easy to perform and sensitive. The discrimination power and exclusion chances of these two loci are desirable for f

7、orensic analysis and genetic study.【Keywords】 short tandem repeat; PCR; genetic polymorphism0 引言 人類短串聯(lián)重復序列（short tandem repeats,STR）是由26 bp 的重復單位構(gòu)成的微衛(wèi)星DNA位點，是繼限制性片段長度多態(tài)性（RFLPs）之后的第二代遺傳學標記，廣泛應用于反映骨髓移植前供、受體之間組織相容性程度及骨髓移植后供體細胞成活情況以及法醫(yī)學個人識別和親子鑒定中1. 運用于以上領(lǐng)域的STR基因座要求突變率低、穩(wěn)定性好且易于標準化，D10S2477和GATA170E02基因座正

8、是符合這些要求的STR基因座. 目前，國內(nèi)少見D10S2477和GATA170E02基因座群體遺傳學研究的報道. 本研究旨在調(diào)查D10S2477和GATA170E02基因座在我國漢族人群和泰國人群中的基因頻率分布情況，獲得上述兩個人群D10S2477和GATA170E02基因座的群體遺傳數(shù)據(jù)，為群體遺傳學研究、骨髓移植及法醫(yī)學實踐的應用提供依據(jù).1 材料和方法1.1 材料 來自成都地區(qū)漢族和來自泰國曼谷地區(qū)泰國人的無血緣關(guān)系個體的EDTA抗凝靜脈血樣本各200份，采用chelex100法提取樣本DNA2. D10S2477和GATA170E02基因座序列由NCBI數(shù)據(jù)庫3中獲得，引物設計由pr

9、imer3在線設計引物軟件4完成. 引物由上海英駿生物技術(shù)有限公司合成，引物序列如下：D10S2477：F:5 GAA AAC CAC TTC ACC CCT CT 3； R: 5 GGA AGG AAA GAA AGG AAG GA 3；GATA170E02：F: 5 GAA TTG TCA CTT ACA ATG ATG TCC 3； R: 5 TCC TTA GTG TCT TTC AAT TCT GC 3.1.2 方法 32 垂直電泳儀，聚丙烯酰胺凝膠(T= 6%,C=5%)，600 V電泳80 min，銀染顯色5-6（圖1,2）.1：等位基因18，21；2：等位基因19；3：等位基因

10、21，23；4：等位基因20，21；5：等位基因16，25；6：等位基因19，22；7：等位基因18，22；8：等位基因23；9：等位基因23，24；Ladder:等位基因分型標準物.圖1 D10S2477基因座電泳分型結(jié)果（略）1：等位基因12，13；2：等位基因13，14；3：等位基因13；4：等位基因13，14；5：等位基因12，13；6：等位基因12，15；7：等位基因12，13；8：等位基因14；Ladder:等位基因型標準物.圖2 GATA170E02基因座電泳分型結(jié)果（略） 08-10-13 10:11:00 編輯：studa202 結(jié)果 調(diào)查的中國成都地區(qū)漢族和泰國曼谷地區(qū)泰國

11、人這兩個群體中，D10S2477中共發(fā)現(xiàn)8個等位基因，片段大小范圍為177 bp205 bp，核心序列重復次數(shù)為1825，基因型分布及等位基因頻率分布見表1，2. GATA170E02共發(fā)現(xiàn)5個等位基因,片段大小范圍為172 bp188 bp,核心序列重復次數(shù)為11-15,基因型分布及等位基因頻率分布見表3，4. D10S2477和GATA170E02基因座在兩個人群中的雜合度、個人識別機率、非父排除率等見表5.表1 D10S2477在中國成都漢族人群中基因型分布及等位基因頻率分布（略）樣本數(shù)n=200 HWE檢驗：2=1.131.表2 D10S2477在泰國曼谷地區(qū)泰國人群中基因型分布及等位

12、基因頻率分布（略）樣本數(shù)n=200 HWE檢驗：2=1.131.表3 GATA170E02在中國成都漢族人群中基因型分布及等位基因頻率分布（略）樣本數(shù)n200 HWE檢驗：2=0.0471.表4 GATA170E02在泰國曼谷地區(qū)泰國人群中基因型分布及等位基因頻率分布（略）樣本數(shù)n200 HWE檢驗：2=1.883.表5 D10S2477和GATA170E02基因座雜合度、個人識別機率、非父排除率（略）HWE：HardyWeinberg平衡檢驗；H：觀察雜合度；PM：匹配概率；PIC：多態(tài)性信息含量；DP：個人識別率；PE：非父排除率.3 討論 目前發(fā)現(xiàn)D10S2477等位基因有10個，核心序

13、列重復次數(shù)為1625，但是在本次調(diào)查的中國成都地區(qū)漢族并未發(fā)現(xiàn)等位基因16，而泰國曼谷地區(qū)泰國人未發(fā)現(xiàn)等位基因16和17. 等位基因25在兩個群體中均少見，屬稀有等位基因. 在中國成都地區(qū)漢族人群中頻率較高的3個等位基因是等位基因18，22，19；在曼谷泰國人群中頻率較高的3個等位基因為19，20，21. 兩個群體的基因型分布均符合Hardy Weinberg平衡定律，觀察雜合度（H）為0.780.86，個人識別率為0.9330.947，非父排除率為0.6180.715. 有文獻報道發(fā)現(xiàn)GATA170E02基因座有5個等位基因，核心序列重復次數(shù)為1115，在本次研究中，在中國地區(qū)漢族人群和曼谷泰國人群中均發(fā)現(xiàn)了這5個等位基因. 等位基因15在這兩個人群中均少見，出現(xiàn)的較高的兩個等位基因在兩個人群中均為12，14. 兩個群體的基因型分布符合Hard