印记基因H19上游高甲基化区SNPs多态性研究

目的建立简单、高效的DNA甲基化标记和SNPs联合检测技术，并用于H19基因上游高甲基化区两组SNPs群体遗传学检测。方法用PCR—DGGE技术对232例武汉汉族无关个体H19基因上游启动子区H19FR1和H19FR2单倍型进行检测；同时选用两种甲基化敏感的限制酶（msRE）HpaⅡ和HhaⅠ，检测H19FR等位基因亲代来源。结果H19FR1区检出5种单倍型、9种表型组合，其个体识别能力（DP）、多态性信息含量（PIC）和非父排除率（PE）分别为0．803、0．58和0．322；H19FR2区检出2种单倍型、3种表型组合，其DP、PIC和PE值分别为0．626、0．37和0．162。测序结果显示，片段H19FR1含有a7342g、a7357g和g7547a3个SNPs与1个g7351c点突变；H19FR2仅含aS097g1个SNP。msREHpaⅡ或HhaⅠ可消化个体母源等位基因，PDP-DGGE分析仅能检测到父源等位基因。结论PDP-DGGE是一种简单、灵敏、高效的DNA甲基化标记和SNPs联合分析技术，其在进行多态性分型同时还可以确定等位基因的亲代来源，具有较高的法医学应用价值。     

KCNQ1内含子1a中STR基因座遗传多态性及PIA分型

目的调查汉族群体KCNQ1基因内含子1a中STR基因座的遗传多态性,并采用PIA分型技术确定等位基因的亲代来源。方法用PCR-STR分型技术对230例武汉汉族无关个体样本进行KCNQ1基因内含子1a中STR基因座分型检测;同时选用两种甲基化敏感的限制酶（msRE）HhaI和HpaⅡ对家系中孩子的基因组DNA进行消化后,采用PIA分型技术检测父源等位基因。结果KCNQ1内含子1a中STR基因座在汉族人群中检出10个等位基因、24种基因型,其个体识别能力（PD）、多态性信息含量（PIC）和非父排除率（PE）分别为0．852、0．66和0．484。HhaI和HpaII可消化个体的母源等位基因,PIA分型仅能检测出单一的父源等位基因。结论KCNQ1内含子1a中STR基因座在汉族群体具有较高的遗传多态性,PIA分型技术可以确定个体等位基因的亲代来源,具有较高的法医学应用价值。     

印记基因5个SNP分型及亲代来源的检测

目的 采用复合PCR-Snapshot联合甲基化敏感酶切技术,检测印记基因中5个SNP的甲基化状态、印记亲代来源及分型.方法 选择15例亲子鉴定已证实为亲生关系的家系样本,采用单碱基延伸复合检测技术,检测家系样本IGF2AS rs1003483、SNURF rs220028、SNURF rs4906939、DLGAP2 rs6558478、SIM2 rs737380等5个SNP分型,同时选用核酸内切酶(McrBC)和甲基化敏感的限制酶(msRE) HhaⅠ、HpaⅡ消化子代DNA,验证印记基因的亲代来源.结果 经用本文方法检测,证实rs1003483为父源印记;rs220028、rs4906939为母源印记;rs6558478及rs737380未在差异甲基化区,不能确定其印记亲代来源.结论 复合PCR-Snapshot联合甲基化敏感酶切技术简单、高效,在检测多个SNP分型的同时可确定亲代来源,可在相关研究和实践中选用.     

中国北方汉族人群FUT6基因3个SNPs遗传多态性

目的对中国北方汉族人群FUT6基因编码区序列特征及等位基因多态性进行调查。方法测序分析30例中国北方汉族人FUT6基因整个编码区序列并鉴定其单倍型,采用复合PCR与复合限制性内切酶结合的RFLP法分析FUT6基因rs778805（C370T）、G855A及rs61147939（C907G）3个SNPs遗传多态性;应用Haploview4.1软件进行相关统计分析。结果 30例测序样本中共检出8个SNPs和6种单倍型,149例中国北方汉族个体C370T、G855A、C907G基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡。杂合度分别为0.544、0.416、0.510;多态信息含量为0.375、0.372、0.367;个人识别能力为0.600、0.651、0.603;非父排除率为0.187、0.186、0.183。PCR-RFLPs检出13种基因型,单倍型变异度为0.646。Haploview4.1软件分析表明3个SNPs处于连锁不平衡状态。结论中国北方汉族人群FUT6基因编码区序列呈现出高度多态性;C370T、G855A、C907G位点多态性分布良好,但处于连锁不平衡状态。     

中国朝鲜族H19基因上游差异甲基化区SNP分布

目的调查中国朝鲜族群体中H19基因上游差异甲基化区(differentially methylated region,DMR)SNP及单倍型分布,为法医学应用及群体遗传学研究提供基础数据。方法收集中国朝鲜族101份无关个体血样和14份来自5个亲缘关系已知的两代家系血样,用PCR-循环测序、McrBC消化DNA后PCR方法检测H19基因上游DMR的SNP,并用亲源印记等位基因(parentally imprinted allele,PIA)分型法进行单倍型检测,再计算相关遗传学参数。结果在H19基因上游DMR 1174bp的目的基因扩增产物中,共检出13个SNP(rs10840167、rs2525883、rs12417375、rs4930101、rs2525882、rs2735970、rs2735971、rs11042170、rs2735972、rs10732516、rs2071094、rs2107425、rs4930098)和5种单倍型,有9个SNP属于高鉴别能力的遗传标记,其单倍型具有较高的个人识别率,单倍型平均基因多样性(GD)为0.714。应用McrBC酶消化基因组DNA的PIA分型法确定了家系子代样本的母源单倍型。结论 H19基因上游DMR在中国朝鲜族群体中具有很高的遗传多态性,母源单倍型的确定进一步提高了印记基因的法医学鉴定效能。     

印记基因KCNQl的遗传多态性及在亲权鉴定中的应用

目的 为了调查印记基因KCNQl的STR位点在中国汉族人群中的遗传多态性,利用亲源印记等位基因(parentally imprinting allele,PIA)分型法确定孩子的等位基因亲代来源,为亲权鉴定提供新的侯选STR位点.方法 应用Chelex法提取153例佳木斯地区汉族健康无血缘关系个体DNA,用QIAamp Blood l(jt(Qiagen)法提取3个家庭10个个体DNA,PCR扩增,凝胶电泳分型,ABlPRIsMTM3730xL DNA测序仪测序;甲基化敏感性限制性内切酶消化孩子基因组DNA,PCR扩增,确定孩子等位基因的亲代来源.结果 发现在中国佳木斯地区汉族人群中KCNQ1基因的STR有7个等位基因,多态信息含量为0.662,且KCNQI基因的STR位点呈父源印记.结论 印记基因KCNQl的STR位点有很好的多态性.可为亲权鉴定提供新的侯选遗传标记,其亲源特异性甲基化标记有望应用于单亲鉴定中.     

印记基因KCNQ1的遗传多态性及在亲权鉴定中的应用

目的为了调查印记基因KCNQ1的STR位点在中国汉族人群中的遗传多态性，利用亲源印记等位基因（parentally imprinting allele，PIA）分型法确定孩子的等位基因亲代来源，为亲权鉴定提供新的侯选STR位点。方法应用Chelex法提取153例佳木斯地区汉族健康无血缘关系个体DNA，用QIAamp Blood Kit（Qiagen）法提取3个家庭10个个体DNA，PCR扩增，凝胶电泳分型，ABIPRISM^TM 3730XL DNA测序仪测序；甲基化敏感性限制性内切酶消化孩子基因组DNA，PCR扩增，确定孩子等位基因的亲代来源。结果发现在中国佳木斯地区汉族人群中KCNQ1基因的STR有7个等位基因，多态信息含量为0．662，且KCNQ1基因的STR位点呈父源印记。结论印记基因KCNQ1的STR位点有很好的多态性，可为亲权鉴定提供新的侯选遗传标记，其亲源特异性甲基化标记有望应用于单亲鉴定中。     

广东汉族人群H19基因上游差异甲基化区SNP

目的调查广东汉族人群中H19基因上游差异甲基化区(differentially methylated region,DMR)的单核苷酸多态性(SNP)及单倍型。方法应用PIA分型法,以限制性内切酶Mcr BC、HpaⅡ消化基因组DNA分别获得个体单亲源DNA模板链,经测序,分别获得个体H19基因上游DMR单亲源SNP等位基因、基因型及单倍型数据。结果共检出13个SNP(rs10840167、rs2525883、rs12417375、rs4930101、rs2525882、rs2735970、rs2735971、rs11042170、rs2735972、rs10732516、rs2071094、rs2107425、rs4930098)及1个突变点(g7351c)。所有位点经统计学分析均符合Hardy-Weinberg平衡定律(P0.05)。除rs12417375位点DP值为0.279,其余12个SNP DP值在0.446~0.614;g7351c突变点DP值为0.013,提示为南方汉族民族特异性位点。共检出8种单倍型(命名为单倍型1~8),其中有3种为新发现的单倍型,其DP、PIC、PE及H分别为0.891、0.714、0.524和0.758。结论 PIA分型法获得的H19基因上游DMR SNP位点及其单倍型遗传标记系统具有较高的鉴别能力,在法医学鉴定中具有较好的实用价值。     

基于二代测序平台的微单倍型位点的分型研究

目的建立基于二代测序平台的微单倍型分型方案,调查其在中国南方汉族人群中的多态性,探讨其法医学应用价值。方法以20个微单倍型位点为研究对象,利用多重PCR构建靶向扩增子文库,以二代测序为检测手段,采用生物信息学方法构建个体微单倍型,最后进行多态性分析。结果总体测序量为2.12G,覆盖所有片段,平均覆盖深度为3353×。微单倍型内含72个SNP位点的观测杂合度范围为0.109~0.587,平均值为0.364;而20个微单倍型位点本身的观测杂合度范围为0.198~0.837,平均值为0.726,均高于SNP位点。20个微单倍型位点中仅一个位点未通过Hardy-Weinberg平衡检验,剩余19个位点的有效等位基因数值为3.119~7.170,多态信息含量为0.620~0.845,平均多态信息含量为0.711。19个有效微单倍型位点的匹配概率为0.044~0.181,累积匹配概率为3.132×10^-19。结论本次研究证实了19个微单倍型的参数效能与常用15个STR基因座相当,可独立应用于法医个体识别并具潜在混合物分析价值,该结果为法医遗传学实践提供更多选择。     

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。     

Parentally imprinted allele (PIA) typing in the differentially methylated region upstream of the human H19 gene

The H19 gene is a paternally imprinted gene located on chromosome 11p15.5. In this study, the H19FR1 and H19FR2 haplotype polymorphisms including four and three SNPs, respectively, upstream of the H19 gene according to the GenBank sequence (accession no. AF125183) were investigated. Five haplotypes and nine genotypes were detected for H19FR1 in the Chinese Han population by means of PCR and subsequent denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). The power of discrimination (Dp), polymorphism information content (PIC) and probability of paternity exclusion (PE) were estimated to be 0.803, 0.58 and 0.322, respectively. For the H19FR2, two haplotypes and three genotyes were observed, and the Dp, PIC and PE were 0.626, 0.37 and 0.162, respectively. Sequencing results showed that only two of the four reported SNPs, a7342g and g7547a, were detected in H19FR1 in the Chinese Han population, and two new SNPs, g7351c and a7357g, were found. In the H19FR2 region, only one of the three reported SNPs, a8097g, was detected. Based on the methylation status of the genomic DNA, selective detection of the parental alleles for H19FRs was examined by using two types of enzymes, the methylation-sensitive restriction enzyme (msRE) HpaII or HhaI and McrBC. Genomic DNA digested by either HpaII or HhaI, revealed a single band derived from the paternal allele, as a result of cleavage of unmethylated recognition sites on the maternal allele. On the contrary, the use of McrBC, which can digest a methylated paternal sequence, resulted in exclusively amplifying the maternal allele. This parentally imprinted allele (PIA) typing method could be one of the useful techniques for discriminating the parental origin of alleles.     

Novel paternity testing by distinguishing parental alleles at a VNTR locus in the differentially methylated region upstream of the human H19 gene

Conventional PCR-based genotyping is useful for forensic testing but cannot be used to determine parental origins of alleles in DNA specimens. Here we describe a novel method of combined conventional genotyping and PIA typing (parentally imprinted allele typing) at a minisatellite region upstream from the H19 locus. The PIA typing uses two sets of primers and DNA digested with methylation-sensitive Hha I enzyme. The first amplification produces only the methylated fragment of paternal H19 allele, and the second detects polymorphism in the minisatellite. Hence, this distinguishes paternal and maternal alleles by difference in the DNA methylation. Furthermore, the polymorphism in this polymorphic locus was examined using 199 unrelated Japanese and 171 unrelated Germans, their polymorphism information content being 0.671 and 0.705, respectively. Feasibility of this typing is demonstrated for six families, and the usefulness is shown by application to paternity testing.     

Polymorphism analysis of D19S253 locus in Guangzhou area population

Frequency data for STR system D19S253 were obtained from 105 unrelated individuals of Guangzhong population. PCR products were detected by horizontal native polyacrylamide gel electrophoresis and a total of 9 alleles were identified by side-by-side comparison with a sequenced allelic ladder prepared by ourselves. The observed genotype distribution conformed with Hardy-Weinberg equilibrium. The high information content found in this system(heterozygosity rate was 0.8353, the mean exclusion chance was 0.7499, the discrimination power was 0.9211, the polymorphism information content was 0.8203) indicated it is a useful means in forensic routine casework both in criminal and paternity cases.     

中国成都汉族及泰国群体D7S2846基因座的遗传多态性

研究STR基因座D7S2 846的遗传多态性 ,为法科学应用提供基础数据。应用PCR及PAG电泳技术 ,对376名中国成都汉族无关个体及 131名泰国无关个体进行了调查。两群体分别检出 8个和 7个等位基因 ,首次获得该基因座基因在两群体中的频率分布。两群体基因型频率分布均符合Hardy Weinberg平衡。家系调查证实了等位基因的传递遵循孟德尔遗传规律。该基因座在两群体中的个人识别能力 (Dp)分别为 0 85 70、 0 86 0 2 ,杂合度 (H )分别为0 6 915、 0 6 870 ,多态性信息含量 (PIC)分别为 0 6 445、 0 6 5 5 3 ,非父排除率 (PE )分别为 0 415 2、 0 40 85。D7S2 846基因座在法医学个人识别及亲子鉴定中具有较高的实用价值。     

基于二代测序平台的90个常染色体SNP分型研究

目的基于二代测序平台进行90个常染色体SNP位点分型,调查其在中国广东汉族人群中的多态性,评估其法医学应用价值。方法采集100例中国广东汉族无关个体外周血样,采用Auto Mate Express TM提取样本DNA,使用HID-Ion Ampli Seq?Identity Panel分型体系复合扩增90个SNP位点制备文库,Ion One Touch?2进行乳化PCR,Ion PGM?平台进行测序,Torrent_Suite_v4.4.2软件及HID_SNP_Genotyper_v4.3.1插件进行数据分析,计算常用法医学参数并与该群体Goldeneye TM 20A体系的检测效能进行比较。结果经Bonferroni法校正后,90个常染色体SNP位点分布均符合Hardy-Weinberg平衡,不存在连锁不平衡现象。各位点平均杂合度(Ho)为0.423,平均个体识别力(DP)为0.560,平均多态信息含量(PIC)为0.329。90个SNP体系的累积个体识别率(CDP)为(1-1.20×10~(-33)),大于20A体系;三联体累积非父排除率(CPE_(tri))为0.999 999 911,二联体累积非父排除率(CPE_(duo))为0.999 882,均小于20A。结论 90个常染色体SNP检测体系可独立应用于法医个体识别和三联体亲子鉴定,并辅助进行二联体亲子鉴定。