短串联重复基因座突变率的分析研究

中国法医学杂志2000年第15卷增刊

短串联重复基因座突变率的分析研究

李建金伍祥林

吕德坚伍新尧

510089)

区敬华

中山医科大学法医学系(广州

摘要分析亲子鉴定案例进行中的STR基因座的突变率。采用chelex100快速抽提DNA,DNA扩增,聚丙烯酰胺凝胶电泳、银染色法,参照标准品进行DNA分型。在300例已确定亲生关系的案例中,有11例出现STR基因座变异,其中011S554基因座6例,D19S253基因座2例,SE33、D12S391、D13S631基因座各1例。结果提示;用STR基因座进行亲子鉴定,必须考虑STR基因座突变因素。

关键词

短串联重复序列

变异亲子鉴定

Analysis

ofmutationinshorttandem

repeat/LIJianjin,WUXianglin,LUDejian,et

a1./

DepartmentofForensicBiology,SunYat-senUniversityofMedicalSciences,Guangzhou510089

Abstract

Byanalysing

the300

rates

cases

ofpaternity

are

test

in

our

labintherecentyear,we

have

demonstratedthatmutationinSTR10ci

very

high.Theexperimentalstepsincludeextracting

DNAbychelex100,amplificationofDNA,polyacrylamidegelelectrophoresis,silverstaining,DNAtypingbystandardfound,induding

samples.TheSTRmutationsin11

cases,D19S253locus2

indicated

to

cases

among300paternity

testcases

were

DllS554locus6

cases,SE33locuslcase,D12S391

rates

locusl

case.D13S63110cuslcase.TheresultsconsideredwhenSTRgenotyping

Keywords

are

thathighmutation

inSTR10Cishouldbe

appliedpaternitytest.

Paternity

test

Shorttandemrepeat

Mutation

近几年来,短串联重复(shorttandem

repeat,

STR)序列被广泛应用于亲子鉴定及个体识别。经对本室近来接受的亲子鉴定案例进行综合分析,发现在已确定亲生关系的300例个案中,有11例STR基因座的遗传存在变异,现报道如下。

2结果

选TH01、vWA、PLA.DlIS554、SE33、D12S391.D13S631、CSFIPO、D19S253和D7S809等10个STR基因座作为亲子鉴定常用的遗传标记。在300例已经确定亲生关系的案例中,有11例出现STR基因座变异(表1)。每例皆为1个STR基因座不符合孟德尔遗传规律,其它9个基因座均符合亲子遗传规律,然后加做其它基因座,均符合亲子遗传规律。300个案例的亲权概率为0.9973一-0.9999。

表1.300例确定亲生关系案的STR基因座遗传变异分布

Table1.Thedistributionofgeneticvariationof

locitestedin300paternitytesting

cases

1材料与方法

1.1血标本

取本室进行亲子鉴定者静脉血lml,柠檬酸钠抗凝。1.2主要仪器

PCR仪(MJ,PTC—100)}离心机(eppendorf);电泳装置(Bio—Rad);超纯水器(Millipore)。1.3主要试剂

Chelex

100(Bio—Rad);Taq

10STR

DNA聚合酶;

dNTP;引物(上海生工合成);丙烯酰胶(Promega);亚甲基双丙烯酰胺(Promega)。

1.4

DNA抽提

Chelex100进行快速提取[11。

1.5

DNA扩增、电泳、分型

参照Edwards等[23的方法,稍作改进。

中山医科大学211基金资助课题

10

中国法医学杂志2000年第15卷增刊

3讨论

STR基因座一般是由2~6个核苷酸作为核心序列串联重复形成,广泛分布于人类基因组中。检测STR基因座所需的仪器设备及操作步骤较简单。STR基因座等位基因片段较短,PCR扩增的成功率和灵敏度均较高,同时检测多个STR基因座可达到类似DNA指纹的同一性认定水平。基于以上特点,近几年来STR基因座被广泛应用于亲子鉴定。在本室检测时,常用10个STR基因座,其累积平均非父排除率达0.9999以上。

值得注意的是,STR基因座的突变率远远高于人类基因组的平均突变率[3]。人类基因组的平均突变率为1.4x10do。从表1可见,在300例已确定亲生关系的案例中出现STR基因座变异的共有11例,每例均为1个基因座违反孟德尔遗传规律,其它9个基因座均符合这一遗传规律,加做其他基因座以后,未再发现有违反孟德尔规律的。因此,将违反孟德尔遗传规律的1个基因座考虑为遗传变异,此时可通过其它9个以上的基因座计算亲权概率,结果这些案例的父权概率均达到0.9973以上。这一结果提示,在用STR基因座进行亲子鉴定时,必须充分考虑STR基因座在

遗传过程中突变率较高这种现象。若只出现1个STR基因座违反亲子遗传规律,切勿就此轻易作出否定亲生关系的结论,必须检测更多的STR基因座,直至有3个以上的STR基因座违反亲子遗传规律,才能作出否定的结论,否则,可能导致结论错误。就本室的经验,在否定亲生关系的案件中,STR基因座一般都有3个以上违反孟德尔遗传规律。若检测的STR基因座足够多,且累积非父排除率足够高(本文选择10个基因座,累积平均非父排除率达0.9999以上),仍然只有1个STR基因座违反亲生关系,则可暂将此基因座视为变异,通过其它基因座计算亲权概率。若概率能达到0.9999以上,则可确定亲生关系。

参考文献

Walsh

DNA

PS.Chelex100for

asa

mediumforsimpleestractionof

PCR-based

typing

fromforensicmaterial。

Biotechniques,1991,10:5062

EdwardsA,HammondHA,ChakrabortyR,eta1.DNAtyping

andgeneticmappingwith

trimeric

andtetrameric

tandemrepeats.AmJHumGenet,1991,49:746

3肖仰哲,王保捷.短串联重复DNA多态性及其法医学应用.

法律与医学杂志,1997,4:122

(1999一ii收稿)

案例报道

幼儿被闷死亡1例

竟花兰

李朝晖

郭晓然

刘于武

潘昭良

中山医科大学法医系(广州510089)

1案情摘要

据死者母亲介绍:某日下班回家,见2岁儿子睡于床上身盖毛巾被,以为孩子正在熟睡,未加注意。但经过一段时间仍未醒,遂上前细看时,发现口唇发紫,已无呼吸、心跳,即报案。因丈夫一直在家,疑夫所为。2尸体检查

死者为2岁9个月男童。发育正常,营养较差,较为消瘦。尸长87cm,尸斑于项背部,呈暗紫红色,指压稍腿色,角膜中度混浊。左右瞳孔等圆等大。眼结膜见针尖大散在出血点。颜面部见针尖大小的出血点。颈部肌肉无出血,舌骨、甲状软骨无量折,其附着的软组织无出血。胸腺包膜下广泛散在出血点。心内膜下、双肺肺膜下及肝、脾、肾、胰等脏器包膜下均无明显出血斑点。脑组织淤血。心、肝、脾、肺、肾、胰、脑等淤血及轻度水肿外,未见明显的病理改变。3讨论

从尸体解剖及镜下检查,均未见有明显病变,可排除疾病致死的可能性。取血液、内脏、尿液进行毒物分析未检见常见的毒物成分。故不支持中毒致死。虽然胸腺包膜有出血点,但其余脏器均未见浆膜下或包膜下出血。死者指、趾甲明显紫绀,眼睑结膜及颜面有细小出血点,这些改变说明死者生前机体有明显缺氧,提示有窒息死亡的尸体改变。

本案在解剖时观察到有缺氧的改变,考虑为机械性窒息死亡,但尸解未见有引起缺氧的器质性改变。口、鼻、胸部亦未见有损伤。眼睑、颜面虽有出血点,但出血不明显。经毒物分析排除中毒致死后,认为是因窒息死亡。后经司法机关查实为死者父亲所为,其父亲怀疑儿子非自己亲生。乘妻上班之际,将儿子装入一圆形带釜的大塑料桶内(桶口直径为27cm)。然后扭紧盖子,使幼儿因缺氧致死。对这种用特殊手段致幼儿窒息死亡的案例,值得法医工作者引起注意和借鉴。

(1999—11收稿)

】1

中国法医学杂志2000年第15卷增刊

短串联重复基因座突变率的分析研究

李建金伍祥林

吕德坚伍新尧

510089)

区敬华

中山医科大学法医学系(广州

摘要分析亲子鉴定案例进行中的STR基因座的突变率。采用chelex100快速抽提DNA,DNA扩增,聚丙烯酰胺凝胶电泳、银染色法,参照标准品进行DNA分型。在300例已确定亲生关系的案例中,有11例出现STR基因座变异,其中011S554基因座6例,D19S253基因座2例,SE33、D12S391、D13S631基因座各1例。结果提示;用STR基因座进行亲子鉴定,必须考虑STR基因座突变因素。

关键词

短串联重复序列

变异亲子鉴定

Analysis

ofmutationinshorttandem

repeat/LIJianjin,WUXianglin,LUDejian,et

a1./

DepartmentofForensicBiology,SunYat-senUniversityofMedicalSciences,Guangzhou510089

Abstract

Byanalysing

the300

rates

cases

ofpaternity

are

test

in

our

labintherecentyear,we

have

demonstratedthatmutationinSTR10ci

very

high.Theexperimentalstepsincludeextracting

DNAbychelex100,amplificationofDNA,polyacrylamidegelelectrophoresis,silverstaining,DNAtypingbystandardfound,induding

samples.TheSTRmutationsin11

cases,D19S253locus2

indicated

to

cases

among300paternity

testcases

were

DllS554locus6

cases,SE33locuslcase,D12S391

rates

locusl

case.D13S63110cuslcase.TheresultsconsideredwhenSTRgenotyping

Keywords

are

thathighmutation

inSTR10Cishouldbe

appliedpaternitytest.

Paternity

test

Shorttandemrepeat

Mutation

近几年来,短串联重复(shorttandem

repeat,

STR)序列被广泛应用于亲子鉴定及个体识别。经对本室近来接受的亲子鉴定案例进行综合分析,发现在已确定亲生关系的300例个案中,有11例STR基因座的遗传存在变异,现报道如下。

2结果

选TH01、vWA、PLA.DlIS554、SE33、D12S391.D13S631、CSFIPO、D19S253和D7S809等10个STR基因座作为亲子鉴定常用的遗传标记。在300例已经确定亲生关系的案例中,有11例出现STR基因座变异(表1)。每例皆为1个STR基因座不符合孟德尔遗传规律,其它9个基因座均符合亲子遗传规律,然后加做其它基因座,均符合亲子遗传规律。300个案例的亲权概率为0.9973一-0.9999。

表1.300例确定亲生关系案的STR基因座遗传变异分布

Table1.Thedistributionofgeneticvariationof

locitestedin300paternitytesting

cases

1材料与方法

1.1血标本

取本室进行亲子鉴定者静脉血lml,柠檬酸钠抗凝。1.2主要仪器

PCR仪(MJ,PTC—100)}离心机(eppendorf);电泳装置(Bio—Rad);超纯水器(Millipore)。1.3主要试剂

Chelex

100(Bio—Rad);Taq

10STR

DNA聚合酶;

dNTP;引物(上海生工合成);丙烯酰胶(Promega);亚甲基双丙烯酰胺(Promega)。

1.4

DNA抽提

Chelex100进行快速提取[11。

1.5

DNA扩增、电泳、分型

参照Edwards等[23的方法,稍作改进。

中山医科大学211基金资助课题

10

中国法医学杂志2000年第15卷增刊

3讨论

STR基因座一般是由2~6个核苷酸作为核心序列串联重复形成,广泛分布于人类基因组中。检测STR基因座所需的仪器设备及操作步骤较简单。STR基因座等位基因片段较短,PCR扩增的成功率和灵敏度均较高,同时检测多个STR基因座可达到类似DNA指纹的同一性认定水平。基于以上特点,近几年来STR基因座被广泛应用于亲子鉴定。在本室检测时,常用10个STR基因座,其累积平均非父排除率达0.9999以上。

值得注意的是,STR基因座的突变率远远高于人类基因组的平均突变率[3]。人类基因组的平均突变率为1.4x10do。从表1可见,在300例已确定亲生关系的案例中出现STR基因座变异的共有11例,每例均为1个基因座违反孟德尔遗传规律,其它9个基因座均符合这一遗传规律,加做其他基因座以后,未再发现有违反孟德尔规律的。因此,将违反孟德尔遗传规律的1个基因座考虑为遗传变异,此时可通过其它9个以上的基因座计算亲权概率,结果这些案例的父权概率均达到0.9973以上。这一结果提示,在用STR基因座进行亲子鉴定时,必须充分考虑STR基因座在

遗传过程中突变率较高这种现象。若只出现1个STR基因座违反亲子遗传规律,切勿就此轻易作出否定亲生关系的结论,必须检测更多的STR基因座,直至有3个以上的STR基因座违反亲子遗传规律,才能作出否定的结论,否则,可能导致结论错误。就本室的经验,在否定亲生关系的案件中,STR基因座一般都有3个以上违反孟德尔遗传规律。若检测的STR基因座足够多,且累积非父排除率足够高(本文选择10个基因座,累积平均非父排除率达0.9999以上),仍然只有1个STR基因座违反亲生关系,则可暂将此基因座视为变异,通过其它基因座计算亲权概率。若概率能达到0.9999以上,则可确定亲生关系。

参考文献

Walsh

DNA

PS.Chelex100for

asa

mediumforsimpleestractionof

PCR-based

typing

fromforensicmaterial。

Biotechniques,1991,10:5062

EdwardsA,HammondHA,ChakrabortyR,eta1.DNAtyping

andgeneticmappingwith

trimeric

andtetrameric

tandemrepeats.AmJHumGenet,1991,49:746

3肖仰哲,王保捷.短串联重复DNA多态性及其法医学应用.

法律与医学杂志,1997,4:122

(1999一ii收稿)

案例报道

幼儿被闷死亡1例

竟花兰

李朝晖

郭晓然

刘于武

潘昭良

中山医科大学法医系(广州510089)

1案情摘要

据死者母亲介绍:某日下班回家,见2岁儿子睡于床上身盖毛巾被,以为孩子正在熟睡,未加注意。但经过一段时间仍未醒,遂上前细看时,发现口唇发紫,已无呼吸、心跳,即报案。因丈夫一直在家,疑夫所为。2尸体检查

死者为2岁9个月男童。发育正常,营养较差,较为消瘦。尸长87cm,尸斑于项背部,呈暗紫红色,指压稍腿色,角膜中度混浊。左右瞳孔等圆等大。眼结膜见针尖大散在出血点。颜面部见针尖大小的出血点。颈部肌肉无出血,舌骨、甲状软骨无量折,其附着的软组织无出血。胸腺包膜下广泛散在出血点。心内膜下、双肺肺膜下及肝、脾、肾、胰等脏器包膜下均无明显出血斑点。脑组织淤血。心、肝、脾、肺、肾、胰、脑等淤血及轻度水肿外,未见明显的病理改变。3讨论

从尸体解剖及镜下检查,均未见有明显病变,可排除疾病致死的可能性。取血液、内脏、尿液进行毒物分析未检见常见的毒物成分。故不支持中毒致死。虽然胸腺包膜有出血点,但其余脏器均未见浆膜下或包膜下出血。死者指、趾甲明显紫绀,眼睑结膜及颜面有细小出血点,这些改变说明死者生前机体有明显缺氧,提示有窒息死亡的尸体改变。

本案在解剖时观察到有缺氧的改变,考虑为机械性窒息死亡,但尸解未见有引起缺氧的器质性改变。口、鼻、胸部亦未见有损伤。眼睑、颜面虽有出血点,但出血不明显。经毒物分析排除中毒致死后,认为是因窒息死亡。后经司法机关查实为死者父亲所为,其父亲怀疑儿子非自己亲生。乘妻上班之际,将儿子装入一圆形带釜的大塑料桶内(桶口直径为27cm)。然后扭紧盖子,使幼儿因缺氧致死。对这种用特殊手段致幼儿窒息死亡的案例,值得法医工作者引起注意和借鉴。

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