基于27-plex SNPs的四川地区四个族群遗传推断研究

目的基于27-plex SNPs族群推断体系对四川地区汉族、藏族、羌族及彝族四个族群遗传结构及成分进行研究。方法使用27-plex SNPs试剂检验四个族群1054份样本并获取SNPs位点分型,利用主成分分析、聚类分析及系统发育树综合分析族群间遗传关系,使用族群推断软件(DNA Ancestry Analyzer,DAA)推断样本的族群来源并统计推断结果的准确性。结果系统发育树显示四川汉族、藏族、羌族、彝族和其他东亚族群共同聚为一支;主成分分析和聚类分析结果显示四川汉族、藏族、羌族及彝族主要祖先成分均为东亚。除1例样本祖先来源不排除东亚或混合族群外,其余1053份样本均来源于东亚。结论四川地区汉族、藏族、羌族和彝族均为典型的东亚族群,藏族、彝族和羌族的遗传关系较近。使用27-plex SNPs族群推断系统对四川汉族、藏族、羌族和彝族进行遗传推断,结果可靠。     

基于38-plex InDels的西北地区人群遗传推断研究

目的基于38-plex InDels族群推断体系对中国西北地区新疆汉族、兰州汉族、兰州东乡族、兰州撒拉族、兰州裕固族5个族群的群体遗传结构和族群成分进行研究,评估该体系的推断效能。方法使用38-plex InDels体系检验西北地区5个族群共165份样本并获取InDel位点分型,使用Structure聚类分析、主成分分析及系统发育树综合分析族群间遗传关系,使用族群推断软件(DNA Ancestry Analyzer, DAA)对样本的族群来源进行推断,通过与已知样本信息以及27-plex SNPs族群推断体系检测结果的对比,分析38-plex InDels体系的推断效能。结果 Structure聚类分析和主成分分析显示5个族群的主要祖先成分均为东亚(占88%以上);系统发育树显示新疆汉族、兰州汉族、东乡族、撒拉族、裕固族均聚集到东亚一支,且兰州东乡族、撒拉族、裕固族遗传关系较近;两种族群推断体系检测结果一致性为95.15%(157/165)。结论新疆汉族、兰州汉族、东乡族、撒拉族、裕固族均为东亚族群,兰州东乡族、撒拉族、裕固族遗传关系更近。使用38-plex InDels族群推断体系研究西北地区5个族群的群体遗传结构和遗传关系,结果可供实践应用。     

基于38-plex InDels的青海地区三个族群遗传推断

目的 基于38-plex InDels族群推断体系研究青海地区汉族、回族及撒拉族的族群成分与遗传结构.方法 使用38-plex InDels复合扩增体系检测3个族群的220份样本并获取InDels位点分型,利用主成分分析、STRUCTURE聚类分析及系统发育树综合分析族群之间的遗传关系,使用族群推断软件DAA v1.0...     

两种DNA族群推断技术在一组家系样本中的比较

目的使用课题组构建的27-plex SNPs和38-plex InDels两套族群推断体系,检测一组维族与回族通婚家系样本,通过两种体系间的相互印证,以获得更可靠的种族分析结果。方法分别利用两套检测体系,对来自一维族—回族通婚家系的三代成员共16份样本进行检测,推断其族源信息。结果 16份样本在两种体系下的推断结果与样本的实际来源信息基本一致,该家族成员的遗传成分呈现出欧亚混合特征。结论本实验室构建的两种不同遗传标记的族群推断体系可以有效区分洲际人群的祖先来源,通过两种体系的相互印证,可为案件的侦查提供更为准确的科学线索和依据,同时38-plex InDels体系具有操作步骤简单,检测时间短,可以直接扩增等优势。     

27-plex SNPs复合扩增检测体系构建与应用评价

目的建立27个常染色体SNPs复合检测体系,用于未知个体种族来源推断。方法通过对Hap Map数据库中描述祖先(非洲、欧洲、东亚)的遗传标记信息分析,选出27个SNPs位点,构建27个SNPs复合扩增体系;采用该体系对17个不同祖先人群的1 164份样本进行测试,得到的分型数据和在Hap Map数据库查询到的11个相关人群的数据;采用据聚类分析方法(K=3)进行祖先成分和匹配率计算,分析推算样品9947A的祖先来源,并进行体系性能验证。结果该体系可以进行单一和混合人群的种族来源和种族成分推断,来自新疆的人群遗传成分呈现在欧洲与东亚祖先之间连续分布,样品9947A祖先成分和匹配率与相关文献分析结果一致。浓度最低为0.1ng/μL时27个等位基因均可正确判型。结论本文构建的27-plex SNPs复合体系可以精确推断非洲、欧洲、东亚血统的个体祖先起源,且对欧亚混合人群(欧洲/东亚)有较好的推断能力,可在相关研究和实践中选择使用。     

基于AIM-InDels位点复合扩增体系检测乌鲁木齐蒙古族祖先信息

目的基于课题组前期构建的用于祖先信息推断的39个AIM-InDels位点复合扩增检测体系,探索乌鲁木齐地区蒙古族的遗传背景和遗传结构。方法采集乌鲁木齐市蒙古族145名健康无关个体血样进行基因分型,以千人基因组计划数据库中三个洲际(东亚、欧洲和非洲)的17个群体作为参考人群,研究乌鲁木齐蒙古族的祖先信息构成。应用多种群体遗传学和生物信息学分析方法,进行配对群体间的Fst值与DA值比较分析、PCA分析、系统发育树的构建。应用Strucutre等软件分析乌鲁木齐蒙古族的祖先信息成分比例。结果乌鲁木齐蒙古族在不同洲际群体的祖先信息成分占比为89∶7∶3(东亚∶欧洲∶非洲)。相对于其他洲际群体,乌鲁木齐蒙古族与东亚群体有较小的Fst值与DA值,PCA分析中其与东亚群体形成聚类,系统发育树中亦与东亚群体在同一个分支。结论乌鲁木齐蒙古族与东亚人群有着较近的遗传关系,其东亚祖先成分比例约为89%。     

SeqType~? P52人类祖先识别SNP检测试剂盒性能验证

目的评估基于高通量测序平台研发的SeqType~? P52人类祖先识别SNP检测试剂盒对中国5个民族的区分效能。方法基于高通量测序平台检测SeqType~? P52人类祖先识别SNP检测试剂盒,对来自中国汉族、藏族、蒙古族、维吾尔族、彝族共计350份样本进行检测和族群聚类分析。结果单个样本单个位点有效测序深度≥720×,平均检出率96%。藏族、蒙古族、维吾尔族、彝族4个民族和汉族的群体间等位基因频率差均值分别为0.20、0.05、0.24和0.11。在Structure 2.3.4 K=5模式下可以检测到汉族、藏族和维吾尔族比较独立的祖先成分,这与主成分分析(pricipal component analysis,PCA)结果相一致。对于彝族,其2/3拥有相对独立的与藏族人群接近的祖先成分,1/3成分和维吾尔族相似。蒙古族则拥有与汉族人群相似的祖先来源成分。结论本研究筛选并建立的52个祖先信息SNP位点复合检测体系能够有效地实现汉族、藏族、维吾尔族人群的成分构成和个体遗传成分的分析,对汉族、蒙古族、彝族3个民族区分能力还有待提高。SeqType~? P52人类祖先识别SNP检测试剂盒可以用于法医DNA部分案件中个体祖先的来源推断。     

高原适应基因中藏族祖先信息位点的研究

目的基于高原适应基因上的SNPs位点筛选出藏族祖先信息位点。方法本研究利用Mass ARRAY?基因分型系统对183份藏族个体在EGLN1和EPAS1基因上的87个SNPs位点进行分型检测,结合千人数据库中26个世界人群2504份样本的分型数据,进行群体间差异分析,筛选出藏族特异性高的位点作为藏族祖先信息位点(Ancestry informative SNPs,AISNPs),并通过群体间遗传结构对筛选出的位点进行分析评估。结果在87个高原适应基因SNPs位点中,有23个位点在藏族群体中的频率分布具有特异性,可作为藏族AISNPs。STRUCTURE聚类分析结果表明:在K=2时,藏族人群具有与其他26个人群不同的遗传主成分。结论本研究筛选出的23个藏族祖先信息位点可合并到现有的祖先推断体系中,进一步增加针对东亚亚人群的分辨率,也可为相关案件提供侦破线索。     

内蒙古鄂温克族人群30个InDel位点遗传多态性

目的研究30个插入/缺失(insertion/deletion,InDel)位点在内蒙古地区鄂温克族人群中的遗传多态性,并评估其在法医学中的应用价值。方法采集87名鄂温克族健康无关个体的外周血样,提取基因组DNA,对样本的30个InDel位点进行复合扩增并分型,运用优化的Power Stats v1.2软件对各位点进行HardyWeinberg平衡检验及遗传学参数的计算,并采用SNPAnalyzer v2.0软件检验各位点间是否存在连锁不平衡。基于30个InDel位点的等位基因频率进行分子方差分析、主成分分析、系统发育树的构建,探讨鄂温克族与其他群体的关系。结果 30个InDel位点经校正检验后符合Hardy-Weinberg平衡定律。经Bonferroni法校正后,两两配对的InDel位点之间处于连锁平衡状态。群体遗传学研究结果表明,鄂温克族与河南汉族和北京汉族的遗传关系较近,与欧洲和墨西哥地区的族群较远。结论 30个InDel位点在内蒙古鄂温克族人群中具有相对较好的遗传多态性,可作为STR检测体系的有益补充。     

东亚人群族源推断SNP Panel分析

目的研发东亚人群中具有较高个体识别率及族源分析能力的SNP Panal。方法以耶鲁大学共计170个SNP Panel(简称170 SNP Panel)为基础,收集其在东亚人群中的检测数据,计算SNP位点的遗传学参数,结合热图分析结果筛选出适合东亚人群的SNP位点,并检测部分藏族及汉族人群样本,运用STRUCTURE软件、主成分分析、热图分析等方法分析其用于族源推断的可能性。结果筛选出45个SNP组成的Panel(简称45 SNP Panel),其中SNP位点的遗传学参数平均值优于170 SNP Panel,与170 SNP Panel达到相同的族源分析及推断能力。而在遗传学参数上,在东亚人群中45 SNP Panel优于170 SNP Panel,体现了其潜在的重要法医学应用价值。     

27个常染色体AIM-SNP的筛选和验证

目的构建27个常染色体AIM-SNP组合用于未知个体种族来源推断。方法通过对Hap Map数据库中描述祖先遗传信息标记的908个AIMs位点(非洲、欧洲、东亚人群)筛选,选出27个AIMs位点组合,利用相关软件同时与数据库908个AIMs不同子集合的分析进行对比,验证其推断祖先来源的可行性。结果应用本研究27个AIMs的SNP多态性分析方法可以正确推断未知样品祖先起源,估算祖先成分比例。结论本研究建立的常染色体27个AIMs的SNP多态性分析方法可准确推断来自于欧洲、非洲、东亚3大祖先血统个体的祖先来源,是SNP多态性分析用于个体种族来源推断的一种有效方法,在法医实践中可以用于DNA检验中未知DNA供者洲际人群祖先来源推断。     

中国南方两汉族群体的19个STR基因座的特征分析

目的获得南方汉族群体的基因多态性信息,分析16个东亚各人群的族源关系。方法 2018年3~7月收集贵州省和江西省汉族群体中健康且无亲缘关系的720份个体血液样本,其中贵州省407份,江西省313份。使用短串联重复序列(STR)试剂盒扩增检测样本,获得法医学参数;通过文献获取湖北汉族,湖南汉族,四川汉族,重庆汉族,贵州布依族、侗族和苗族,云南白族、彝族、哈尼族和纳西族,广西壮族以及日本和韩国共14个人群的法医学参数,采用Arlequin v3.5遗传软件计算16个东亚人群(本研究的贵州汉族、江西汉族以及文献获得的14个人群)之间的相对遗传距离(Fst),采用SPSS 21.0统计学软件进行多维尺度分析(MDS)和主成分分析(PCA),MEGA6软件绘制系统进化树。结果在贵州汉族人群中,累积个人识别率为1-3.3080×10-23,累积非父排除率为1-3.1792×10-8。在江西汉族人群中,累积个人识别率为1-5.4721×10-23,累积非父排除率为1-1.6544×10-8。少数民族(贵州布依族、贵州侗族、贵州苗族、广西壮族、云南哈尼族和云南纳西族)与汉族群体间存在明显的遗传距离。日本人群与汉族群体的遗传距离最大,韩国人群与汉族群体具有较近的遗传距离。进化树结果表明贵州汉族、江西汉族群体与其他汉族群体聚集在一起,未见明显区别。结论 14个基因座在贵州、广西人群中遗传多态性较好,少数民族与汉族之间、日本与汉族之间的遗传差异明显,而汉族人群内部遗传差异不明显。     

38重InDel快速族群推断体系的优化及验证

目的 对构建的38重InDel快速族群推断体系进行优化,根据DNA分析方法科学工作组(Scientific Working Group on DNA Analysis Method,SWGDAM)指南进行性能验证,并对其应用于东亚、欧洲、非洲及其混合人群族群推断的准确性进行验证。方法 以DNA标准品9947A为模板,通过调整引物平衡性、Mg²⁺终浓度、优化PCR热循环参数和扩增体积等建立最优扩增条件,比较样本的等位基因丢失、非特异性扩增以及推断样本来源是否与已知信息匹配,评价该体系的相关性能。结果 本体系的最佳模板用量为0.125～2 ngDNA,InDel分型结果准确,扩增均衡性好,种属特异性好;对混有血红蛋白(≤80μmol/L)、靛蓝(≤40 mmol/L)、钙离子(≤1.0 mmol/L)以及腐殖酸(≤90 ng/μL)等抑制剂的样本具有一定耐受性;可以直接扩增检测血卡、唾液卡,且族群推断结果准确;能够区分两样本的混合DNA样本;对实际案例常见生物检材的检验结果良好。结论 38重InDel快速族群推断体系分型结果准确可靠,体系性能符合SWGDAM指南要求,...     

东北地区4个民族ABO血型基因频率的调查分析

目的研究东北地区汉族、满族、蒙古族和朝鲜族人群中ABO基因型及等位基因频率分布特点。方法应用GoldeneyeTMABO基因分型系统共检测1588例4民族人群样本的ABO基因型,并绘制遗传系统发生树。结果 4民族A、B、O基因频率分别为:0.208 9、0.241 5、0.549 6(汉族),0.230 8、0.233 0、0.536 2(满族),0.213 0、0.237 7、0.549 3(蒙古族),0.223 0、0.230 0、0.547 0(朝鲜族)。辽宁满族与吉林满族ABO血型分布存在显著性差异,并在系统发生树中,吉林满族相对其他六个群体,自成一簇。辽宁满族与吉林朝鲜族,辽宁汉族与辽宁蒙古族遗传关系较近。结论东北地区汉、满、蒙、朝4民族人群ABO血型分布状况及基因频率均相对稳定。比较相关群体间遗传距离发现,同地区或近地域内的不同民族群体之间存在一定的基因交流,个别群体又相对独立。     

内蒙古中西部地区汉族、蒙古族ApoB基因遗传多态性

目的研究内蒙古中西部地区汉族、蒙古族ApoB基因遗传多态性。方法选取内蒙古中西部地区汉族、蒙古族无关个体,采用聚合酶链反应一限制性片段长度多态性技术,判断样本中是否含有ApoB基因中的稀有等位基因：XbaI（x＋）和＆DRI（E-）,并计算其基因型频率、等位基因频率及相关的群体遗传学参数。结果内蒙古汉族群体中稀有等位基因XbaI（x＋）和＆0RI（E-）频率分别为2％和4．6％,而在蒙古族群体中没有检测出此两种稀有等位基因。结论ApoB基因XbaI和＆0RI位点的等位基因频率分布在不同种族中差异较大,具有种族鉴定的应用可能。     

基于SNP推测中国汉族人群身高的遗传学研究

目的选取已知与身高关联的31个SNP位点,在1220例中国汉族健康成年人群样本中验证其身高遗传关联性,并构建身高预测模型及评估该模型的推断能力。方法基于多元线性回归及logistic回归分析,在31个SNP位点中验证与中国汉族人群身高相关联的SNP位点;利用质控后的22个SNP位点,采用加权等位基因求和法(weight allele sums,WAS)针对不同身高分类方法建立推断模型。并通过受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic, ROC)及曲线下面积(area under curve,AUC)分别计算推断准确性。结果 7个SNP位点与身高的关联得到验证,其中rs3823418、rs2166898、rs4821083及rs6030712来自东亚人群研究,rs11021504来自中国汉族人群研究,rs3816804、rs3751599在欧洲和中国汉族人群研究中均有报道。四川男性群体二元分类身高预测模型的AUC值为0.67(95%CI:0.55-0.79),稍高于Aulchenko等研究(AUC=0.65),但低于Liu等研究(AUC=0.75,95%CI:0.72-0.79)。结论本研究揭示了身高遗传位点具有人群差异性,筛选与某一群体身高遗传显著相关的SNP位点,结合适当的特征分类方法,有望构建出对该群体推断效果较好的身高模型。     

27个Y-STR基因座在甘肃东乡族人群的遗传多态性

目的调查27个Y-STR基因座在甘肃东乡族人群的遗传多态性,探讨其群体遗传学关系及法医学应用价值。方法应用STRtyper-27Y试剂盒检测526名甘肃东乡族无关男性个体在27个Y-STR基因座的基因分型,计算等位基因频率及单倍型多样性。同时,结合目前国内外已公开发表的其他14个群体相同基因座的遗传学资料,分析甘肃东乡族群体的遗传距离和聚类关系。结果双等位基因座DYS385a/b检出55种单倍型,DYF387S1基因座检出39种单倍型,其余23个单拷贝STR基因座分别检出4~16个等位基因,基因多样性(gene diversity,GD)值在0.453 9(DYS391)~0.957 5(DYS385a/b)。27个Y-STR基因座在526名个体中共观察到471种单倍型,单倍型多样性为0.999 5。从遗传距离分析发现,甘肃东乡族与甘肃藏族之间的遗传距离最近(0.068 2),与河南汉族(0.084 7)之间的遗传距离相对较远,基于遗传距离所构建的多维尺度分析与聚类分析结果基本相符。结论该27个Y-STR基因座在甘肃东乡族人群中具有丰富的遗传多态性,对Y染色体数据库建立、群体遗传学研究和法医学应用有重要意义。     

中国15个少数民族面部形态标志点的差异

通过对15个少数民族3182例（男女各半）成年人的头面部27个标志点进行测量及形态特征观察,以汉族男女成年人的标准为基准,同各受试民族进行研究和比较,结果表明：各民族的面部形态特征、标志点测量值均有程度不同的差异存在。与汉族差异较大的是哈萨克族、维吾尔族和蒙古族。     

SNP-STR遗传标记复合扩增体系的构建及法医学应用

目的筛选并构建与目前STR数据库兼容的SNP-STR遗传标记复合扩增体系,调查其在四川汉族群体中的遗传多态性,并探讨其在混合DNA样本分析中的应用价值。方法以现有商业试剂盒中使用的STR遗传标记为基础,筛选与STR遗传标记相邻的SNP位点并组成SNP-STR遗传标记。运用SNP等位基因设计特异性引物,构建基于等位基因特异性扩增的SNP-STR遗传标记复合扩增体系。调查该体系在四川汉族群体的遗传多态性,并评价不同位点数目的体系对两个体混合DNA样本的检测效能。结果筛选并构建了由13个SNP-STR遗传标记构成的等位基因特异性复合扩增体系。在四川汉族群体中,各位点杂合度为0.76～0.88,累积个体识别率达0.999 999 999 999 999 968。在对两个体混合DNA的分析中:单位点扩增时,混合样本的混合比例达到1 000∶1时依然可以检测到少量成分所特有的分型;多位点复合扩增时,混合比例最大可达500∶1;随着体系中位点数量的增加,对混合DNA中少量成分的检测效能降低。结论SNP-STR遗传标记较STR具有更高的多态性,其构成的复合扩增体系对混合样本的分析效能优于传统的STR复合扩增体系。     

汉族人群DXS9898基因座的遗传多态性

目的研究汉族群体DXS9898基因座的遗传多态性,为法科学应用提供基础数据。方法应用PCR及PAG电泳技术,对成都地区汉族群体199名女性无关个体及97名男性无关个体进行群体遗传学调查。结果共检出6个等位基因,片段大小为189～214bp,其基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡。家系调查证实等位基因的传递遵循孟德尔遗传规律。女性样本杂合度为0.5930;男、女性样本个人识别能力(Dp)分别为0.5667、0.9420;父-母-女三联体鉴定的非父排除率(PE)为0.5862。结论DXS9898基因座在法科学个人识别及女性小孩的亲权鉴定中具有较高的实用价值。