山西汉族人群DYS578基因座遗传多态性与法医学的应用

山西汉族人群DYS578基因座遗传多态性与法医学的应用张戎;刘金杰;梁景青
【摘要】目的研究山西汉族人群中DYS578基因座的遗传多态性及法医学意义.方法随机抽取215例山西汉族无血缘关系男性个体静脉血1 mL,EDTA抗凝,依次对其进行DNA提取,聚合酶链反应(PCR)扩增,银染显色.最后对筛选出的等位基因进行测序并按照国际法医遗传学会委员会( ISFG)推荐的原则命名各等位基因[1].结果山西汉族无血缘关系男性DYS578基因座观察到6、7、8、9、10,共5个等位基因.其基因变异度(GD)为0.712 5,个人识别能力(DP)和非父排除率(PD均为
0.709 2.结论 Y- STR基因座DYS578具有较高的遗传多态性,在法医学、人类遗传学和临床病理学等方面具有较高的实际应用价值.
【期刊名称】《中西医结合心脑血管病杂志》
【年(卷),期】2012(010)004
【总页数】2页(P500-501)
【关键词】DYS578;山西汉族人群;遗传多态性;临床病理学
【作者】张戎;刘金杰;梁景青
【作者单位】山西医科大学法医学院 030001;山西医科大学法医学院 030001;山西医科大学法医学院 030001
【正文语种】中文
【中图分类】R394
Y染色体是正常男性个体拥有，而女性个体没有的染色体［2］，属于人类的性染
色体。

过去，Y染色体仅仅被用于性别的鉴定，而近些年来，随着人们对Y染色体越来越多的发现和对Y染色体多态性标记、遗传标记的深入研究之后，使Y染色
体遗传标记已被群体遗传学、进化遗传学、法医学和人类学等领域广泛应用［3］。

这些都被广泛应用的Y染色体多态性标记，主要包括短串联重复序列（STR）和单核苷酸多态性（SNP）两种［4］；STR是法医DNA分析中最常用的一类遗传标记。

在整个基因组中，STR分布广泛，平均每两个间隔10 kb。

本研究从NCBI数据库及参考文献中选取Y－STR基因座DYS578，建立合适的扩增体系和扩增条件，调查该基因座在山西汉族人群中的频率分布及多态性。

1 材料与方法
1.1 样品来源及DNA提取在山西省疾控中心分别抽取215例山西汉族男性个体
和30例山西汉族女性个体的静脉血1 m L，用EDTA抗凝，酚－氯仿有机法抽提，最后保存于－20℃备用。

1.2 引物序列从NCBI数据库及相关参考文献中筛选出YSTR基因座DYS578，由Invitrogen TM公司合成。

重复序列：AAAT；引物序列：5′－GAGGCGGAACTTTCAGTGAG－3′；5′－GCTTCAACAACCCTGGACAT－3′。

1.3 目的DNA片段扩增，电泳分离及显色扩增体系共25 μL，其中包括：2μL基因组 DNA；
2.5μL 10×PCR缓冲液；2 μL d NTP；5U/μL Taq聚合酶（Trans TM）；上下游引物混合物0.5μL。

DNA扩增在9700（ABI，美国）中进行，热
循环参数如下：94℃预变性5 min，94℃变性30 s，57.5 ℃退火30 s，72 ℃延
伸1 min，33个循环，72℃后延伸5 min，4℃保存。

制作非变性聚丙烯酰胺垂
直电泳，分析PCR扩增产物，胶浓度为8%，交联度为3.3%，恒压300 V，待溴酚蓝电泳到凝胶下端后停止。

用银染显带，胶面晾干保存。

1.4 等位基因标准物的制备和命名对观察到的不同等位基因分型的DNA样本进行PCR扩增，之后将每种基因型的扩增产物混合，制成等位基因标准物。

委托Invitrogen TM英潍捷基（上海）贸易有限公司进行测序，得到DYS578的重复序列，并按照ISFG推荐的原则命名各等位基因［1］。

1.5 数据分析根据Y染色体的遗传特征，采用直接计数法［5，6］计算基因座等位基因频率及基因变异度（gene diversity），根据公式GD＝［n（1－∑Pi2）］/（n－1）计算，其中Pi为等位基因的频率，n为样本数；用计算变异度相同的方法分别计算个人识别能力（discrimination power，DP）和非父排除率（probability of exclusion，PE）。

2 结果
215例山西汉族男性个体样本中，共筛查出5种不同的基因片段，基因频率分布见表1。

发现DYS578基因座为单拷贝，核心序列为AAAT。

30例女性DNA样本中均未检出PCR扩增产物，说明其引物有很好的特异性。

215例山西汉族男性样本中，GD值为0.7125，DP值和PE值均为0.7092，说明该基因座个人识别能力较好，揭示我国山西汉族人群在DYS578基因座具有遗传多态性。

表1 DYS578基因座基因频率6 0.16747 0.42338 0.24199 0.1581100.0093 3 讨论
由于Y染色体特异STR基因座的PCR产物片段小，灵敏度高这些特性，很适合法医实际工作中常见降解DNA检材的分析；而且，Y染色体特异STR基因座分析的结果相对稳定，可重复性也较好，因而，Y－STR在法医学鉴定中被普遍应用。

并且，目前对于Y－STR的研究不再仅仅局限于法医学的范畴，在临床上，Y－STR 与肿瘤患者的遗传背景研究也渐渐受到关注［7］。

我国食管癌有六大高发区，山西地区就是其中之一，发病率为100/10万以上［8］。

而本实验正是研究了山西地区Y－STR基因座，为临床病理学研究提供了数据资料。

本实验对215例山西汉族男性个体DYS578基因座进行分析中，观察到共有5个等位基因，即等位基因6，7，8，9，10。

基因变异度值达0.7125，个人识别率
和非父排除率值为0.7092。

DYS578基因座的核心重复单位为AAAT。

本研究中，在对DYS578基因座的引物扩增215例山西汉族男性样本时，电泳图
谱上均只观察到一条条带，而对扩增的30例女性样本中，发现无一例出现扩增条带，说明该基因座是Y染色体特异性的；该实验结果提示，DYS578基因座可以
在实际检案中用于混合斑检验，在检验时，不受女性成分的干扰。

研究结果表明，山西汉族人群DYS578基因座易于扩增，特异性较好，分型明确，扩增产物在100 bp～200 bp之间，有利于降解材料的分型。

本研究为今后的实
际检案提供了参考数据，在法医学、人类遗传学和临床病理学上都提供了重要的信息及应用价值。

参考文献：
［1］DNA recommendations.Report concerning further recommendations of the DNA commission of the ISFH regarding PCR－based polymorphisms in STR（short tandem repeat）systems［J］.Int J Legal Med，1994，107：159－160.
［2］郑秀芬.法医DNA分析［M］.北京：中国人民公安大学出版社，2002：300－301.
［3］Prinz M，Ishii A，Coleman A，etal.Validation and casework application of a Y chromosome specific STR multiplex［J］.Forensic Sci Int，2001，120（3）：177－188.
［4］郑立红，徐晋.Y染色体DNA多态性在人类学的研究应用［J］.中国优生与
遗传杂志，2006，14（12）：3－4.
［5］DNA Commissions of the ISFG：Recommendations on forensic
analysis using Y－Chromosome STRs［J］.Legal Med，2001，114：305－309.
［6］Gusmao L，Butler JM，Carraeedo A，etal.DNA Commission of the International Society of Forensic Genetics （ISFG）：An update of the recommendations on the use of Y－STRs in forensic analysis［J］.Int J Legal Med，2006，120（4）：191－200.
［7］黄海花.中国南方沿海及北方内陆食管癌高发区人群的遗传背景研究——来自Y染色体的证据［D］.汕头：汕头大学医学院，2008.
［8］林东昕.中国食管癌分子流行病学研究［J］.中华流行病学杂志，2003，24（10）：939－943.。