法医学进展与实践(第二卷) Advances & Practices in Forensic Medicine 2

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中国、泰国、日本及德国四个群体D12S391 短串联重复序列基因座的多态性研究
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张林 辛军平 陈国弟 吴梅筠                  李剑波 邓世雄 张佐才
华西医科大学法医学院                重庆医科大学法医学教研室

人类短串联重复序列(STR)是一组按孟德尔遗传规律遗传并具有高度多态性的共显性基因位点,
目前已被广泛应用于法科学中的个人识别及亲子鉴定,许多学者把STR视为新一代DNA指纹中最
重要的内容。然而一些常用的STR位点中,如TH01、FES/FPS或VWFA31仅表现出较小的多态性
变化[1],从而降低了实际工作中的排除率。另一方面,一些具有高度多态性的STR位点,如SE33
(ATCBP2)由于其不规则的重复序列而导致了检测的难度和判型的准确度[2]。近来Lareu等人[3]
报道了一个具有12个等位基因的高度多态性位点D12S391,我们对该位点在中国汉族、泰国、日
本及德国四个群体中的多态性进行了研究,调查了该位点的基因频率在这四个群体的分布情况及
其遗传稳定性。
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材料与方法

EDTA抗凝血样随机取自222名中国成都地区健康个体,154名泰国曼谷个体,100名日本南部
Miyazaki个体,124名德国西南部个体以及62个两代家系样本。所有样品均保存-20℃。DNA的
提取均采用SDS-蛋白酶及酚/氯仿抽提,其含量通过荧光光度计检测。

D12S391的引物为5’-AACAGGATCAATGGATGCAT-3’和5’-TGGCTTTAAGACCTGGACTG-3’。
PCR扩增在50m l体积中进行,含50ng DNA, 0.5m M引物,200m M dNTPs,1.5mM MgCl2 ,5m l 10×标准缓冲液,一个单位的Taq聚合酶(Eurobio, Germany)。扩增条件为:变性94℃ 45s,退火
60℃ 1min,延伸72℃ 1min,共32个循环。

扩增产物的分离及检测采用4%变性胶及银染的方法,其判型采用同等位基因分型标准对照物
(由Carracedo博士提供)同步电泳。所有观察到的新等位基因均用ABI310自动测序
(ABI-Perkin-Elmer,USA)进行测序后,按国际命名原则进行命名。

结果和讨论

采用高分辨的变性胶对中国、泰国、日本、德国四个群体的D12S391位点进行了研究,已观察到了
Lareu等人首次报道的12个等位基因,除此之外,两个新的等位基因27和28在日本群体中发现并均
经测序证实;在泰国群体中只观察到了11个等位基因。D12S391基因座在四个群体中分布频率见
表1所示。

在中国群体,发现有42个基因型,而以19、20最为常见;在泰国群体,发现39个基因型,其常见
基因也是19、20;在日本群体中,发现有38个基因型,常见基因为18、19;而在德国群体中发现
有45个基因型,最常见的基因为18、21。

通过确切概率检验,基因型在四个群体中的分布符合Hardy-weinberg平衡定律(P>0.05),其杂合度、
排除概率、个人识别率、非父排除率见表1。群体间基因频率分布的差异通过卡方检验发现:日本
与其它三个群体的基因频率分布存在差异(对中国 c 2 = 43,对泰国 c 2 = 51,对德国 c 2 = 49 ,
P < 0.0001),另外在中德两群体间也存在有显著性差异(c 2 = 43.9, P <0.0001), 而泰国群体与中国群体和德国群体之间并无显著性差异,提示群体间较近的人类学关系。

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表1. D12S391基因频率在中国、泰国、日本及德国群体中的分布
基因
频 率
中 国 泰 国 日 本 德 国
15 0.004 0.006 0.015 0.028
16 0.009 0.006 0.01 0.020
17 0.052 0.084 0.09 0.117
18 0.0191 0.136 0.295 0.186
19 0.255 0.198 0.220 0.137
20 0.189 0.192 0.135 0.113
21 0.128 0.143 0.075 0.137
22 0.086 0.123 0.040 0.105
23 0.05 0.052 0.035 0.093
24 0.025 0.042 0.010 0.057
25 0.009 0.016 0.045 0.004
26 0.002 0 0.020 0.004
27 0 0 0.005 0
28 0 0 0.005 0
杂合率期望值 0.833 0.0858 0.827 0.878
杂合率观察值 0.847 0.864 0.850 0.895
HWE检验(P值) 0.191 0.788 0.455 0.719
非父排除率 0.67 0.714 0.667 0.75
个人识别率 0.95 0.964 0.95 0.97
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为检测D12S391系统的遗传稳定性,我们对62个二代家系进行了研究,结果表明其基因遗传符合
孟德尔遗传定律,没有发现突变,因此可以推断该系统的突变率小于1%。
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