親子鑒定中STR基因FGA遺傳突變1例,醫(yī)學遺傳學論文

親子鑒定中STR基因FGA遺傳突變1例,醫(yī)學遺傳學論文自從上世紀90年代發(fā)現(xiàn)短串聯(lián)重復序列〔shorttandemrepeat,STR〕以來，STR已成為當前司法實踐中親子鑒定和個人辨別中應用最廣泛的遺傳標記。隨著STR的廣泛應用，越來越多的STR遺傳變異現(xiàn)象被人們發(fā)現(xiàn)，并已引起法醫(yī)分子生物學和遺傳學工作者的重視。本文作者在親子鑒定工作中發(fā)現(xiàn)STR基因FGA遺傳突變1例，由于母子二代的一家中有1個STR基因座單堿基突變較為罕見，現(xiàn)報告如下:1資料與方式方法1.1樣本牽涉確認父子關系1例，由當事人爭議父親〔男，41歲〕，母親〔女，38歲〕，攜小孩〔男，3歲〕自行委托進行親子鑒定。每位當事人采集指血，用EDTA抗凝，置于-20℃冰箱凍存。1.2方式方法1.2.1DNA提取采用Chelex-100法提取血樣本基因組DNA.1.2.2PCR擴增和電泳分型用IdentifilerTM熒光標記試劑盒復合擴增Amelogenin基因座和15個STR基因座〔D5S818,FGA,D3S1358,TH01,D13S317,D16S539,D2S1338,D19S433,VWA,TPOX,D18S51,D8S1179,D21S11,D7S820,CSF1P0〕。此外用珠?？频巧锕こ逃邢薰咎峁┑腟TRtyper熒光標記試劑盒復合擴增Amelogenin基因座和9個STR基因座〔D18S1364,D12S391,D13S325,D6S1043,D2S1722,D11S2368,D22SGATA,D8S1132,D7S3048〕。由于在IdentifilerTM熒光標記試劑盒復合擴增中發(fā)現(xiàn)FGA存在單堿基突變，加測GoldeneyeTM檢測系統(tǒng)〔D19S433,D5S818,D21S11,D18S51,D6S1043,D3S1358,D13S317,D7S820,D16S539,CSF1PO,PentaD,vWA,D8S1179,TPOX,PentaE,TH01,D12S391,D2S1338,FGA,Amelgion〕。用ABI3130和ABI310分析儀進行毛細管電泳，通過GeneMapperIDv3.2軟件進行結果分析。1.2.3統(tǒng)計分析親權指數(shù)〔paternityindex,PI〕、累積親權指數(shù)〔cumulativepaternityindex,CPI〕及相對父權時機〔relativechanceofpaternity,RCP〕的計算參見[1].斷定親生關系的理論根據(jù)是孟德爾遺傳的分離律。2結果2.1IdentifilerTM和STRtyper檢測系統(tǒng)在該認訂婚子關系的案例中，IdentifilerTM檢測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)STR基因座FGA不符合遺傳規(guī)律，發(fā)生單堿基突變。同時，STRtyper檢測系統(tǒng)的分型結果符合遺傳規(guī)律。IdentifilerTM和STRtyper檢測系統(tǒng)分型結果及PI計算分別見表1、表2.2.2GoldeneyeTM系統(tǒng)GoldeneyeTM系統(tǒng)檢測與IdentifilerTM檢測系統(tǒng)一樣的基因座的分型結果一致，華而不實FGA基因座同樣存在單堿基突變。GoldeneyeTM系統(tǒng)分型結果。2.3數(shù)據(jù)分析根據(jù)人類遺傳規(guī)律，孩子的遺傳基因必然來自親生父母雙方。通過檢測所用IdentifilerTM和STRtyper熒光標記試劑盒的24個STR基因座，計算累積父權指數(shù)CPI為242458345740.37,父權相對時機為0.9999999999959〔大于99.99%〕。同時檢測GoldeneyeTM系統(tǒng)STR基因座，GoldeneyeTM系統(tǒng)檢測與IdentifilerTM檢測系統(tǒng)一樣的基因座的分型結果一致，華而不實FGA基因座同樣存在單堿基突變，其余基因座均符合遺傳規(guī)律。3討論3.1突變機制STR發(fā)生突變的主要機制是由于滑鏈錯配，即在DNA復制經(jīng)過中，DNA聚合酶發(fā)生滑脫，導致重復序列中核心序列重復次數(shù)的改變而出現(xiàn)突變[2].通常STR基因座核心序列重復次數(shù)越多，基因的突變率越高，一般大于10個重復序列的突變率高。突變率最高的幾個基因座，如FGA、D18S51、CSF1PO等同時也是多態(tài)性最高的基因座，具有更多的等位基因。當前，常用的STR基因座突變率在0.1%~0.5%.FGA等位基因范圍12.2-51.2,觀察到的等位基因數(shù)目達80個，僅次于D21S11〔89個〕。FGA共有69種變異[3].據(jù)林敏等對2318例親子鑒定突變情況報道，常見突變的基因座包括〔D19S433、D8S1179、D3S1358、vWA、D16S539、D2S1338、TH01、D18S51、D13S317、D7S820、D21S11和FGA〕，華而不實以D19S433、FGA和vWA基因座突變率高〔0.20-0.22%〕[4].STR基因座的突變表現(xiàn)為重復單位數(shù)目的改變，主要分為單個重復單位突變〔single-stepmutations〕和多個重復單位突變〔stepwisemutations〕兩類。前者占突變事件的90%[5].兩步突變的發(fā)生的幾率是單步突變發(fā)生幾率的1%.而單堿基突變發(fā)生幾率更低。本例中的FGA基因座發(fā)現(xiàn)的單堿基突變實屬罕見。3.2突變與性別、年齡據(jù)李秋陽等報道，突變存在明顯的性別差異，男女發(fā)生突變的比例為8:1.并且突變與年齡相關，突變率隨年齡的增加而增加[6].本例中突變發(fā)生在母親的基因，比擬罕見，且該爭議母親生育的年齡大于35歲，可能與該突變相關。3.3突變的應對在親權鑒定中通常要求有3個或3個以上STR基因座違背孟德爾遺傳規(guī)律時，才能排除。若只要1個或2個STR基因座違背孟德爾遺傳規(guī)律時，為避免因STR基因突變導致錯誤地排除親子關系，應增加遺傳標記進行檢測，根據(jù)所測結果進行綜合分析，以排除或認訂婚子關系。本文在FGA基因座不符合遺傳規(guī)律時，通過增加STRtyper熒光標記試劑盒的9個STR基因座及GoldeneyeTM系統(tǒng)STR基因座的檢測，發(fā)現(xiàn)FGA基因座結果一致，其余基因座均符合遺傳規(guī)律，計算PI、CPI值，其相對父權時機達99.99%以上，最后認訂婚子關系。上述分析表示清楚，本案例檢測24個STR基因座及GoldeneyeTM系統(tǒng)STR基因座，只發(fā)現(xiàn)1個STR基因座FGA違背孟德爾遺傳規(guī)律，可能是在遺傳經(jīng)過中產(chǎn)生突變的結果，應當視為突變，能夠以為爭議父母和小孩之間存在親生關系。以下為參考文獻：[1]侯一平，主編.法醫(yī)物證學[M].人民衛(wèi)生出版社，2004.20-30.[2]徐永春，徐念來，謝煒.親子鑒定中FGA基因座突變1例[J].刑事技術，2018,6:46-47.[3]李成濤，郭宏，趙珍敏，等.親權鑒定中常用STR基因座的基因組學和遺傳學分析[J].法醫(yī)學雜志，2008,24〔3〕：214-220.[4]林敏，車敏，黃以蘭，等.2318例親子鑒定中的基因突變觀察和分析[J].中國優(yōu)生與遺傳雜志，2020,20〔7〕：20-2