發(fā)布時間：2016-02-25 11:15

引言

人類的Y染色體直接代表著父系遺傳，永遠是由子承父，不會受到任何社會文化和自然因素的影響。人類Y染色體DNA大約包含六千萬個堿基對，其中染色體兩端的5%為擬常染色體區(qū)域,與X染色體相應區(qū)段會發(fā)生重組，主干部分的95%為非重組區(qū)域,不與任何染色體發(fā)生重組。Y染色體主干部分的特性，保證了子代能完整地繼承父代的Y染色體主干而不受影響，保證了Y染色體主干的嚴格父系遺傳。國內(nèi)外學者對不同種族、民族和地域的人群進行遺傳學研究，結果顯示Y染色體的多態(tài)性分布具有明顯的種族、民族地域和家族等差異。目前，許多系譜專家開始應用Y染色體分析來深入研究姓氏，許多商業(yè)公司如牛津祖先（英國牛津）、DNA家族進化樹(美國德克薩斯州休斯頓)及DNA遺產(chǎn)(英國多賽特)都在開展遺傳系譜檢測的業(yè)務來進行姓氏分析，近幾年取得了長足進步。段姓家族因其特殊的歷史和家譜信息，是各大姓氏家族的典型群體之一。本課題利用段姓人群102份，孔姓人群255份和隨機人群330份男性樣本，釆用SNaPshot分型方法對12個東亞特異性的Y_SNPs位點進行基因分型；應用美國Promega公司的PP-Y23試劑盒同時進行23個Y-STR基因座的復合擴增，擴增產(chǎn)物經(jīng)過ABI3100毛細管電泳自動檢測和GeneMapper? ID v3. 2軟件進行基因分型。獲得3個人群的Y-SNP和Y-STR遺傳學數(shù)據(jù)，從父系遺傳角度研究段姓人群的遺傳多態(tài)性，，并進一步探討其在法醫(yī)學中的應用價值，為中國人群遺傳學數(shù)據(jù)庫提供新的信息。
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材料與方法

1材料
知情同意的原則下提取云南省大理州102例白族段姓男性個體口腔拭子保存；昆明市計生委隨機抽取330例無關男性個體外周靜脈血樣，加入DNA保存液混合均勾，常溫保存一個月，-8(rC長久保存；云南省公安廳DNA數(shù)據(jù)庫中選取255例孔姓個體的血樣（中性濾紙，-2(rC保存)。所有樣本之間均無血緣關系。PP-Y23試劑盒中的23個Y-STRs基因座包含了法醫(yī)DNA實驗室和現(xiàn)代人群遺傳關系研究中最常用的標記。

2實驗方法
⑴取0.5ml樣品轉(zhuǎn)移至1.5ml的Eppendorf管中，加低滲去離子水至1.5ml，充分混合、震蕩，離心5分鐘（lOOOOrpm)，棄去上清液，留下沉淀。(2)在含有白細胞核沉淀的Eppendorf管中加入TNE溶液500^ll和蛋白酶K(lOmg/ml) 10^1,震蕩，混勾，將沉積管底的白細胞核沉淀彈松，置于56°C恒溫水浴箱中溫育至少4小時，其間每隔1小時取出樣品混勾。裂解的好壞是整個DNA提取的關鍵步驟。裂解完全的樣品應該呈水狀，流動性很好，并可見被打碎的沙狀顆粒。若消化液粘稠或還含有沉積塊狀物，則應該增加消化時間或者再加入蛋白酶K消化到上述狀態(tài)。(3)在消化液中加入等體積的Tris飽和酷，先用較大的力氣將體系混勾，然后輕柔的來回顛倒Eppendorf管4-5分鐘。（該步驟是關鍵之一，應嚴格的控制好搖晃的時間，以保證去除雜質(zhì)和蛋白的效果）。(4)離心 5 分鐘（l0000rpm)。(5)用200^1吸頭緩慢將上層水相轉(zhuǎn)移到對應編號的新Eppendorf管，注意勿將兩相交界處的白色物質(zhì)吸出。（消化是否完全能在該步驟體現(xiàn)，若消化完全則兩相交界處的白色物質(zhì)較少，且不容易被吸力帶起；消化不完全在吸取上清的時候容易將中間白色物質(zhì)帶起，此時應特別小心，寧可損失部分上清而不要把白色物質(zhì)吸起)。(6)在水相中加入等體積的氯仿-異戊醇（24: 1)，輕柔的上下顛倒混勾5分鐘。(7)離心 5 分鐘（lOOOOrpm)。

引言5材料和方法  ......... 18

實驗結果 .........27

討論....... 35

結論.......... 52

討論

1Y-SNP位點的選擇及頻率分布
本研究選取的12個Y-SNPs位點覆蓋了單倍群C、D、01、02、03五個東亞及東南亞人群特有的主干單倍群，以及單倍群03下面的六個亞群，遵循以下原則：（1)位點所屬單體群及其分支在東亞人中常見，各主要人群中變異較��；（2)為保證引物能穩(wěn)定結合，所選SNPs位點的側翼序列在一定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定(在引物擴增片段內(nèi)不存在其它的SNPs位點）；(3)非疾病相關基因內(nèi)的SNPs位點；⑷所在序列可以設計出短片段擴增引物(50-150bp)，突變可以用微測序法檢測；（5)單位點PCR反應擴增效率高；（6)建立復合體系時各引物對之間Tm值接近，形成二級結構盡可能少。段姓就存在多個起源假說，其中一種假說是起源于姬姓，然而中國的100個大姓中有53個據(jù)稱起源于姬姓。因此，根據(jù)Y-SNP單倍群頻率的最高分布，我們推斷03a*-M324單倍群可能為段姓人群中核心單倍群。

2群體遺傳關系分析
本研究中將段姓人群、孔姓人群、隨機人群與之前研究中的白族人群進行群體間遺傳關系的比較分析，聚類分析結果顯示段姓人群與白族人群關系最近，以這兩個人群為基點，其次是隨機人群和孔姓人群。之前的研宄[74]表明白族人群基因交流復雜，群體特異性不明顯；段姓人群與隨機人群存在較近的遺傳距離，這表明段姓人群在歷史長河中，可能由于某些政治、文化等社會因素，以及結合段姓的歷史發(fā)展，存在一定程度的基因漂流情況，其中改姓和非父遺傳也許是段姓產(chǎn)生基因漂流現(xiàn)象的重要原因；段姓與孔姓遺傳距離最遠，說明這兩個姓氏各有各自的起源發(fā)展歷史。等位基因頻率是指某基因座的某一個等位基因在人群中出現(xiàn)的概率，是描述一個人群在該基因座上遺傳特征的基本信息。本研究的23個Y-STRs基因座中，段姓人群共檢出102種單倍型，單倍型多樣性為1，多態(tài)性好。從YHRD (YChromosome Haplotype Reference Database)中查詢 23 個 Y-STRs 位點的突變率，見表 6。STR位點的突變率越高，其EH和PIC值就越高，該位點的多態(tài)性也就越好。結合Y-STR位點的突變率，將段姓人群的EH和PIC值與之對應比較。

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結論

1、本課題研究獲得了段姓人群無關個體的12個Y-SNPs位點和23個Y-STRs基因座的群體遺傳學數(shù)據(jù)，系統(tǒng)效能高，為進一步利用提供了實驗方法。
2、本課題研究通過結合Y-SNP和Y-STR兩個遺傳標記，初步掌握段姓人群的遺傳特點。父系遺傳結構在多樣性中存在著基因交流，出現(xiàn)廣泛而又集中的分布特點，表明了其多起源而又單一擴張的遺傳特點。
3、段姓人群的Y染色體遺傳信息具有一定的特異性，多態(tài)性好，效率高，對法醫(yī)學中推測犯罪現(xiàn)場生物學檢材所屬個體的姓氏或群體來源具有一定的參考價值。 

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 參考文獻（略）

本文編號：14691