1327例親子鑒定STR基因座突變的分析

【摘要】目的 以湖北地區為例，選擇1327例親子鑒定結果為肯定對其STR基因座突變情況予以分析;方法 選擇1327例親自鑒定結果為肯定的人群作為研究對象，先采用Chelex-100法對其DNA進行提取，然后再應用Microreader 21 Direct ID System STR熒光檢測試劑盒對基因分型進行檢測;結果? 經統計，有315例為雙親三聯體、單親二聯體分別為315例、1012例，總共觀察到1642次減數分裂。其中存在1個STR 基因座突變的為40例，20個STR 基因座中發現基因座突變共17例，包含一步突變39例，二步突變1例。發現的突變37例來自父親，3例來自母親。結論 在親子鑒定中， STR基因座突變發生率較高，針對這一情況需要逐漸積累STR基因座突變數據，應用低突變率與其他擁有良好多態性的遺傳標記，提升鑒定結果的準確性與可靠性。

【關鍵詞】遺傳學;突變;親子鑒定;湖北

作為在人類基因組織中廣泛的存在的短串聯重復序列（STR），該序列屬于一種具有一定長度的多態性DNA序列，該序列是將2～7bp作為核心重復的單位。當前，STR基因座已經成為人類遺傳學中至關重要的一種遺傳標記，當前被廣泛應用在法醫檢驗中。STR其核心序列較短，以至于射線、環境等均可能致使STR發生突變，該序列在發生遺傳時容易出現變異的情況，因此受到了社會各界的高度重視，2008年美國血庫學會提出父源突變率達到了0.007%～0.371%，而我國相關數據顯示其突變率達到了0.008%-0.44%[1] 。接下來分析了1327例親子鑒定STR基因座突變，具體見下文：

1 材料與方法

1.1 樣本

1327例親子鑒定均來源于湖北明鑒法醫司法鑒定所2015-2016年6月所承辦的案件，且為日常檢案、全部鑒定結果為肯定，且全部屬于健康無關個體。

1.2 DNA提取方法

采用Chelex-100法對血液樣本中的DNA進行提取[4]。

1.3 STR檢測

采用Microreader 21 Direct ID System STR熒光檢測試劑盒（閱微基因技術有限公司），并對D19S433、D5S818、D21S11、D18S51、等共二十個STR基因座和1個性別基因座Amelogenin實施復合擴增。將擴增產物置于ABI 3100遺傳分析儀上對毛細管電泳實施分型，通過GeneMapper ID v3.2軟件進行結果分析。

1.4 STR基因座突變分析

按照文獻[2]的相關闡述內容對突變的來源進行判斷。例如：雙親等位基因，突變的等位基因為與突變成的新等位基因距離步數相差最小的等位基因，假如相差的步數一樣時，突變基因則是結構相似的等位基因;如果步數一樣時，且結構相似，那么將其判定為來源不明。假如在突變的STR基因座內存在某1個基因座違反遺傳規律的情況時，并且全部屬于一步突變，則親代的等位基因型和子代的等位基因型主要表現出核心重復序列增多或者減少，本文增多用+1表示，減少用-1表示。

2 結果

2.1 STR基因座突變率及特征

根據檢測，結果顯示315例為雙親三聯體親子鑒定，1012例為單親二聯體親子鑒定，在這些病例中，STR基因座突變的基因共1個，16例為三聯體，24例為二聯體，在20個STR基因座中觀察到17個基因座存在突變現象（表1），FGA基因座的突變率最高，為0.305%，而D16S539、D2S441、TPOX基因座未觀察到突變事件。

2.2? STR基因座突變步數

通過對同一家系突變基因座上的等位基因型開展分析，結果發現其中一步突變共39例，兩步突變僅1例，通過分析基因座突變情況，發現有17例對象的核心重復序列增加了1個，1例基因座（子代）突變為增加二個核心重復序列，基因組突變為減少了一個核心重復序列的共22例。

2.3 STR基因座突變來源統計

在觀察到的40例突變中.37例來源于父系.占92.5% ;3例來源于母系，占7.5%，父系來源突變與母系來源突變的比例為12：1，差異顯著（經卡法檢驗，P<0.001）。

3 討論

3.1 STR基因座突變率

有文獻指出：STR基因座突變率與多態性程度二者是正相關，一般情況下，親權鑒定遺傳標記的突變率應<0.2%[3]”，由此可見，在親權鑒定時，不適宜選擇突變率高的基因座。在本文中，通過檢測結果發現突變率最高的為FGA基因座，高達0.305%，其中未發現D16S539、D2S441、TPOX基因座發生突變。

3.2 STR基因座突變模式分析

當前，很多學者都指出STR發生突變的模式為逐步突變[4]，換而言之即絕大部分的STR基因座的突變方式為完整重復單位的增加或者減少，其中以單個重復單位增減最為常見，而兩個及以上重復單位的改變非常罕見。步數越少，發生突變的概率就越低，多步突變依然是一步步突變而來的。在上文中發現一步突變在突變總例數中所占比例為97.5%，提示其發生率最高，這與其他學者的研究結果一致[5]。

3.3 STR基因座突變的性別差異

通過本研究發現：父系來源突變是母系來源突變的12倍，且P<0.05，其原因可能為男性精母細胞在分裂成精子過程中，細胞分裂的次數高于女性配子細胞成熟時所需的次數。

3.4 STR基因座突變機制

當前，大部分學者認同接受STR基因座突變的機制為復制滑動或者復制滑鏈錯配。詳細而言，在DNA復制過程中，當新生鏈與模板鏈分離時，在STR基因座的重復區域出現堿基錯配從而形成一個乃至數個重復區域的環狀結構，從而導致新生鏈縮短或者延長的情況，呈現出1個重復單位增加或者減少[6]。

綜上所述，伴隨著進行親自鑒定數量的不斷上漲，相關領域越來越注重STR基因組突變對鑒定結果影響的研究，針對這一情況，需要加強數據的積累，以提升鑒定結果的準確性與可靠性。

參考文獻

[1]鄧志輝，吳國光，程良紅，等. 13個STR 基因座在親子鑒定案例中的基因突變觀察[J].中國法醫學雜志，2003，18（3）：150-153.

[2]張玉靜.分子遺傳學[M].北京：科學出版社，2000.

[3]李海霞，馬曉燕，張晉湘，等.24個常用STR基因座的突變觀察與分析[J].中山大學學報（醫學科學版），2010，31（1）：13-16.

[4]李秋陽，豐偉軍，楊慶恩，等.常用STR基因座突變的觀察與分析[J].法醫學雜志，2005，21（2）：86-89.

[5]賴力，薛士杰，金靜君，等.福建地區親子鑒定2363例STR基因座突變研究[J].中外健康文摘，2011，8（33）：24-26.

[6]李茜，程良紅，魏天莉，等.親子鑒定中STR基因座的基因突變分析[J].中國法醫學雜志，2008，23（6）：394-396.

作者簡介： 盧雅文 （1986.09）女 ，湖北省武漢市，漢族，本科， 研究方向：法醫物證、親子鑒定