重庆土家族体9个STR位点遗传多态性分析
[摘 要]文章通过对重庆地区的500名无血缘关系土家族体进行调查，获得了9个STR位点的基因频率分布及有关的法医学理论值。为利用这9个STR位点在中国土家族人中进行遗传病连锁分析、基因诊断、基因定位及法医学研究提供了数据。
[关键词]短串联重复序列；复合扩增；遗传多态性；重庆土家族
短串联重复系列（STR）是由2～6个碱基对作为核心单位串联重复而形成的一类DNA序列，其核心单位重复次数的不同构成了STR位点的遗传多态性。我们采用四荧光引物标记技术结合3130型遗传分析仪电泳分离，对重庆土家族人中9个STR位点（D3S1358、D8S1179、D5S818、D18S51、FGA、vWA、D21S11、D13S317、D7S810、AMEL）的体遗传学特征进行了研究。这些位点均包含了美国联邦数据库CODIS（Combined DNA Index System）公布的13个STR位点，该数据库是世界各国的体遗传学和法医学研究广泛采用的系统，[1，2]约占世界1/4人口的中国是以汉族为主的多民族国家，拥有如此多人口的民族也是人类体遗传学研究的丰富资源。中国重庆市的少数民族人口总数为175万人，其中土家族人口最多有113万人，约占重庆总人口的3%。研究土家族人STR位点分布特征，将为丰富人类遗传学做
出贡献。为了解这些STR位点在中国土家族人中的等位基因分型特征，我们对重庆土家族人进行了研究，以便提供这一地域土家族人的相关资料。
一、材料与方法
（一）材料
1.标本来源。2×2mm2 血斑样品采自重庆地区的500名无血缘关系的土家族个体。
2.试剂与仪器。所用16对荧光标记引物由美国AB公司合成；Chelex-100购自Promega公司；金牌Taq酶、PCR反应混合液、4%变性聚丙烯酰胺测序胶POP4、分子内标、等位基因分型标准物、9700扩增仪、AB 3130xl型遗传分析仪、Genemapper ID-X软件。
（二）方法
1.DNA提取。血斑DNA提取采用Chelex法；血液DNA提取：取2×2mm2血斑样品放入0.5ml 的离心管中，加入 0.5ml 超纯水，振荡混匀，室温浸泡 30 分钟，13，000rpm 离心 3 分钟，去除上清液，保留载体。加入 100μl 5% Chelex-100 溶液，56℃消化 30 分钟，振荡5-1
0 秒。水浴煮沸 8 分钟（或干浴 100℃保温 8 分钟），振荡 5-10秒。13，000rpm 离心 3 分钟，取上清进行PCR扩增。
2.PCR复合扩增。每一扩增管中含DNA模板1μl，引物2μl，PCR反应混合液4μl，Taq Gold 0.2μl，超纯水2.8μl，反应总体积10μl，在9700扩增仪上进行扩增反应，循环参数为：95℃，11 min；94℃1min、59℃1 min、72℃1 min， 60℃60min， 共28个循环；扩增产物4℃保存备用。[3]
3.检测 使用 3130XL电泳。在“Dye Set”中选“G5”，在“Run Module 1”中选“GeneScan36_POP4Default Module”，在“Analysis Module”中选“GS500Analysis.gsp”。按 10μlHi-DiFormamide+0.2μlLiz+1μl 扩增产物（1 个ladder）比例上样，移入 96 孔检测板中，放入 3130XLplate base 中进行电泳。
4.统计学处理。在分析计算机中运用“GeneMapper”分析样品。Hardy-Winberg平衡检验、杂合等位基因分析采用GeneMapper IDv3.2软件，与等位基因分型标准物的电泳结果进行比较。度观察值、期望值、多态信息含量（polymorphism infor-mation content，PIC）、非父排除概率（exclusion proba-bility，PE）、个体识别率（discrimination power，Dp）均按参
考文献[4～6]计算，不同人之间的等位基因频率比较采用χ2检验，显著性检验水准为双侧0.05（详见表一）。
二、结果
等位基因频率及法医遗传学理论值结果。在500名无血缘关系的汉族个体中，9个STR位点的基因型观察数分别为D3S1358有18个、vWA有28个、FGA有73个、D8S1179有37个、D21S11有50个、D18S51有73个、D5S818有26个、D13S317有27个、D7S820有25个。表一显示其中每个个体的各位点基因型的分型结果。9个STR位点观察到的等位片段数分别介于8个（D13S317）至18个（FGA）之间。各位点等位基因频率见表一，各位点的法医遗传学理论值（见表二）。string字符串转化数组
三、讨论
自1991年Edwards等人报道了3个STR基因位点的复合扩增以来，[7]有关多个STR基因位点的复合扩增及检测方法的研究就成为体遗传学和法医学研究的主要内容之一。由于受到传统的凝胶电泳技术的限制，不能有效地分离多个STR的扩增片段，尤其是当不同STR基因位
点的扩增片段长度存在交叉现象时，不能确定是哪一STR的目的片段，因此复合扩增法一直局限于3～4个STR的同步扩增，且各位点的等位片段不能互相交叉。荧光标记技术和自动检测设备的应用使多重PCR产物的检测成为了可能。3130型遗传分析仪采用毛细管电泳技术，将标记有不同颜荧光染料的PCR扩增产物在同一泳道中进行分离，荧光物质受到激光的激发后，发出荧光，此荧光信号被光栅分光CCD摄像机同步成像，区分不同颜荧光。该试验中的16对引物采用四荧光染料进行标记：标记D8S1179、D21S11、CSF1PO、D7S820的荧光染料是5-FAM（蓝荧光）、标记D3S1358、、D13S317、TH01、D2S1338、D16S539的染料是JOE（绿荧光）、标记D19S433、TPOX、vWA、D18S51的染料是TAMRA（黄荧光） 、标记AMEL、D5S818、FGA的染料是ROX（红荧光），由于片段长度有交叉的STR位点（如D3S1358与D8S1179、vWA与D5S818等）采用了不同颜的荧光染料进行标记，因此经3130型遗传分析仪检测后可以有效地区分各位点的扩增产物。本文通过对重庆地区的500名无血缘关系土家族体进行调查，获得了9个STR位点的基因频率分布及有关的法医学理论值：经χ2检验，每一位点基因型个体数的观察值和期望值之间差异无显著性，均符合Hardy-Weinberg平衡，各位点的杂合度观察值介于0.705～0.894之间，PIC介于0.7275～0.853之间，Dp介于0.887（D5S818）～0.958之间，PE介于0.553～0.733之
间，与国内有些学者的研究结果较一致。[8，9]为利用这9个STR位点在中国土家族人中进行遗传病连锁分析、基因诊断、基因定位及法医学研究提供了数据。
[参考文献]
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[8]侯一平，吴谨，李英碧，等.中国汉族体五个STR基因座的多态性研究.中华医学遗传学，1999，16（4）：228.
[9]余纯应，杨庆恩，朱传红，等.汉族人五个STR基因座的遗传多态性调查[J].中国法医学杂志，1997，12（2）：69.

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