中国广东汉族群体mtDNA控制区的多态性

目的 探讨线粒体DNA控制区(包括HVⅠ区、HVⅡ区和HVⅢ区)的多态性。方法 采用PCR扩增和末端标记荧光循环测序的方法，对100名广东汉族无关个体进行了序列分析。结果 共观察到147个变异位点，序列变异包括了碱基转换、颠换、插入、缺失等各种类型。其中在HV Ⅰ区(nt16，024～nt16，365)内观察到88个变异位点，91种单倍型，基因多样度为0.9964；在HVⅡ区(nt73～nt340)观察到42个变异位点，67种单倍型，基因多样度为0.9861；在HVⅢ区(nt438～nt574)观察到9个变异位点，15种单倍型，基因多样度为0.8760。联合3个高变区域的序列，可观察到98种单倍型，基因多样度为0.9996。结论 本研究为线粒体DNA在法庭科学中的应用提供了较系统的实验依据。结果还表明，对于mtDNA等单倍型遗传标记，增加其检测范围，可提高该系统的个体识别能力，使其在法庭科学领域充分发挥作用。     

DHPLC-mtDNA控制区多态性分析系统的建立

目的基于变性高效液相色谱技术,建立一种不需测序和杂交的新的mtDNA控制区多态性分析系统。方法mtDNA控制区序列(包括HVⅠ,HVⅡ和HVⅢ)被分为4个扩增片段,采用配对分析突变检测模式进行DHPLC分析。对DHPLC检测条件(包括柱温和洗脱梯度等)进行优化。对100个不同类型差异序列的组合配对以检验该方法的检测效力。结果10组序列相同的样本配对DHPLC图谱均只显示1个样品峰。对序列相差1个碱基～7个碱基、插入(/缺失)1个碱基、插入(/缺失)2个碱基等类型的90个扩增片段组合,用DHPLC进行分析,均得到≥2个样本峰的DHPLC图谱,序列差异检出率达100%。该技术可检测的异质性DNA成分的最小百分含量为10%。结论DHPLC-mtDNA控制区多态性分析系统快速、经济和实用,在检测mtDNA异质性方面较直接测序更灵敏。     

mtDNA—HVⅠ和细胞色素b片段的复合扩增及其法医学应用

目的探讨复合扩增mtDNA D环HV I和细胞色素b片段进行种属鉴定和个体识别的方法及mtDNA-HV I多态性。方法用两对引物同步扩增HV I片段与细胞色素b片段,银染显带检测扩增产物,ABI377测序仪及荧光测序技术分析扩增产物序列多态性。结果人类有279bp,358bp两条带,动物只有358bp一条带。通过对131例随机广东汉族人群个体进行mtDNA控制区(15997～16236))序列测定统计,得出此区域的序列多态性。共发现69个位点变异,平均每个个体存在2.679个碱基突变,检出67个单倍型,基因多样性为97.92％。结论mtDNA控制区(15997—16236)具有较高的序列多态性。为良好的个体识别标记。复合扩增mtDNA D环HV I与细胞色素b片段进行测序分析可以同步进行种属鉴定和个体识别。     

线粒体DNA异质性在法医遗传学中的研究进展及存在的问题探讨

1 概述 人类mtDNA 1981年在英国剑桥Sanger实验室首次完成全序列测定,这个最初测定的序列(基因库编码:M63933)作为对比的参考序列,通常被称为Anderson序列或剑桥序列[1].线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)为环状DNA,有16569碱基对,含37个编码氧化磷酸化过程相关物质的基因,还有一个复制控制区称为D-环区.该区在个体间呈现多态性,可用于人类个体识别和亲子鉴定.D-环区包括三个高变区(hypervariable region,HV)目前已有人提出高变区Ⅳ的概念,但文献报道较少.无血缘关系个体中mtDNA的HVⅠ和HVⅡ区域变化率大约在1%～3%[2].     

单核苷酸多态性研究进展及法医学应用前景

<正> 1 单核苷酸多态性特点单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)是指染色体组水平单个核苷酸变异引起的 DNA 序列多态性,即基因组内特定核苷酸位置上存在两种不同的碱基,其中最少一种在群体中的频率不小于1%。尽管遗传密码由四种碱基组成,但 SNP 通常只是一种二等位基因的遗传变异。SNP 有单碱基的转换、颠换、插入、缺失等形式,大多数为转换,即一种嘧啶碱基转换为另一种嘧啶碱基或一种嘌呤碱基转换为另一种嘌呤碱基,约25%的 SNP 发生于 CpG 位点,发生C-T 转换,原因是 CG 中的 C 即胞嘧啶常甲基化,自发的脱     

线粒体DNA编码区的多态性

目的研究线粒体DNA(mtDNA)编码区单核苷酸多态性,建立mtDNA编码区多态性在法庭科学中应用的理论基础。方法针对mtDNA编码区nt8162-8483以及nt13070-13299两段序列设计引物,应用直接测序技术研究其多态性。结果两对引物扩增片段长分别为322bp和230bp,共检测到21种变异,24种单倍型,基因多样性为0.7511,两个无关个体的偶合概率为0.2564。结论线粒体DNA编码区多态性位点作为线粒体DNA控制区多态性位点的补充,联合应用可以提高线粒体DNA在法医学应用中的个体识别能力。     

mtDNA异质性及其法医学应用

线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）是惟一的细胞核外DNA.人类mtDNA为一裸露的环状双链结构,长16569 bp,由富含嘌呤的重链（H链）和富含嘧啶的轻链（L链）组成.mtDNA编码区的序列相对保守,其非编码区长1122bp,又称为控制区.控制区的碱基变异相对集中分布在15996～16401nt和29～408nt两个区段,分别称为HV Ⅰ和HVⅡ.后来,Lutz等发现在438～574nt间也存在较多的碱基变异,称为HVⅢ.mtDNA呈母系遗传特征,加之其拷贝数多、突变率高、抗腐败能力强,具有极高的法医学应用价值.     

用ESI-TOF-MS分型技术检测线粒体DNA高变区碱基组成的多态性

目的 用ESI-TOF-MS分型技术检测线粒体DNA的D环高变区,通过碱基组成分析其多态性.方法 在PLEX-ID技术平台上,分别对mtDNA高变区1(HVⅠ,15924-16428nt)和mtDNA高变区Ⅱ(HVⅡ,31-576 nt)进行碱基组成分析,考察mtDNA在华东汉族人群的多态性,并将该技术应用于一例特殊的亲子鉴定案件.结果 用ESI-TOF-MS分型技术检测线粒体DNA,在高变区Ⅰ的8个区段检见碱基组成的多态性,在mtDNA高变区Ⅱ的10个区段检见多态性.在所应用的亲子鉴定案例中,线粒体DNA标记成了常染色体STR基因座的重要补充,经高变区Ⅰ和高变区Ⅱ的碱基组成检测,最后排除了非母.结论 ESI-TOF-MS检测mtDNA的技术具有良好的应用前景,在一些特殊的案件中,该法可为最终获得可靠鉴定结论提供技术支撑.     

中国汉人线粒体DNA(CA)n重复子的多态性

线粒体DNA的控制区具有高度多态性,对个体识别有十分重要作用。mtDNA多态性分析广泛用于法医学、人类学和分子进化学。主要是对高变区HVRI和11直接全部测序来分析D－Loop区差异性。众所周知DNA直接测序费时,成本昂贵,周期长,因此不能广泛用于法庭科学日常检案中。另外也缺乏有效的群体遗传数据门］目前已知mtDNA的控制区如同染色体DNA一样,也存在着重复单位的多态性。（CA）n重复子是其中的一个多态性位《（‘,’］。它定位于D－Loop3’区域。参照Adesons拥有5个（CA）重复序列。定位于＂t00514＂t00524。本文在此报道中…     

用PCR和ESI-TOF-MS技术检测线粒体DNA的异质性

目的用PCR和ESI-TOF-MS分型技术检测线粒体DNA（mtDNA）D环高变区,通过碱基组成分析mtDNA的异质性。方法从华东汉族群体选取12名无关个体,用PLEX-ID平台进行mtDNA分型。该平台使用12对引物,对mtDNA高变区1（HVⅠ,引物所跨区域为15893~16451）进行碱基组成分析;使用另外12对引物,对mtDNA高变区2（HVⅡ,引物所跨区域为5~603）进行碱基组成分析,考察mtDNA异质性频率。结果 mtDNA多态性区域的碱基组成信息反映出区段内有无异质性。在高变区Ⅰ的12个区段中,有3个区段表现出多聚C长度异质性：在mtDNA高变区Ⅱ（31~576）的12个区段中,有3个区段检见点异质性,另外5个区域检见Poly C长度异质性。结论群体调查表明,mtDNA的序列异质性多见于高变区Ⅱ的103~267区段,多聚C长度异质性多见于高变区Ⅰ的16124~16201、16157~16201、16182~16250区段和高变区Ⅱ的234~367、431~576区段。将mtDNA标记用于母系关系检验和（或）个体识别时,需要格外留意这些异质性信息,以免结论错误。     

用PCR-DGGE技术检测人外周血mtDNA HVⅠ单倍型及异质性

目的建立简单、有效的m tDNA单倍型检测及异质性筛查技术,并获取其相应的汉族人群频率分布。方法用PCR-DGGE技术对200例武汉汉族无关个体外周血m tDNA HVⅠ15997~16174nt和16208~16401nt区域进行分型检测。结果200例汉族无关个体中,15997~16174nt和16208~16401nt区域分别检出20种和22种单倍型,其单倍型多样性(HD值)分别为0.8159和0.8844;m tDNA HVⅠ组合单倍型共90种,其HD值达0.9803。两区域分别有4名和2名个体观察到异质性,其发生率为3%。结论PCR-DGGE是一种简单、灵敏、高效的m tDNA多态性及异质性检测技术,可应用于法医学实践。     

犬mtDNA高变区Ⅰ多态性及法医学意义初探

目的对犬毛发mtDNA高变区Ⅰ多态性进行检测,并探讨其在法医学中的应用价值。方法 54只家犬(拉布拉多犬7只、史宾格犬7只、德国牧羊犬6只、罗威纳犬4只、藏獒4只、昆明犬4只、杜伯文犬3只、金毛寻猎犬1只、昆明本地犬18只)。采用复合巢式PCR对54只家犬mtDAN HVRⅠ15803～16114区域进行测序分析。结果 54只家犬在mtDNA HVRⅠ15458～16100区域共检测到643个碱基对信息,共检出分属3大单倍群26个多态点;15个单倍型,频率在1.9%～20.4%之间,其中单倍型A11频率最高;个体识别概率为0.898,平均核苷酸差异和平均核苷酸多样度为7.62±3.61和0.011 9±0.006 3。结论采用本文方法,可检测犬mtDNA HVR-Ⅰ多态性,并可利用其较高的个体识别概率为相关案件侦察提供线索或依据。     

用dHPLC技术检测线粒体DNA编码区单核苷酸多态性

目的研究线粒体DNA(m tDNA)编码区单核苷酸多态性,建立检测m tDNA编码区单核苷酸多态性(SNP)的变性高效液相色谱(dHPLC)方法。方法设计针对线粒体DNA编码区nt10287-10679及nt8507-8805引物,应用dHPLC技术检测其序列多态性。结果100例中国汉族无关个体中,m tDNA nt10287-10679检出13个SNP位点,13种单倍型,基因多样性(H)为70.79%,偶合概率(P)为29.92%;m tDNA nt8507-8805检出10个SNP位点,12种单倍型,H为70.42%,P为30.28%;两段序列联合起来共检出23个SNP位点,23种单倍型,H为84.14%,P为16.70%。结论所建立的dHPLC方法可用于快速、准确地检测m tDNA编码区序列多态性;m tDNA编码区多态性位点作为m tDNA控制区多态性位点的补充,联合应用可以提高m tDNA的个体识别能力。     

Comparative Analysis of the HV1 and HV2 Regions of Human Mitochondrial DNA by Denaturing High-Performance Liquid Chromatography

Abstract:  Denaturing high-performance liquid chromatography (DHPLC) was evaluated as a sequencing-independent means of detecting the presence of sequence differences in pair-wise mixtures of nonconcordant amplicons of human mitochondrial DNA (mtDNA). A total of 920 pair-wise combinations of HV1 and HV2 mtDNA amplicons from 95 individuals were assayed by DHPLC for sequence concordance/nonconcordance. For the 72 combinations of amplicons from different individuals who shared identical DNA sequences, DHPLC assays consistently indicated sequence concordance between the samples. This was in 100% agreement with sequencing data. For the 849 combinations of amplicons which differed in sequence, DHPLC detected the presence of sequence nonconcordance in all but 13 assays to yield 98.5% concordance with sequencing. Thus, DHPLC can be used to detect a diversity of sequence differences (transitions, transversions, insertions, and deletions) in the mtDNA D-loop. Accordingly, DHPLC may have utility as a presumptive indicator of mtDNA sequence concordance samples, as a screen for heteroplasmy/situational mixtures, and as a means for the physical fractionation of the individual contributors to an mtDNA mixture prior to sequencing.     

Mitochondrial DNA control region polymorphism in the population of Alagoas state, north-eastern Brazil

The sequences of the two hypervariable (HV) segments of the mitochondrial DNA (mtDNA) control region were determined in 167 randomly selected, unrelated individuals living in the state of Alagoas, north-eastern Brazil. One hundred and forty-five different haplotypes, associated with 139 variable positions, were determined. More than 95% of the mtDNA sequences could be allocated to specific mtDNA haplogroups according to the mutational motifs. Length heteroplasmy in the C-stretch HV1 and HV2 regions was observed in 22 and 11%, respectively, of the population sample. The genetic diversity was estimated to be 0.9975 and the probability of two random individuals presenting identical mtDNA haplotypes was 0.0084. The most frequent haplotype was shared by six individuals. All sequences showed high-quality values and phantom mutations were not detected. The diversity revealed in the mitochondrial control region indicates the importance of this locus for forensic casework and population studies within Alagoas, Brazil.     

基于Ion Torrent PGM~(TM)测序系统的人mtDNA全测序分析

目的应用Ion Torrent PGM~(TM)测序系统对人线粒体DNA(mitochondria DNA,mtDNA)全序列进行分析检测,研究不同组织间mt DNA序列差异情况。方法通过法医尸体检验采集6名无关个体的组织样本,包括胸腔血液、头发、肋软骨、指甲、骨骼肌和口腔上皮。使用4对引物对线粒体全序列进行扩增,应用Ion Shear~(TM)Plus Reagents试剂盒和Ion Plus Fragment Library试剂盒等构建文库,并在Ion Torrent PGM~(TM)测序系统上进行线粒体基因组全序列测序,并针对异质性位点和在HVⅠ区域突变位点,进行Sanger测序验证。结果所有样本的全基因组mtDNA都扩增成功,6名无关个体分属于6种不同的单倍型,同一个体不同组织之间mtDNA存在异质性差异。异质性位点和HVⅠ区域突变位点采用Sanger测序结果均得到验证。通过Kappa统计方法进行一致性检验后发现,相同个体不同组织的mtDNA序列检验结果仍具有较好的一致性。结论本研究所采用的人线粒体基因组全序列的测序检验方法,可以检测出同一个体不同组织间mtDNA的异质性差异,该差异具有较高的一致性,该结果对mtDNA在法庭科学中的应用具有指导作用。     

Polymorphism of the central region of D-loop of mitochondrial DNA and personality identification by forensic medicine methods

Polymorphism of mDNA D-loop central region (CR), positions 16366-0072) was studied versus hypervariable sections (HVS1), positions 16024-16365, and HVS2, positions 00073-00340, for a sample of 71 residents of the Russian Federation. Ten polymorphic positions with 56 nucleotide substitutions, 55 of which are transitions, were detect in the CR section; no insertions or deletions were found there. It was proven as possible to use the mDNA CR locus as an additional identification marker in the forensic-expert of the mDNA control region. The probability of random coincidence (RC) of haplotypes in joint typing of HVS1, HVS2 and CR made 0.0208, which is 1.4-fold less versus the same parameter for haplotypes HVS1/HVS2 (RC = 0.0284).     

A database of mitochondrial DNA hypervariable regions I and II sequences of individuals from Slovakia

In order to identify polymorphic positions and to determine their frequencies and the frequency of haplotypes in the human mitochondrial control region, two hypervariable regions (HV1 and HV2) of the mitochondrial DNA (mtDNA) of 374 unrelated individuals from Slovakia were amplified and sequenced. Sequence comparison led to the identification of 284 mitochondrial lineages as defined by 163 variable sites. Genetic diversity (GD) was estimated at 0.997 and the probability of two randomly selected individuals from population having identical mtDNA types (random match probability, RMP) for the both regions is 0.60%.