遗传标记STR基因座分型

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Y-STR遗传标记在大家系中的突变

Y-STR遗传标记在大家系中的突变

Y-STR遗传标记在大家系中的突变作者:古小玉来源:《法制与社会》2020年第10期关键词法医遗传学 Y-STR 基因突变遗传标记大家系作者简介:古小玉,暨南大学司法鉴定中心,研究方向:法医物证司法鉴定。

中图分类号:D918.9 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;DOI:10.19387/ki.1009-0592.2020.04.107遗传基因检测在法医实践应用中得到推广,尤其是亲子鉴定等,均可通过遗传基因检测对被鉴定者之间的生物学差异提供科学的依据。

同源基因存在于具有血缘关系的个体之间,血缘关系越近,其同源基因的短串联重复序列(STR)基因座越多。

而Y染色体短串联重复序列(STR),也即Y-STR遗传标记通常以单倍型遗传模式,自同一父系传入子系,临床上称之为“姓氏基因”,从而在亲属关系鉴定以及法医个体鉴别上得到广泛应用。

本文则选取一王姓大家系中男性Y-STR遗传标记作为研究对象,探索Y-STR基因座在大家系减数分裂等位基因遗传过程中的突变。

(一)一般资料选取一王姓父系家族为大家系,采集大家系内163位男性个体口腔拭子样本,其中含有137个男子为直系父子关系。

163位男性共同祖先位王籍公,来在于王籍公第10-15世系的20个4-5代分支家系。

(二)材料试剂盒分别为北京基点认知技术有限公司生产的Goldeneye20A试剂盒;无锡中德美联生物技术有限公司生产的AGCU-Y24荧光检测试剂盒,美国AB公司生产的Yfiler复合扩增试剂盒;遗传分析仪器则选用美国AB公司生产的3500xl遗传分析仪。

(三)方法1.常染色体STR分型首先对163位男性个体口腔拭子样本进行采集,为确定163位男性个体的亲子关系,选用Goldeneye20A试剂盒对样本进行常染色体STR分型鉴定,以确定亲子关系。

20个常染色体STR基因座的突变分析

20个常染色体STR基因座的突变分析

20个常染色体STR基因座的突变分析STR基因座(Short Tandem Repeats)是基因组中一种重要的多态性标记,由于其在基因组中存在高度的多态性和可重复性,因此被广泛应用于人类遗传学研究和法医学鉴定中。

本文将对20个常染色体STR基因座的突变进行分析。

这些基因座分布在人类常染色体的各个位置,具有不同的突变频率和多态性。

突变分析可帮助我们了解这些基因座的变异模式,为基因组研究和法医学鉴定提供重要参考。

我们将对这20个基因座进行突变类型的分类。

STR基因座的突变类型包括插入、删除和替代。

插入是指在基因座中插入一个或多个重复序列;删除是指在基因座中删除一个或多个重复序列;替代是指在基因座中某些重复序列被其他不同的重复序列替代。

然后,我们将统计每个基因座的突变频率。

突变频率是指在人群中该基因座发生突变的频率。

通过对一定数量的个体进行检测,可以得到每个基因座突变的频率分布,从而评估其多态性。

突变频率越高,表示该基因座的多态性越大。

接下来,我们将对不同个体之间的STR基因座突变进行比较。

通过对一组个体进行基因分型,可以观察到不同个体之间基因座突变的差异。

这些差异可能来自于个体的遗传背景、环境影响等因素。

比较不同个体之间的基因座突变,可以揭示人类基因组的多样性和个体间的遗传关系。

我们将对这些STR基因座的突变进行遗传分析。

通过对家系的多代人进行基因座分析,可以研究基因座突变的遗传规律。

遗传分析可以揭示基因座突变的遗传模式,包括均等突变、扩增性突变和稳态突变等。

这些遗传模式不仅可以帮助我们了解基因座突变的机制,还可以为人类遗传学和疾病研究提供重要支持。

对20个常染色体STR基因座的突变进行分析可以从突变类型、突变频率、个体间的比较和遗传分析等方面揭示其多态性和遗传特征。

这些分析结果对于基因组研究、人类遗传学和法医学鉴定等领域具有重要的研究和应用价值。

str有效基因座标准

str有效基因座标准

str有效基因座标准STR(Short Tandem Repeats,短串联重复)是人类基因组中常见的一种序列重复结构,其中一些特殊的STR序列被用作基因座(locus)来进行个体间或种群间的遗传分析。

本文将介绍关于STR有效基因座的标准。

STR有效基因座的标准是指,在进行遗传分析研究时,科学家们选择特定的STR基因座作为目标,需要满足一些特定的要求。

这些标准可以帮助研究者们更准确地进行遗传分析,从而得出准确的结果。

首先,有效基因座需要具有较高的多态性。

多态性指的是在某个基因座上可以存在多种不同的等位基因(alleles)。

具有较高多态性的基因座可以提供更多的遗传信息,使得研究者能够更准确地进行个体间的遗传关系分析。

因此,科学家们会选择那些已经被广泛证实具有高度多态性的STR基因座作为研究的目标。

其次,有效基因座需要具有良好的稳定性和重复性。

稳定性和重复性指的是同一基因座在个体的不同细胞和不同代际之间保持一致的序列重复结构。

这样的基因座可以提供稳定的遗传标记,用于个体识别和亲子鉴定等遗传分析任务。

科学家们通常会选择经过广泛验证的稳定性和重复性较好的STR基因座。

此外,有效基因座需要具有较高的缺失和误差率。

缺失率指的是在分析过程中,由于实验技术等原因无法成功扩增该基因座的比例。

而误差率指的是在DNA测序或扩增过程中引入的错误。

科学家们会选择那些具有较低的缺失和误差率的基因座,以确保结果的准确性和可靠性。

最后,有效基因座需要得到广泛的应用和验证。

这意味着这些基因座已经在众多遗传分析研究中被广泛使用,其结果也得到了多个独立实验室的复现和验证。

对于这些经过广泛应用和验证的基因座,研究者们可以更有信心使用它们进行个体识别、亲子鉴定等遗传分析任务。

总结起来,STR有效基因座的标准包括高度多态性、稳定性和重复性、低缺失和误差率以及得到广泛应用和验证。

这些标准确保了基因座的准确性和可靠性,为遗传学研究提供了强有力的工具。

STR分型技术在亲子鉴定中的应用分析

STR分型技术在亲子鉴定中的应用分析

STR分型技术在亲子鉴定中的应用分析摘要]目的:分析STR分型技术在亲子鉴定中的作用价值。

方法:选择6对生物学父子(12人次),并随机选择12名无关个体,采取STR分型技术检测分析24人次之前的关系。

结果: 6对生物学父子的累积亲权指数均大于1×104,累积非父排除概率均为0.9999,6对无关个体组成的假设父子的累积亲权指数均小于1×10-4,累积非父排除概率均为0.0000。

结论:STR分型技术在亲子鉴定可以较准确判断亲子之间关系,对于亲子鉴定、刑侦案件等审查具有积极意义,国家需要不断出台相关法律保护受检者的隐私权。

[关键词] STR分型技术;亲子鉴定;亲权指数;非父排除概率亲子鉴定是指应用生物学、遗传学以及法医学等方法对人类的遗传标志物进行检测从而分析出不同个体之间的血缘关系[1]。

从古代的“滴血认亲”到现代DNA水平的遗传标记,亲子鉴定技术获得飞速发展。

目前需要进行亲子鉴定的项目主要包括抱养认亲、刑事案件侦查、移民需要以及出生证明信息不全等,STR分型结果很大程度上对于案件的突破等具有协助作用,因此运用STR分型技术进行亲子鉴定时需要严格按照相关法律法规和方法技术进行检测。

STR(Short Tandem Repeat,短串联重复序列)遗传标记具有很高的序列长度多态性,其原理是运用PCR扩增技术,将人类染色体上特异性较高的基因片段特异性筛选出来,在通过毛细管电泳技术将筛选出来的DNA片段进行分型检测,以获得较高的个体识别力[2]。

根据以上情况,本次笔者分析STR分型技术在亲子鉴定中的作用价值,旨在为后续DNA技术临床应用提供数据参考。

1.材料与方法1.1 仪器设备与试剂检测主要仪器有医用高速离心机(TG20M),PCR仪(ABI 9700),超净工作台(SW-CJ-ID)、3130XL 电泳仪(ABI)等。

主要试剂有Chelex-100,Microreader™ 21 Direct ID S ystem(阅微基因)等。

细胞str分型

细胞str分型

细胞STR分型(cell line STR genotyping)也称为短串联重复序列(short tandem repeat,STR)分型、简单重复序列(SSR)分型或微卫星标记(Microsatellite)分型,是检测广泛分布在真核生物基因组中的简单重复序列。

一般由2-6bp的核心序列串联重复而成,构成了STR基因座的遗传多态性。

对于一个特定的个体,染色体上某个特定位置的重复序列的重复次数是固定的,而对于不同的个体重复次数可能不同,这就构成了人群中STR的多态性。

由于人类基因组中这种重复序列非常多,通过对STR多态性的检测,就可以区分个体之间的差异,确定亲缘关系。

STR/SSR具有分布广泛均匀、多态性丰富、遵循孟德尔共显性遗传、信息量大、检测简便等优点,STR/SSR分型快捷,结果准确,是非常重要的遗传标记,在遗传制图、连锁性分析、亲子鉴定、疾病基因定位和物种多态性研究等领域有着广泛的应用。

微卫星位点通常通过PCR扩增,扩增产物通过电泳分析检测。

ABI3730XL遗传分析仪对荧光标记DNA segments进行检测,加上分子量内标进行DNA片段长度计算,使STR分型变得快捷,结果也更加可靠,可以实现包括单倍型分析、遗传连锁分析或构建遗传连锁图谱等在内的多种应用。

羊水亲子鉴定中STR基因座D5S818二步突变1例

羊水亲子鉴定中STR基因座D5S818二步突变1例

短串联重复序列(short tandem repeats,STR)是人类的一类重要遗传标记,因其多态性丰富,扩增片断长度短,广泛地应用于亲子鉴定中。

但是,STR 基因座在遗传的过程中发生突变的概率较高,因此在鉴定过程中是个不容忽视的问题,要值得注意。

笔者在工作中遇一例较罕见的母亲发生二步突变的羊水检材鉴定,现报道如下。

1 案例资料1.1 案情简介李某(孕17周+),自然受孕,未确定腹中胎儿父亲是否为其老公,特委托本鉴定所鉴定是否存在亲子关系。

1.2 检验方法胎儿羊水5m l 、男方带毛囊毛发2根、女方血样备用。

采用Chelex-100 法分别提取DNA。

经PowerPlex R21 (普洛麦格生物技术有限公司)、AGCU EX22(无锡中德美联生物技术有限公司)复合扩增系统以及Investigator Argus RX-12(德国QIAGEN公司)扩增系统进行扩增,扩增产物在ABI3500型DNA测序仪上电泳,由GeneMapper ID X1.3软件进行结果分析。

2 结果2.1 22个常染色体STR 基因座分型结果同时应用PowerPlex R21和AGCU EX22复合扩增系统,胎儿与孕妇在D5S818位点的分型结果一致,不符合遗传规律。

结果见表1。

2.2 12个位点X-STR 基因座分型结果分析12位点X-STR基因座检测结果,胎儿的X-STR分型均能从孕妇及可疑父的分型中找到来源,符合X染色体遗传规律,结果见表2。

2.3 STR 亲权指数,累计亲权指数及亲权概率的计算亲权指数(paternity index,PI)、累积亲权指数(cumulative paternity index,CPI)及相对父权概率(relative chance of paternity,RCP)的计算按文献报道的方法计算,计算所使用的相关等位基因分布频率数据来自文献[1-2]和司法部司法鉴定科学技术研究所2014年亲权鉴定能力验证资料中的相关数据,以及无锡中德美联生物技术有限公司所提供的频率表。

亲子鉴定中STR基因座D2S1338突变分析与解决对策杨文海

亲子鉴定中STR基因座D2S1338突变分析与解决对策杨文海

亲子鉴定中STR基因座D2S1338突变分析与解决对策杨文海发布时间:2023-06-20T09:47:35.362Z 来源:《世界复合医学》2023年6期作者:杨文海[导读] 探讨亲子鉴定中短串联重复序列(STR)基因座D2S1338突变情况蚌埠市企业职工疾病研究所邮编:233000摘要:目的:探讨亲子鉴定中短串联重复序列(STR)基因座D2S1338突变情况,并提出相应的解决对策。

方法:对基因组DNA进行提取,选择IdentifilerTM15+1、AGCU21+1系统的STR基因座荧光标记试剂盒检测36个常染色体STR基因座。

结果:使用IdentifilerTM15+1系统检测后得知,除D2S1338基因座的分型外,其余14个被检基因座均与遗传规律相符。

使用AGCU21+1系统检测后得知,STR基因座荧光标记试剂盒补充检测,所检测的21个常染色体STR基因座均与遗传规律相符。

结论:若STR基因座D2S1338发生突变,则需要使用AGCU21+1系统予以补充检测。

关键词:亲子鉴定;STR基因座D2S1338;突变分析;解决对策短串联重复序列(STR)是一类存在高度多态性的DNA序列,在人类基因组中广泛存在。

当前不论是在国内还是在国外,在进行亲子鉴定中,检测人员多选择STR基因座分型法进行检测。

然而因受到环境诱变剂、射线等因素的不良影响,STR基因座可能会出现变异的不良情况,复制滑脱是导致STR基因座突变的主要因素,常用STR基因座的突变率约为0.1%-0.5%,因此需要加强对该种情况的重视[1]。

本研究将予以如下报道。

1.资料与方法1.1一般资料研究选取案例为30岁争议父亲、25岁母亲、出生4个月的男孩。

1.2方法(1)收集血液样本。

抽取三人0.5ml的静脉血,分别将其放置于装有EDTA抗凝剂的试管中,之后将其放置于-20oC的环境进行保存。

(2)提取DNA。

检测人员选择Chelex-100法对血液样本中的基因组DNA进行提取。

STR基因座中检测出三带型等位基因2例

STR基因座中检测出三带型等位基因2例

STR基因座中检测出三带型等位基因2例王亚丽;宋振祥;白慧茹;顾捷;周圆圆;张佳怡;贾富全;杨越;陈丽琴【摘要】针对出现的三等位基因2例亲子鉴定案件,同时检测其唾液斑及毛发,应用Goldeneye 20A、PowerPlex 6C、Investigator 24plex QS及华夏白金试剂盒进行检测验证.结果显示在2例二联体亲子鉴定案件中,一例母亲的D18S51基因座分型为13/16,孩子的分型为15/16/17;另一例父亲的D7S820基因座分型为8/11/12,孩子的分型为10/11.唾液斑及毛发样本结果与FTA血卡结果一致,应用Goldeneye 20A、PowerPlex 6C系统、Investigator 24plex QS及华夏白金试剂盒验证检测的结果相同.在日常亲子鉴定案件中,出现三带型现象较为罕见,针对这种现象,需进行认真判读及确认,以保证检测结果的准确性.【期刊名称】《激光生物学报》【年(卷),期】2019(028)003【总页数】6页(P264-269)【关键词】法医遗传学;短串联重复序列;三带型等位基因【作者】王亚丽;宋振祥;白慧茹;顾捷;周圆圆;张佳怡;贾富全;杨越;陈丽琴【作者单位】内蒙古医科大学基础医学院法医学实验室,内蒙古呼和浩特010030;内蒙古医科大学附属医院心脏大血管外科,内蒙古呼和浩特010030;内蒙古医科大学基础医学院法医学实验室,内蒙古呼和浩特010030;内蒙古医科大学基础医学院法医学实验室,内蒙古呼和浩特010030;内蒙古医科大学基础医学院法医学实验室,内蒙古呼和浩特010030;内蒙古医科大学基础医学院法医学实验室,内蒙古呼和浩特010030;内蒙古医科大学基础医学院法医学实验室,内蒙古呼和浩特010030;内蒙古医科大学基础医学院法医学实验室,内蒙古呼和浩特010030;内蒙古医科大学基础医学院法医学实验室,内蒙古呼和浩特010030【正文语种】中文【中图分类】R394法医遗传学鉴定的主要工作内容是个体识别和亲权鉴定[1]。

STR分型原理基础

STR分型原理基础
CCD camer a
工作原理
Laser
02 片段分析
DNA分析仪/毛细管电泳仪可用来做Sanger测序和片段分析
Sanger测序(一代测序)——链终止法
02 片段分析
片段分析是什么,片段分析能做什么?
02 片段分析
片段分析(Fragment analysis, FA)是一种分子生物学技术,这里的片段特指以DNA或者 cDNA为模板,由PCR过程所产生的,数目不等的核苷酸构成的大小不等的DNA片段,对这些片 段,利用其大小或者标记荧光的差异,进行分析的方法。被广泛的应用于医学、环境、农业研究 等领域的基因型Allelic Ladder) • 扫描时间/扫描次数 (Scan Number)
02
片段分析
Fragment Analysis
02 片段分析
• DNA分析仪/毛细管电泳仪
3730/XL
3130/XL
Capillary array Di合扩增 • 分子量内标
一组荧光素标记的双链DNA片段,用作片段分子中的 分子量标准物 包含绝大部分常见等位基因片段的混合物,是STR检测 试剂盒的重要组成部分,用于STR分型时的标准参照 物。 毛细管电泳片段分析的专业术语,用来记录目标DNA 片段到达检测窗口所需要的时间
size standard
16
17 ? 16.2
Allele 16.2:
比Allele 16 大 2bp 比Allele 17 小 2bp
03 等位基因分型
• 对于新发现等位基因,按照相对片段长度命名等位基因
03 等位基因分型
重复次数 24
26
25
/str_D21S11.htm
STR分型原理基础

20个常染色体STR基因座的突变分析

20个常染色体STR基因座的突变分析

20个常染色体STR基因座的突变分析随着DNA分析技术的普及和发展,日益多的法医学案例开始运用STR DNA分析技术进行生物鉴定。

STR,即短串联重复序列,是人类基因组DNA中公认比较有效的遗传标记。

STR是由两个至九个碱基组成的简短的DNA序列,这些序列在每个基因座位置可以有不同数量的重复。

基于20个常染色体STR基因座的DNA分析技术,可实现在极短时间内对样品DNA进行鉴定。

因此,20个常染色体STR基因座的突变分析具有很高的意义。

本文将对20个常染色体STR基因座的突变分析进行研究和探讨。

一、突变类型和特点1. 育种突变:育种突变在基因座位点上的重复序列数量增加或减少,有以下三种类型:(1)增加重复序列或其倍数:如三联重复序列从三个到四个或六个等。

(3)重排重复序列:如将序列中的CAG改为AGC等。

2. 空穴突变:由于DNA测序过程中错误的读取或缺失,使得在某个位点上产生了“空穴”,即该位点长序列与短序列之间出现了差异,这种现象被称为“空穴突变”。

3. 插入/缩短突变:插入突变是指在重复序列中插入了1-3个碱基,而缩短突变则是在重复序列中删除了1-3个碱基,插入/缩短突变通常只影响单一重复序列的长度,而不影响所有重复序列长度。

4. 点突变:点突变是一种较为罕见的突变方式,它可能会发生在某些特定的基因座位点上,会导致碱基发生改变,从而影响序列长度。

5. 复合突变:当在同一碱基位置同时发生多种突变,被称为复合突变。

二、突变分析的意义对于追查罪案和建立亲子关系,使用20个常染色体STR基因座的突变分析技术能够快速、准确地分析样本DNA,从而为司法鉴定提供重要的分析依据。

突变分析技术可以识别和鉴定DNA样本中存在的核苷酸参考相关的变异,但在DNA样本较小的情况下,突变分析技术的结果将受到更大的噪声和误差的干扰,因此,需要进行多次试验,确保测试的准确。

在实际应用中,突变分析技术被广泛应用于DNA数据处理、亲子鉴定以及刑事案件调查等领域。

法医物证新技术-基于融合引物的二代测序方法进行STR分型

法医物证新技术-基于融合引物的二代测序方法进行STR分型

法医物证新技术-基于融合引物的二代测序方法进行STR分型STR位点是用于表征生物检材的高度多态性遗传标记。

现今结合毛细管电泳(CE)的荧光标记多重扩增已经成为STR基因分型的黄金标准,并被广泛用于法医个人识别和亲子鉴定。

然而二代测序(NGS)技术为基因研究和法医遗传学科带来新的技术革新。

NGS平台相比于传统CE方法具有巨大的优势,因为它不仅能够检测遗传标记的详细序列信息,而且可以对各种遗传标记(例如常染色体STR,X-STR,Y-STR和SNP)进行更多组合的基因分型。

理论上,可以同时获得大量样本的序列数据,而无需消耗大量的DNA提取物。

与传统CE-STR方法相比,基于大规模并行测序的NGS-STR方法通常需要更多的步骤,这使得NGS方法耗时、劳动密集、昂贵和低效。

但是二代测序的原理有多种,下图介绍了融合引物的原理。

融合引物是通过一次PCR 反应生成DNA文库,包括五个元件:目标序列(黑色),样品标记条形码(红色),质量控制序列(蓝色)和靶序列(橙色和紫色)。

其中一条靶序列同时用于乳化PCR中将文库与珠子固体表面杂交。

两个靶序列的设计可以通过选择与橙色或紫色靶序列互补,实现定向测序。

而如果只有一个靶序列时(橙色和紫色序列相同时),两个方向的产物(正向链或反向链)都将在NGS反应中被检测到。

可实现定向测序是融合引物的一方面优势。

图为融合引物测序原理[1]此外,因为融合引物的设计使得在制备文库的过程中无需对单个样本进行条码连接和纯化等步骤,提高了NGS-STR检测方法的效率,并有效节约了成本,对于建立DNA数据库的需求将会有很大的帮助。

图为Ion PGM系统的测序结果NGS体系相比于传统CE体系的优势在于通过识别STR基因座内重复序列的变异和侧翼序列的单核苷酸变异,从而提高STR基因座的遗传信息含量。

NGS技术高通量平行测序的特点使得其在文库建立的阶段可以复合扩增更多的基因座,不受同一荧光种类的STR基因座片段不能重叠的限制,远远超过CE-STR技术平台的极限,从而能够大幅度提高检测系统的效能。

福建莆田地区人群20个STR基因座的遗传多样性研究

福建莆田地区人群20个STR基因座的遗传多样性研究

福建莆田地区人群20个STR基因座的遗传多样性研究摘要:目的:调查20个常染色体STR基因座在福建莆田的遗传多样性,判断其在法医学中的应用价值。

方法:利用人类STRtyper-21G扩增荧光检测试剂盒对莆田市508名无关个体的血样进行检测,得到各个体的20个STR基因座分型,并利用Cervus3.0软件计算各基因座等位基因频率和群体遗传参数。

结果:所选基因座的H o为0.573~0.904,H e为0.593~0.918,PIC为0.536~0.911,DP为0.777~0.987之间,PE duo为0.188~0.711之间,PE trio为0.342~0.831之间。

20个基因座的CDP和CPE trio均大于0.999999,且均符合Hardy-Weinberg平衡。

结论:文中所选用的20个常染色体STR基因座在莆田地区人群中具有丰富的遗传多样性和较好的个体识别能力,获得的群体遗传学参数可为该市的法医学研究提供数据积累。

关键词:短串联重复序列;遗传多样性;法医学;福建莆田;短串联重复序列(short tandem repeats,STR)遗传多样性丰富并且在基因组中分布广泛。

STR的遗传多样体现在重复单元的碱基排列及重复单元的重复次数。

不同的STR基因座其重复单元不同。

相同的STR基因座其重复单元的重复次数在个体间呈高度变异性且数量丰富。

人类单拷贝基因组约有30亿个碱基对,其中,平均每隔6~10kb就有一个STR[1]。

由于其特性,STR成为法医学领域常用的遗传标记之一。

本文利用人类STRtyper-21G扩增荧光检测试剂盒,在508名莆田地区无关人群中,对20个常染色体STR基因座进行遗传多样性研究,旨在为当地积累法医学应用数据。

1.材料与方法样本和试剂:本实验所用的508份血卡根据知情同意原则采集自莆田地区无关个体;所用的试剂盒为人类STRtyper-21G扩增荧光检测试剂盒(宁波海尔施基因科技股份有限公司);实验方法:参照试剂盒说明书以1mm血卡为模板,在9700型PCR仪(美国Thermo Fisher Scientific公司)上进行扩增;扩增产物在3500xl基因分析仪(美国Thermo Fisher Scientific公司)上进行电泳检测。

20个常染色体STR基因座的突变分析

20个常染色体STR基因座的突变分析

20个常染色体STR基因座的突变分析引言:单核苷酸多态性(SNP)和短串联重复序列(STR)是遗传学研究中常见的基因多态性标记。

它们在个体间存在较高的变异性,可以用于亲子鉴定、法医学鉴定、人口遗传学研究等领域。

在人体常染色体上,有许多STR基因座,这些基因座的突变对于遗传疾病的发生具有一定的影响。

本文将对20个常染色体STR基因座的突变进行分析,并探讨其与疾病发生的关系。

方法:本研究选取了一组健康人群,对20个常染色体STR基因座进行了突变分析。

从受试者口腔黏膜采集样本,提取DNA并进行PCR扩增;然后利用荧光标记的引物对扩增产物进行电泳分型;最后利用基因分析仪进行数据的扫描和分析。

通过对样本中20个STR基因座的突变情况进行比对和统计,得出突变频率及分布特点,再结合临床资料进行数据分析。

结果:分析结果显示,20个常染色体STR基因座中,11个基因座有不同程度的突变,其突变频率均在1%以下。

具体来看,X染色体STR基因座中出现突变频率最高,达到了3%;而在Y染色体STR基因座中,突变频率略低,约为0.5%。

通过对突变样本的临床资料进行分析发现,与突变的基因座相关的疾病风险呈现一定的增加趋势。

尤其是在X染色体STR基因座的突变样本中,发现了相关遗传疾病的高风险个体。

讨论:本研究结果表明,20个常染色体STR基因座的突变在健康人群中具有一定的变异性,并且与疾病风险存在相关性。

这些突变可能会影响基因的表达和功能,导致一定的遗传疾病的发生。

在临床研究和遗传疾病预防中,对于这些STR基因座的突变情况需要进行更深入的研究和监测,以及采取相应的预防和干预措施。

结论:通过对20个常染色体STR基因座的突变分析,我们得出了这些突变在健康人群中的分布特点,以及与相关遗传疾病风险的关联。

这为我们深入了解遗传疾病的发生机制以及预防和干预提供了重要的参考依据。

未来,我们将继续深入研究这些STR基因座的突变与疾病的关系,为人类疾病的预防和治疗提供更加准确的遗传学信息。

20个常染色体STR基因座的突变分析

20个常染色体STR基因座的突变分析

20个常染色体STR基因座的突变分析引言单核苷酸多态性(SNP)和短串联重复序列(STR)是人类基因组中最常见的变异形式。

STR位点是一种在人类基因组中普遍存在的可变位点,通常由2-6个碱基组成的短重复序列组成。

由于其高度多态性和遗传标记特性,STR位点已成为分子遗传学和法医学领域中的重要研究对象。

在与疾病的关联研究、亲权鉴定、犯罪现场勘查等领域中都得到了广泛应用。

本文将针对20个常染色体STR基因座的突变分析进行探讨。

材料与方法样本来源:我们收集了来自不同人群的DNA样本,包括健康人群、患有某些遗传病的患者以及疾病家系的遗传成员。

实验方法:我们使用聚合酶链式反应(PCR)结合毛细管电泳(CE)技术对样本中的20个常染色体STR基因座进行分型分析。

我们对检测到的突变位点进行序列鉴定,并与NCBI 数据库中的已知变异进行比对,确认突变位点的类型及频率。

结果我们鉴定到在20个常染色体STR基因座中存在多种类型的突变,包括插入、缺失和取代等。

这些突变在不同人群中的分布和频率存在差异,同时也与特定疾病的发生和发展密切相关。

我们还发现,有些突变位点在特定群体中呈高频率分布,提示该位点可能具有地域特异性。

我们也发现了一些未报道的新突变位点,这为进一步研究突变的发生机制和遗传特性提供了新的线索。

讨论突变是生物体遗传信息传递和表达的重要途径,对于STR位点的突变分析有助于深入理解这些变异与疾病之间的关联。

我们的研究结果揭示了常染色体STR基因座的突变是一个高度复杂和多样化的过程,受到许多因素的影响,包括基因本身的特性、环境因素、个体遗传背景等。

这些突变的发生可能与多种疾病的发生和发展密切相关,为疾病的遗传风险评估和诊断治疗提供了重要的参考依据。

结论本研究对20个常染色体STR基因座的突变进行了系统分析,揭示了这些突变在不同人群中的分布和频率特征。

我们的研究结果为遗传疾病的研究和诊断提供了重要的参考依据,为进一步探索STR位点的突变机制和遗传特性提供了新的线索。

第五章 STR自动分型

第五章 STR自动分型
第六章 STR自动分型
STR自动分型
特点:自动化程度高 快速、灵敏、准确、稳定 重复性好 核心:建立多基因复合扩增体系时采用3-4种荧光染料分别 标记不同的STR基因座引物,同一种荧光染料标记的STR 基因座扩增产物大小不重复。复合扩增产物的片段分离识 别及各个等位基因命名由自动化设备完成。
荧光标记STR复合扩增
ABI 310 的检测路径图
ABI310遗传分析仪 (310 Genetic Analyzer)
毛细管
聚合胶注射器
电极
缓冲液
自动取样盘
缓冲液
毛细管电泳原理
电泳上样前样品处理
变性对检验结果的影响 对近百份血液(斑)、精斑、烟头及组织等生 物样品分型结果进行比较发现,使用310电泳时, 样品变性与否不影响检验结果,可简化了检验方法。 310上样样品组成为12ul去离子甲酰胺、0.3ul~ 0.5ul ROX及lul PCR扩增产物,混匀后即可上样 电泳。电泳前未变性而得到与变性一样检验结果 的原因可能为:第一去离子甲酰胺(中性或弱酸性) 本身有变性作用;第二于7M尿素变性聚丙烯酰胺 凝胶毛细管电泳中60℃ 电泳时本身可使样品变性; 第三上述一、二的联合作用。
D8S1179
(12 alleles)
D21S11
(24 alleles)
D7S820
(10 alleles)
CSF1PO
(10 alleles)
Blue panel
D3S1358
(8 alleles)
TH01
(10 alleles)
D13S317
(8 alleles)
D16S539
(9 alleles)
Red panel
FGA high

20个常染色体STR基因座的突变分析

20个常染色体STR基因座的突变分析

20个常染色体STR基因座的突变分析STR(Short Tandem Repeat)即短链双重重复序列,是一种在基因组上常见的DNA序列变异类型,可用于快速鉴定个体的遗传身份。

由于STR突变的检测非常简单,因此被广泛应用于人体基因标记研究中。

Avise et al.(1995)首次开发出最常用的20个常染色体STR基因座,它们已经被广泛用于人类遗传认定、优生学研究等方面,并在罪犯案件及性别鉴定中有着广泛的应用。

20个STR基因座通常由染色体号码预先指定,包括:15、7、13(HAL13、55、13、10、14、17、20、22、25、27、30、33)、19、16、26、18、11、23、21、31(41)和28号染色体上的6个基因座。

这20个基因座包括多个STS(Short Tandem Sequence),根据特定的族群、地域和个体特征而异。

虽然这20个STR基因座在遗传标记研究中广泛使用,但突变速率并不完全明确,其产生的突变可能会影响到人类的遗传结构。

在前期研究中,大多数学者将注意力集中在20种常染色体STR基因座的突变分析上。

一方面,一些研究者采用分子遗传学方法研究STR突变的物理机制,以更好地理解人类种群遗传结构变化的背后机制。

此外,针对此类常染色体STR序列的变异类型,研究者探究它们的检测技术、分子水平的检测方法、多种技术的综合分析等等。

此外,研究者还着重研究了20个STR基因座突变后引起个体表型特征和性状变异的研究。

实验结果表明,STR突变可引起染色体数量变化、个体免疫力变异以及肥胖现象等多项全身性影响,使得它们成为了研究表型形成及与疾病及慢性病有关的重要候选基因。

因此,基于表型变异的证据,20个常染色体STR基因座的突变分析具有重要的研究价值。

首先,20个STR基因座的突变水平对分析人群遗传结构构成有重要的参考价值,其次,从疾病发病机制的角度来看,认知到这20个STR基因座的突变可能引起的全身性影响有助于进一步研究疾病的发病机制。

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遗传标记STR基因座的高分辨电泳分型摘要:STR(Short Tandem Repeat,短片段重复序列)广泛存在于人类及哺乳动物的基因组中,具有高度多态性,一般由2~6个碱基构成一个核心序列,核心序列串联重复排列,由核心序列重复数目的变化产生长度多态性。

本实验用磁珠法提取人类基因组DNA后,用三对引物(D1S1677、D4S2364和D10S1248)分别对一号染色体、四号染色体和十号染色体的STR序列进行PCR扩增,通过聚丙烯酰氨凝胶电泳技术(PAGE)对PCR产物进行分离,最后用EB染色凝胶后在紫外灯下观察实验结果并进行分析。

通过此次实验,我们了解了STR序列的特征和相关应用,掌握了磁珠法提取人类基因组DNA技术、PCR技术,以及聚丙烯酰氨凝胶电泳技术(PAGE)。

关键词:STR磁珠法PCR扩增聚丙烯酰氨凝胶电泳技术(PAGE)1.引言DNA指纹技术是一项具有广泛应用价值的技术。

它在人类医学中被用于个体鉴别、确定亲缘关系、医学诊断及寻找与疾病连锁的遗传标记;在动物进化学中可用于探明动物种群的起源及进化过程;在物种分类中,可用于区分不同物种,也有区分同一物种不同品系的潜力。

在作物的基因定位及育种上也有非常广泛的应用。

DNA指纹技术的发展经历了三代。

第一代DNA指纹技术利用了DNA 指纹图谱。

1984年英国莱斯特大学的遗传学家Jefferys及其合作者首次将分离的人源小卫星DNA用作基因探针,同人体核DNA的酶切片段杂交,获得了由多个位点上的等位基因组成的长度不等的杂交带图纹,这种图纹极少有两个人完全相同,故称为“DNA指纹”,意思是它同人的指纹一样是每个人所特有的。

众多“DNA指纹”组成“DNA指纹图谱”。

第二代DNA指纹技术用PCR 的方法对STR位点进行PCR扩增可得到不同长度DNA片段,用银染或荧光的方法对扩增后的DNA片段检测得到DNA指纹。

第三代DNA指纹技术是用PCR的方法对SNP位点进行PCR扩增。

STR(Short Tandem Repeat,短片段重复序列)广泛存在于人类及哺乳动物的基因组中,具有高度多态性。

它们一般由2~6个碱基构成一个核心序列,核心序列串联重复排列,由核心序列重复数目的变化产生长度多态性。

对于一个特定的个体,染色体上某个特定位置的重复序列的重复次数是固定的,而对于不同的个体在同一位置处的重复次数可能不同,这就构成了人群中这些重复序列的多态性。

由于人类基因组中这种重复序列非常多,通过对这种多态性的检测,就可以明确区分个体与个体的不同,确定父母子的亲缘关系,这就是STR 分型。

联合应用16个STR位点的特异性,其个体识别率可达0.999999999998,其父权排除率可达0.99998。

本次实验中人类基因组DNA的提取使用的是磁珠法核酸纯化技术。

它采用了纳米级磁珠微珠,这种磁珠微珠的表面标记了一种官能团,能同核酸发生吸附反应。

该方法快速简捷,一般可在36分钟完成。

不用多次漂洗磁珠也可确保基因组DNA的高纯度,提取出的基因组DNA OD260/OD280典型的比值达 1.7~1.9,长度可达20kb~50kb,可直接用于PCR、Southern-blot和各种酶切反应。

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是体外核酸扩增技术,由变性、退火、延伸三个基本反应步骤构成。

本实验以人类基因组DNA为模板,以dNTP为原料,以含有Mg2+的buffer为缓冲液,在Taq酶催化下,用特定引物(D1S1677、D4S2364和D10S1248)为延伸起点,通过变性、退火、延伸等步骤,获得不同基因座的STR扩增片段。

可用于基因分离克隆,序列分析,基因表达调控,基因多态性研究等许多方面。

总之,PCR是一项DNA 体外合成放大技术,能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。

可用于基因分离克隆,序列分析,基因表达调控,基因多态性研究等许多方面。

聚丙烯酰胺凝胶电泳(英语: polyacrylamide gelelectrophoresis,简称PAGE),可以用于分离蛋白质和寡核苷酸。

聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺(简称Acr)和交联剂N,N-甲叉双丙烯酰胺(简称Bis)在加速剂N,N,N,N-四甲基乙二胺(简称TEMED)和催化剂过硫酸铵(简称AP)或核黄素(C17H20O6N4)的作用下聚合交联成三维网状结构的凝胶,具有分子筛效应,因此,可以分离大小不同的STR扩增片段。

核酸经过染色才能显示带型,最常用的是溴化乙锭染色法。

EB(溴化乙锭)是一种具扁平分子的核酸染料,可以插入到DNA或RNA 分子的碱基之间,并在300 nm波长的紫外光照射下放射出荧光,所以可用来显现凝胶中的核酸分子。

在适当的染色条件下,荧光的强度是同DNA片段的大小(或数量)成正比。

溴化乙锭(EB)是一种荧光染料,这种扁平分子可以嵌入核酸双链的配对的碱基之间,与核酸形成络合物,在紫外线激发下,发出红色荧光。

因此,可以在紫外灯下观察电泳结果。

本实验用磁珠法提取人类基因组DNA后,用三对引物(D1S1677、D4S2364和D10S1248)分别对一号染色体、四号染色体和十号染色体的STR序列进行PCR扩增,通过聚丙烯酰氨凝胶电泳技术(PAGE)对PCR产物进行分离,最后用EB染色凝胶后在紫外灯下观察实验结果并进行分析。

2.材料和方法2.1 材料、试剂和器材实验材料:人类口腔上皮细胞实验试剂:饮用水、Buffer MACL、Buffer MCL、Proteinase K、Buffer MA、MagicMag Beads、70%乙醇、TE(pH8.0)、碎冰、ddH2O、10×buffer(含Mg2+)、2.5mmol/LdNTP、10 μmol/L 引物(D1S1677-F、D1S1677-R、D4S2364-F、D4S2364-R、D10S1248-F、D10S1248-R)、1U/μlTaq 酶溶液、琼脂糖、10×TBE、30%聚丙烯、APS、TEMED、电极缓冲液、6×loading buffer、20bp DNA Ladder、溴化乙锭(EB)实验仪器:10 mL离心管、1.5 mL离心管、台式高速离心机、微量移液器、蓝枪头、黄枪头、白枪头、恒温水浴锅、磁力架、PCR管、PCR仪、marker笔、贮槽、螺丝销钉、长玻璃板、短玻璃板、“凵”形硅橡胶框、细长头的滴管、电泳仪、紫外灯凝胶成像仪2.2 方法2.2.1 磁珠法提取人类基因组DNA(1)漱口:用10mL饮用水或自来水持续用力漱口,之后将其收集于10mL离心管中,2000 rpm离心5 min,将上清液小心用微量移液器吸除,沉淀为收集得到的口腔脱落细胞。

(2)裂解:向细胞沉淀中加入400μL Buffer MACL,200μL Buffer MCL和20μL Proteinase K,用微量移液器反复吸打,均匀悬浮起细胞沉淀。

然后将其转移至1.5 mL离心管中。

65℃水浴20~30min。

12000rpm离心5~10min,小心取出500μL上清至新的离心管中。

(3)结合:向样品中加入400μL Buffer MA和10μLMagicMag Beads。

剧烈颠倒震荡混匀10s。

在加入MagicMag Beads之前,要将MagicMag Beads充分颠倒混匀。

务必将MagicMag Beads加至液面以下,并尽量将枪头上残留的MagicMag Beads吸打干净。

震荡后如管口沾有少量beads,用微量移液器吸取上清液并将其冲洗至离心管。

(4)磁吸附:将离心管至于磁力架上2 min,待MagicMag Beads全部吸至离心管壁上,用微量移液器吸弃上清,然后从磁力架上取出离心管。

吸弃上清时尽量吸净,但要避免吸入Beads。

(5)洗涤:加入700μL70%乙醇,颠倒震荡混匀10 s。

震荡后如管口沾有少量beads,用微量移液器吸取上清液并将其冲洗至离心管。

将离心管置于磁力架上1 min,待MagicMag Beads全部吸至离心管壁上后,用微量移液器吸弃上清,然后从磁力架上取出离心管。

吸弃上清时尽量吸净,但要避免吸入Beads。

(6)重复步骤(5)一次。

(7)干燥:干燥前应尽量吸净上清,若出现液体挂壁现象,可将离心管短暂离心后,再次将其至于磁力架上1 min,待MagicMag Beads全部吸至离心管壁上,用微量移液器吸净上清,然后从磁力架上取出离心管。

室温开盖干燥15 min(或者放入37℃的温箱中,放入时间不得超过5min)。

(8)洗脱:加入20μL TE(pH8.0),用枪头吸打混匀,将管壁上所有Beads都悬浮于TE溶液中。

65℃水浴10 min,间或摇匀,使DNA充分洗脱。

(9)取出离心管,短暂离心,置于磁力架上 1 min,用微量移液器小心吸取上清至新的离心管,即获得基因组DNA。

2.2.2 PCR扩增人类的STR基因(1)取3个PCR管,做好标注后至于冰上,按照表1的PCR反应体系加样。

(2)将样品管稍稍离心集液于管底,按照表2设置PCR反应条件。

表2 PCR反应条件35个循环2.2.3 8%的聚丙烯酰氨凝胶电泳技术(PAGE)(1)安装夹心式垂直板电泳槽。

①装上贮槽和固定螺丝销钉,仰放在桌面上。

②将长、短玻璃板分别插到“凵”形硅橡胶框的凹形槽中,勿用手接触灌胶面的玻璃。

③将已插好玻璃板的凝胶模平放在上贮槽上,短玻璃板应面对上贮槽。

④将下贮槽的销孔对准已装好螺丝销钉的上贮槽,双手以对角线的方式旋紧螺丝帽。

⑤竖直电泳槽。

在长玻璃板下端与硅胶模框交界的缝隙加入已融化的1%琼脂(糖)。

凝固后的琼脂(糖)中应避免有气泡。

(2)制胶与制备凝胶板。

①配制36mL8%的PAGE凝胶两块,按照表3配置36mL的PAGE凝胶。

表38%的PAGE凝胶标准配方成分体积ddH2O 22.8mL10×TBE 3.6 mL30%聚丙烯9.6mLAPS 200µLTEMED 40µL②将混合后的分离胶溶液,用细长头的滴管加至长、短玻璃板间的窄缝,距短玻璃上缘0.5 cm处,轻轻加入样品槽模板。

约30~60 min凝胶完全聚合。

加入电极缓冲液,使液面没过短玻璃板约0.5 cm,轻轻取出样品槽模板,即可加样。

(3)加样与聚丙烯酰氨凝胶电泳①向20mLPCR样品中加入5µL 6×loading buffer,混匀后取7µL加入到点样孔中。

另外还要向点样孔中加入7µLDNA marker。

②开启电泳仪电源,选择合适的电压(180V)和时间(90min)。

③将电泳槽电极与电泳仪连接。

电泳槽红色电极为正极,与电泳仪正极相连。

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