尸体残骸mtDNA序列测定异常1例

本文报道1例白骨化尸体残骸mtDNA两个高变区域（hypervariable regionⅠ／Ⅱ，HVRⅠ／Ⅱ）中HVRⅡ检出异质性。     

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].     

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.     

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.     

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。     

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16569bp,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29～4     

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。     

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。     

中国汉族人群的线粒体DNA控制区多态性研究

探讨mtDNA多态性在法庭科学中个体识别的理论基础。应用PCR扩增产物直接测序方法 ,对 111名中国北方地区汉族人群无血缘关系个体的mtDNA控制区 (HVⅠ和HVⅡ )进行测序分析。在高变区Ⅰ 15 998～ 16 40 0之间发现 10 2处碱基变异 ,10 3个mtDNA单倍型 ;在高变区Ⅱ 0 0 0 35～ 0 0 36 9之间的发现 36处碱基变异 ,6 9个mtDNA单倍型。其可变碱基的变异形式主要为碱基替代 (转换和颠换 )、插入和缺失 ;碱基转换 (78 9% )明显高于颠换(14 3% )、插入 (3 4% ) ,缺失 (3 4% )。分析表明 ,人群个体mtDNA控制区碱基序列 ,基因多样性为 99 9% ,两个无关个体的偶合概率为 0 92 % ,具有高度序列的多态性     

人类线粒体DNA非编码区的序列分析与法医学应用

一、人类线粒体DNA(mtDNA)序列分析和应用的历史沿革 1981年Anderson完成了人类线粒体基因组的全部核苷酸序列的测定,并提出人类mtDNA呈闭合环状,总长度为16 569bp[1].在此基础上,许多学者致力于分析这一环状小分子DNA,以揭示mtDNA的序列多态性程度.早期主要采用RFLP技术,如Greenberg等[2]、Horai等[3]用RFLP技术对人类mtDNA进行了序列分析,结果显示:人类mtDNA的序列多态性仅局限于长度约为1.1kb的非编码区,称之为D-Loop区,其中包含两个长度各为400bp的高度可变区-HV1和HV2;不同个体的mtDNA存在长度变异和序列变异,结果也提示人类线粒体DNA比核DNA有更高的突变率,为核DNA的5～10倍.甚至某些区域是核DNA的6～17倍.到了90年代,DNA自动测序技术在mtDNA研究上的普及应用,大大促进了研究的发展,不少学者提出人类mtDNA的序列分析可用于法医学个人识别.如Stonking等[4]用SSO杂交技术,Sulivan等[5]和Holland等[6]用直接测序法分别对时间久远(最长达24a)的尸体残骸的mtDNA进行序列分析,并与其可疑母系亲属进行比对,为尸源追踪提供了证据. 国内法医学者也于90年代中期开始了对我国汉族人群的mtDNA D-Loop区的序列进行分析[7,8],并陆续有将mtDNA的序列分析用于法医个人识别的报道,如公安部二所的刘冰等[9]将对脱落毛发的mtDNA嵌套式扩增的方法用于模板量很少的案例的个人识别,获得成功. 二、人类mtDNA序列分析的现状目前对mtDNA序列的分析方法多采用对其PCR产物的自动测序,所用检材包括血液、毛发、皮肤、指甲、骨骼、胎盘等多种组织,仍以Aderson所报道的序列为参考序列.     

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。     

mtDNA异质性在法医检验中的应用价值

<正> 在一个个体内,各种组织器官及其同一组织的各个线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)序列一致。如果一个个体表现为2种以上的mtDNA序列,则称为该个体mtDNA存在异质性(heteroplas—my)[1,2]。Gill在对疑为俄国沙皇尼古拉二世的遗骸进行mtDNA序列分析时,检测了740个碱基,在16169处发现mtDNA异质性;对其兄弟遗骸测序,     

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。     

mtDNA测序结果与Anderson标准序列的比对－ClustalX等共享软件在法医物证学上的应用

目的 对多个样本的线粒体DNA(mtDNA)高变区测序结果与Anderson标准序列进行比对分析。方法 利用ABI测序仪测定生物学样本的mtDNA高变区序列,得到测序结果文件,通过Chromas、 SeqVerter软件将之转换为aln文件,用ClustalX软件与Anderson标准序列(txt文件)进行比对,确定突变点的碱基排列次序和位置。结果Chromas、SeqVerter和ClustalX软件界面友好,操作简便,可以方便地用于多个样本DNA序列的比较,结果直观,易于判读。结论　运用Chromas、SeqVerter和ClustalX等共享软件,可成功地对多个样本的mtDNA高变区序列进行比对分析。     

线粒体DNA氧化损伤在法医学上的应用前景

<正> 越来越多的证据表明:进行性的线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)氧化损伤与衰老和线粒体疾病有密切关系。线粒体呼吸链作为细胞内活性氧及自由基的最主要来源,同时因为自身的结构特点,导致mtDNA极易成为自由基攻击的靶分子,从而引发各种类型的突变。作为一个分子钟,这些突变在各组织器官中的积累也就预言了个体衰老和疾病的发生。本文作者将就线粒体氧化损伤在法医学上的应用前景作一综述。     

丝光绿蝇COⅡ序列分析与地理种群分布的关系

目的探讨不同地理种群丝光绿蝇遗传距离与所处地理纬度差异分布的相关性,为法医学判断丝光绿蝇所属地理种群及推断死亡地点服务。方法采集于呼和浩特和成都地区2个地理种群4个丝光绿蝇,对其线粒体DNA(mtDNA)上细胞色素氧化酶亚单位Ⅱ(COⅡ)基因中635bp序列进行分析;同时通过GenBank中BLAST检索系统检索世界不同地理纬度地区的6个地理种群的6个丝光绿蝇该区域的mtDNA序列,用MEGA2.1软件包进行序列分析和构建系统发育树,并将分析所得各苍蝇间的遗传距离与地理纬度差值运用SPSS10.5统计软件进行回归和相关分析。结果8个地理种群丝光绿蝇mtDNA上COⅡ中635bp基因序列分析所得遗传距离与地理纬度差值之间存在相关性(r=0.286,P=0.034)。结论8个地理种群丝光绿蝇mtDNA上COⅡ中635bp基因序列分析所得遗传距离与所处地理纬度差异分布之间存在相关性。     

AS-PCR技术检测20个mtDNA SNP位点及单倍型频率

目的基于等位基因特异性PCR(allele-specific PCR,AS-PCR)技术,建立一种三色荧光标记复合扩增检测线粒体DNA(mtDNA)SNP的方法。方法基于AS-PCR原理,选择20个mtDNA编码区SNP位点,分为两组,分别标记FAM和HEX荧光,每个位点设计具有长度差异的两条上游(下游)等位基因特异性引物以及一条下游(上游)通用引物。结合AS-PCR技术和毛细管电泳,检测200份无关个体血样。各位点随机选取至少3个样本进行直接测序验证,并进行单倍型频率调查。结果 200份血样均得到清晰分型,各位点的检测结果与直接测序结果完全一致。10μL体系下,DNA最低检测浓度为0.2pg,当模板量为0.5~5 pg时能得到较为理想的分型图谱。在200名无关个体中,共分出15种单倍型,单倍型多样性为0.906 0。结论 AS-PCR技术是一种简单、快速且有效的mtDNA SNP分型方法,适用于法庭科学检验的需求。     

河南汉族人群mtDNA(CA)n重复子遗传多态性

人类细胞内存在两套基因组,一套是核DNA(nudear DNA nDNA),另一套是线粒体DNA(m it-chondrial DNA m tDNA).m tDNA具有高度多态性,其中高变区Ⅲ(hyper variabl region HVRⅢ)存在类似核DNA的短串联重复序列(short tandem repeats STR)的CA串联重复序列称为m tDNA(CA)n重复子。本文应用PCR引物扩增nt00514—00523位置的CA串联重复序列对河南汉族214例无关个体的m tDNA(CA)n重复子基因频率进行调查,现报道如下。1材料与方法1.1检材及DNA提取214例无关个体血样,来自我校河南籍汉族学生及我系检案积累的血样,用Chelex-100…     

mtDNA技术及其在诉讼和事故调查中的应用

本文系统编译整理了线粒体及线粒体 DNA(mtDNA)技术。mtDNA 技术对刑侦、刑事审判与辩护、重大灾害事故调查和民事诉讼以及战争阵亡者母系血统关系认定具有广泛的作用。执法人员、刑事被告人、民事诉讼参与人了解 mtDNA 技术与 DNA 指纹技术的区别才能有效地利用 mtDNA 技术,避免错案和合法权益受到损害。     

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…