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Y染色体STR和SNP的研究

唐剑频  
【摘要】: 目的 为了提高Y染色体遗传标记的个人识别能力和非父排除能力,寻找新的Y-STR和建立新一代遗传标记Y-SNP的检测方法十分必要。本课题旨在阐明8个新的Y-STR的等位基因结构和单倍型频率,为法医学应用提供基础。建立用普通高效液相色谱仪检测单链寡聚核苷酸的方法,为检测单碱基引物延伸反应的产物提供定量分析基础。建立单碱基引物延伸反应,掌握单碱基引物延伸反应的一般规律,为法医学Y-SNP分析提供基础。方法 在数据库中寻找到8个新的Y-STR基因座;利用软件重新设计其中的两个基因座,即DYS443和DYS444的引物。应用PCR方法扩增Y-STR,电泳分型;对所有基因座的等位基因进行测序,构建等位基因分型标准物,按国际法医遗传学会(ISFG)原则命名等位基因。在普通的高效液相色谱仪上,建立检测合成的单链寡聚核苷酸方法。利用耐热DNA聚合酶催化单碱基引物延伸反应,建立2个Y-SNP的单碱基引物延伸反应。结果 等位基因测序结果提示DYS443、DYS453、DYS455、DYS456是简单重复序列Y-STR,而DYS444、DYS448、DYS457、DYS458是复杂重复序列Y-STR;在我们研究的群体样本中,DYS443、 DYS444、DYS448、DYS453、DYS455、DYS456、DYS457、DYS458的 基因变异度分别为0.7742、0.7671、0.7453、0.3545、0.0549、0.6988、 0.5058、0.8213。单倍型变异度为0.9991,其个人识别能力和非父排除率 也为0.9991。在普通的高效液相色谱仪上,应用反相离子对高效液相色 谱法成功地分离了4种长度不同的单链寡聚核昔酸(18、19、20、Zlnt) 以及两种序列不同的19nt单链寡聚核昔酸。用己知浓度的单链寡聚核营 酸作为标准品,制作了浓度与峰面积的标准曲线。建立了分析2个丫SNP 的单碱基引物延伸反应,掌握了单碱基引物延伸反应的规律。应用建立 的HPLC方法检测单碱基引物延伸反应的产物,并且对产物进行了定量。 结论DYS443和DYS444的引物经重新设计后,扩增片段长度缩短,有 利于准确分型,结果证明引物设计是成功的。分析了这些基因座的等位 基因序列,为按照ISFG的推荐原则进行标准化命名提供了依据。单倍型 变异度表明这8个丫STR具有较好的个人识别能力和非父排除率,能够 较好地提高Y染色体遗传标记的个人识别和非父排除能力。在普通高效 液相色谱仪上,利用离子对反相高效液相色谱方法能够分辨长度、序列 不同的单链寡聚核昔酸,其分离度与寡聚核昔酸的序列和长度都有关, 为检测单碱基引物延伸反应的产物提供了基础。通过建立2个Y-SNP的 SNuPE反应,了解SNuPE反应的一般规律,揭示单碱基引物延伸反应的 关键是选择合适的DNA聚合酶及合适的引物和模板的比例。为丫SNP 应用于法医学提供了方法学基础。


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