人线粒体DNA序列分析在法医学中的应用研究及其进展

综述人线粒体DNA(m tDNA)序列分析在法医学种属鉴别、个体识别,以及个体年龄推断中的应用研究及其进展,展望对m tDNA异质性的研究及建立人m tDNA数据库,并具有重要的法医学实践意义。     

利用线粒体DNA异质性检验碎尸案1例

线粒体DNA(mtDNA)异质性在法医学鉴定中具有双重价值,当比对的检材中只有一份存在mtD-NA异质性时,给法医学鉴定增加了不确定性,但当比对的检材在相同的位置均出现相同的异质性时,其异质性可作为特殊的遗传标记增加证据的强度。本文就在实际案件检验中遇到的在相同位置均存在长度异质型作一报道。1案件简介2005年12月2日在北京市海淀区某河床发现尸块,同时在现场提取到枕巾上附着的毛发,毛发已无毛囊,失去STR检验条件。因此对其进行mtDNA高变区Ⅰnt16030-16481和高变区Ⅱnt15-484扩增测序,并与尸块血痕进行比对。结果发现毛发及尸块血…     

线粒体DNA和端粒与年龄相关性的研究进展

用DNA技术从分子水平上推断年龄,已成为法医学和人类学研究领域的新热点。目前用于年龄推断研究的DNA标记主要是线粒体和端粒。本文从线粒体DNA和端粒的概念、线粒体DNA的缺失和突变、端粒长度变化与年龄的相关性等方面对该领域的研究进展进行了综述。旨在为法医实践及进一步的研究提供新的方法和思路。     

DHPLC检测人体线粒体DNA异质性研究

目的建立筛选线粒体DNA异质性的DHPLC方法;检测线粒体DNA高变区的异质性频率。方法选取尸体18例,分别提取血、心、肝、脾、肺、肾、胰腺、脑、肌肉、皮肤、肋骨、指甲及毛发的mtDNA,用DHPLC筛选异质型样本,并用直接测序法进行验证。结果9例个体存在异质性,肌肉组织出现的异质性频率最高。结论正确认识线粒体DNA异质性对于法医学应用领域具有指导意义。     

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].     

线粒体DNA的PCR-RFLP分型法医学应用研究

目的建立PCR RFLP技术检测mtDNA序列多态性的方法,调查武汉汉族人群mtDNAHVⅠ区段限制性片段长度多态性,并对PCR RFLP技术在毛干、指甲等生物检材的个体识别案件中的应用进行评估。方法应用nest PCR技术和RFLP技术建立检测mtDNAHVⅠ区段限制性片段长度多态性的方法,调查150例武汉汉族人群无关个体,同时对实际案件中的毛干、陈旧骨骼、水浸血痕等不同种类、不同保存时间和条件的生物检材进行检测。结果RsaⅠ酶切检出4种表型,频率分别为0.760、0.167、0.066和0.007,遗传差异度(GD值)为0.393,随机匹配概率(P值)为0.607。应用PCR RFLP对毛干、20年陈旧骨骼、水浸血痕进行了检测以及在个体识别及母子关系亲子鉴定案例中应用。结论用PCR RFLP法检测mtDNA序列多态性在法医物证检验中具有应用价值。     

汉人不同区段头发的线粒体HVII异质性的序列分析

目的探讨汉族人不同区段头发线粒体DNA(mtDNA)HVII区的异质性。方法用5%Chelex100法提取7名汉族个体额、顶、枕及左、右颞部等5个不同部位的不同根不同段的头发mtDNA,同时取各自毛囊作为对照;以两步法扩增纯化后测序反应,3100型遗传分析仪检测。结果不同毛干区段的点异质性多发生于女性长发远段、儿童及老年人,不同区及同一根不同段均可发生点异质性,可多达4处,点异质性可能相同,可能不同,但一般多发生于相同个体毛囊mtDNA点突变处。不同区头发长度异质性不同,同一根头发不同段长度异质性相同。mtDNA点异质性有一定遗传倾向。稀释及混合样本mtDNA图谱也可表现为“点异质性”图谱。结论根据人头发毛干mtDNA测序结果得出“排除”结论时一定应慎重。     

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1 981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 1 6 5 6 9ｂｐ[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…     

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.     

线粒体DNA研究进展

人类细胞内存在两套基因组 ,一套是细胞核内的基因组 ,即核ＤＮＡ(ｎｕｃｌｅａｒＤＮＡ ,ｎＤＮＡ) ;另一套是位于细胞质线粒体内的基因组 ,即线粒体ＤＮＡ(ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＤＮＡ ,ｍｔＤＮＡ)。由于线粒体在生命活动中的重要作用及其基因组自身特点 ,使得ｍｔＤＮＡ在细胞遗传学、分子遗传学、发育遗传学和法庭科学等领域受到了广泛重视。一、线粒体ＤＮＡ概述(一 )线粒体ＤＮＡ的结构线粒体ＤＮＡ呈闭环双链结构 ,由 16 5 6 9ｂｐ组成 ,外环为重 (Ｈ)链 ,内环为轻 (Ｌ)链 ,两条链都有编码功能[1] ,共含有 37个基因。ｍｔＤＮ…     

人类线粒体DNA的异质型

研究中国人群中线粒体 D 环区不同组织间的差别,用 PCR-测序方法对53个无关个体的毛发与血液样本进行线粒体 DNA 高变区 HVⅠ进行测序分析,通过377测序仪检测,发现1例个体中血液与毛发样本线粒体 HV Ⅰ区15997～16401间存在序列差异。在16235碱基处,毛发样本表现为 T,血液样本为 C/T。结果显示中国人群同一个体不同组织存在线粒体序列差异。     

中国蒙古族群体mtDNA测序的聚类分析及其法医学意义

目的建立一种既节省模板、又能延长测序长度的m tDNA单倍型(群)分析方法,构建中国蒙古族mtDNA单倍型类型关系树。方法用复合扩增、巢式PCR对201名中国蒙古族m tDNA样本进行D-环区、3010~3460、4640~5204、10171~10659和14478~15204编码区域的测序分析,部份样品进行L3953/H4508等区域的测序;根据其多态界定各样本单倍型并进行聚类分析。结果L15996/H107等巢式PCR扩增产物经测序检验结果互不干扰,其分型以A等东亚人群常见的单倍型(群)为主,包括部份HV、K、J、I和U等欧洲人群优势单倍型(群),23个单倍群和共53个单倍型全部归为欧亚人群特有的M和N两大类单倍类群并呈巢式聚类。结论本研究选取的测序区域适用于构建我国各民群的m tDNA单倍型(群);复合扩增、巢式PCR法既节省模板DNA,又延长测序的长度,适用于法医学、考古学研究中的微量样本的检测。     

线粒体16srRNA和ND4基因在种属鉴定中的应用研究

目的构建一种用于种属鉴定的线粒体DNA(m tDNA)16 srRNA和ND4基因荧光标记复合扩增检测体系。方法利用引物设计软件(Prim er 5)对两个m tDNA序列ND4基因和16 srRNA基因设计两对引物,每对引物中的一条在5’端标记荧光素(6-FAM)。按传统复合扩增技术建立复合扩增体系,用AB I PR ISM 310基因分析仪对产物进行分析。结果人类DNA扩增产物出现两个峰,片段大小分别为110bp的人类特异片段和149bp的人与动物共有片段,而动物DNA扩增产物出现一个峰,片段大小为149bp。对30个实验室存放5~15年的陈旧人血痕也能明确判断其种属来源。结论该体系可以明确区分人源性生物检材与其它常见动物样本,对实验室长期存放的陈旧检材也具有较好的检测能力。     

HUMARA基因座差异甲基化的法医学意义

目的　探讨X连锁差异甲基化多态性基因座的法医学应用意义。方法　以STR基因座HUMARA为例 ,应用甲基化敏感性限制酶消化后PCR技术 ,复合分析该基因座的STR多态性和甲基化状态 ,调查并比较男、女检材的分型效果。结果　基因组DNA经HpaⅡ消化后 ,男性没有扩增产物 ,女性分型不受影响 ,男女混合检材得到女性的分型图谱。女性单克隆瘤细胞只能检出 1个等位基因。结论　差异甲基化的HUMARA基因座是混合斑分析、性别鉴定和组织克隆性判断的有用工具。     

中国法庭科学DNA数据库

本文综述了中国法庭科学DNA数据库的建立和发展过程、DNA数据库结构、内容、特点、作用以及存在的问题、发展方向、展望,目的是为如何进一步建设好具有中国特色的DNA数据库提供借鉴。     

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。     

珠蛋白研究进展及其在法医学中的应用

珠蛋白是一类能够通过铁卟啉环可逆性结合氧的呼吸性蛋白质,目前在脊椎动物体内已有4种类型的珠蛋白被鉴定和正式命名:血红蛋白(haemoglobin,Hb),肌红蛋白(myoglobin,Mb),脑红蛋白(neuroglobin,Ngb)和细胞珠蛋白(cytoglobin,Cygb),它们共同组成珠蛋白超家族(globin superfamily)。本文就珠蛋白的组织分布、结构特征、生物学功能及其在法医学中的应用等作一综述。