《D13S317基因座三等位基因遺傳規(guī)律研究》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《D13S317基因座三等位基因遺傳規(guī)律研究(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、D13S317基因座三等位基因遺傳規(guī)律研究
正常情況下常染色體 STR 基因座具有兩個等位基因,分型圖譜表現(xiàn)為 1 條( 純合子) 或 2 條( 雜合子) 等位基因條帶。但如發(fā)生基因變異,相關(guān)基因座可出現(xiàn) 3 個等位基因,稱之為三等位基因[1].本文報道 D13S317 基因座三等位基因1 例,并對其遺傳規(guī)律進(jìn)行分析。
1 案例資料
1. 1 簡要案情
作者單位受理 1 例標(biāo)準(zhǔn)三聯(lián)親權(quán)鑒定案例,采集被鑒定人可疑生父、母親和孩子的外周血及口腔拭子樣本。
1. 2 DNA 檢驗
分型檢驗 采用 Chelex
2、-100 法提取上述3 人外周血及口腔拭子樣本基因組 DNA; 先后采用 IdentifilerTM、GlobalFilerTM、AGCU Ex22、STRtyper-10G 4 種 STR 試劑盒分別進(jìn)行復(fù)合擴(kuò)增,擴(kuò)增體系及參數(shù)按照各個試劑盒說明書進(jìn)行; 擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng) 3500 遺傳分析儀進(jìn)行電泳分離檢測。
等位基因測序 重新設(shè)計大片段 PCR 引物: 正向 5 -GCAGGAAATAGATGGGATCAAA-3 ; 反 向5 -AATCTCCTCCTTCAACTTGGG-3 ,產(chǎn)物長度 622 ~664bp,擴(kuò)增 3 人基因組 DNA,瓊脂糖凝膠電泳驗證產(chǎn)
3、物條帶后進(jìn)行連接、轉(zhuǎn)化、克隆和測序。
1. 3 檢驗結(jié)果
3 名被鑒定人外周血及口腔拭子采用上述 4 種不同試劑盒分別檢測,其分型結(jié)果均一致,可以作出認(rèn)定親緣關(guān)系的結(jié)論。4 個試劑盒共包括 34 個基因座,除 D13S317 基因座外,3 名被鑒定人其他基因座分型結(jié)果均正常。
D13S317 基因座的分型結(jié)果中父親顯示為 9 /12,其等位基因峰正常; 母親顯示為 8/9,但二等位基因峰高比例異常,其中等位基因 9 峰值約是等位基因 8的 2 倍; 兒子顯示為 8/9/12,三等位基因峰高相等( 圖 1) .觀察與 D13S317 處于同一染色體
4、相鄰 40Mb的 D13S325 基因座,其分型母子均表現(xiàn)為正常的19 /20雙等位基因譜型,且峰值等高( 圖 2) .
測序結(jié)果證實,父、母、子等位基因核心重復(fù)序列分別為: [TATC]9/[TATC]12、[TATC]8/[TATC]9、[TATC]8/[TATC]9/[TATC]12; 而父親核心重復(fù)序列[TATC]9和[TATC]12和孩子核心重復(fù)序列[TATC]12上游 352bp 處均見插入序列[AC]
12,而孩子和母親核心重復(fù)序列[TATC]9側(cè)翼未見插入序列。
2 討 論
自 1999 年 Crouse 等人首次發(fā)現(xiàn)三帶型以來
5、,STRBase 數(shù)據(jù)庫已收錄了 21 個常染色體以及 15 個 Y染色體 STR 基因座的共計 352 種三帶型模式[2],本文發(fā)現(xiàn)的 D13S317 基因座 8/9/12 三等位基因僅有 1次報道。三帶等位基因根據(jù)峰高及峰面積可分為兩類: 類型一表現(xiàn)為等位基因間峰高及峰面積不均衡;類型二為等位基因間峰高峰面積均衡[3].實踐中類型一出現(xiàn)率更為頻繁,其產(chǎn)生原因為體細(xì)胞雜合子基因座上發(fā)生了突變; 類型二則可能是減數(shù)分裂期定位于染色體上的一些雜合子基因座發(fā)生了重排[3].此外,一些異常的二等位基因雖然表現(xiàn)為雜合子,但兩等位基因間峰高及峰面積存在很大差異( 約 2 ∶ 1) ,可能是純合子等位基因
6、上發(fā)生了上述兩種變異的結(jié)果[3].本例母親的 D13S317 基因型表現(xiàn)為 8/9,但等位基因 9 的峰高約為 8 的兩倍( 圖 1) ,分析應(yīng)系等位基因 9 重復(fù)了兩次的原因,因此,母親 D13S317 基因座基因分型實為 8/9/9,該模式在 STRBase 數(shù)據(jù)庫中尚未見收錄[2].
三帶型的產(chǎn)生機制尚不十分明確,除減數(shù)分裂時期父系或母系的同源染色體未分離而產(chǎn)生三體綜合征或同源染色體發(fā)生不等價交換產(chǎn)生等位基因的重復(fù)外,還會有嵌合體的問題,包括受精卵發(fā)育階段發(fā)生染色體不分離、體細(xì)胞突變、外源性輸入后出現(xiàn)多等位基因,此外,還有雙胞胎在胚胎發(fā)育階段發(fā)生血液交換而出現(xiàn)三帶型的個例
7、[4].
本例母親和孩子的 D13S317 基因座均為三帶等位基因型,相鄰 40Mb 的 D13S325 基因座為正常二等位基因分型,可排除母子兩人存在 13 號染色體三體綜合征。分析認(rèn)為,母親 D13S317 基因座的異常分型可能是其父或母配子在減數(shù)分裂時發(fā)生不等價交換,故而造成等位基因 9 的重復(fù)。測序結(jié)果表明,孩子的 D13S317 基因座上等位基因 12 來源于父親,8和 9 則來源于母親,其遺傳機制為: 母親 13 號染色 1條單體上該基因座為 8 和 9 基因片段連鎖,另 1 條為等位基因 9.
三帶等位基因的父權(quán)指數(shù)的計算方法有兩種:在三帶型是由親代遺傳給子代的前提下,可將 2 個等位基因看作 1 個稀有等位基因來計算 PI 值[5],在群體中遺傳的頻率也可用 2 個等位基因頻率的乘積進(jìn)行評估,如不能確認(rèn)系整體遺傳的等位基因,可用任兩個等位基因頻率乘積中的最小值進(jìn)行估算[6];提出的方法,考慮三等位基因發(fā)生的概率,根據(jù)有無母親參與的情況下用不同公式進(jìn)行估算,如三帶型是由于正常親代遺傳子代時發(fā)生了基因變異,則按基因突變處理。
三帶型基因被列為 STR 分型中第三類不規(guī)律分型[7],在遇到相關(guān)案例時,要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和全面的考慮、排查和驗證,以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。