DYS389I和DYS389II基因座突变分析

郝宏蕾，吴微微，任文彦，苏艳佳，吕德坚

（1.浙江省公安物证鉴定中心 浙江省刑事科学技术应用研究重点实验室，杭州310009；2.中山大学医学院法医学系，广州510089）

·技术与应用·

DYS389I和DYS389II基因座突变分析

郝宏蕾1，吴微微1，任文彦1，苏艳佳1，吕德坚2

（1.浙江省公安物证鉴定中心 浙江省刑事科学技术应用研究重点实验室，杭州310009；2.中山大学医学院法医学系，广州510089）

收集中国汉族人群2165份男性共计1124对父子的血样本，统计DYS389I、DYS389II基因座突变情况，调查分析其突变相关性。结果观察到8对父子在DYS389I、DYS389II基因座共发生8次突变。当DYS389I基因座发生 4次突变时，DYS389II基因座分型同时也发生了4次改变，测序显示突变发生在两个基因座共有部分；当DYS389II基因座 4次发生突变时，DYS389I基因座分型却不改变，测序显示突变发生在DYS389II基因座特有部分。DYS389II基因座序列包含DYS389I基因座序列，当DYS389I发生突变时，在突变分析中应予以关注。关键词：法医遗传学；Y-STR；DYS389I；DYS389II；突变

Y染色体具有男性特有、父系遗传等特点，与常染色体遗传标记相比有其独特的优点，已被广泛应用于各类刑事案件中。本实验室近年对Y染色体进行了一系列的研究，在Y-STR基因座多态性、等位基因突变率调查、等位基因突变分析等方面取得一些进展［1-8］。本文着重探讨DYS389I、DYS389II基因座突变之间的相关性，具体报道如下：

1 材料与方法

2165份男性血样本，共计1124对父子，均为本实验室日常办案与建库中积累。所有血样均采用Yfiler®PlusTM（AB公司，美国）试剂盒扩增，具体操作方法同文献［1］。选取DYS389I、DYS389II基因座发生突变的其中4组父子样本，根据文献报道［9］基因座序列设计大片段引物。扩增、连接方法参考分子克隆指南［10］进行。测序结果使用软件DNAStar-SeqMan分析，用软件Chromas对测序结果与GeneBank中下载的序列进行比对以确定突变碱基。

2 结 果

2.1 等位基因突变

1124对父子中，在DYS389I基因座观察到4次突变，DYS389II基因座观察到8次突变。其中DYS-389I基因座 4次突变时，DYS389II同时也观察到4次分型的改变，并且趋势相同； DYS389II基因座另外4次突变时，DYS389I没有观察到分型变化（见表1）。

2.2 测序结果

选取表1中第1、4、6、7组父子对样本进行DYS389I、DYS389II基因座测序，结果见表2。第1、4组父子对突变发生在两个基因座共有重复序列部分，两个基因座同时发生重复序列数目的变大或变小；第6、7组父子对突变发生在DYS389II基因座特有重复序列部分，DYS389I基因座重复序列数目无变化，突变只发生在DYS389II基因座上。

表1 DYS389I和DYS389II基因座突变情况Table 1 The mutations at DYS389I and DYS389II

3 讨 论

DYS389基因座含有［TCTG］和［TCTA］两种重复单位的两个重复序列区段，等位基因序列结构为：5'-［TCTG］n［TCTA］m-（48bp）-［TCTG］p［TCTA］q-3’，其中 n=27，m=9~15，p=3，q=8~13。在 ［TCTG］n的5’端和［TCTG］p的5’端有一段相同的引物结合序列，因此用一对引物可以扩增出两个长度不同的片段，故将DYS389分成DYS389I和DYS389II两个基因座。其中DYS389I基因座包含［TCTG］p［TCTA］q，而DYS389II为全序列，即［TCTG］n［TCTA］m- （48bp）-［TCTG］p［TCTA］q，基因片段长度大于DYS389I。由于DYS389II等位基因序列包含DYS389I基因座序列，如果突变发生在DYS389I基因座序列，则两个基因座重复单位数同时发生改变；如果突变发生在DYS389II基因座特有的序列部分，则只有DYS389II基因座大小发生改变，DYS389I基因座不变。

因此，当DYS389I基因座发生突变时，DYS389II基因座也会相应增加或减少重复单位数，在突变分析计算相关频率时，注意避免重复计算。本研究中观察到的两个基因座的突变数，最终认为DYS389I基因座发生4次，DYS389II基因座也是发生4次，两个基因座同时变化中的4次不计入DYS389II基因座。在本研究中两个基因座的突变次数都认为是4，突变率均为3.6×10-3。由于以上原因，在进行Y-STR基因座突变统计和分析时，应对DYS389两个基因座的关联性予以高度关注。

表2 部分父子对样本DYS389I和DYS389II基因座测序结果Table 2 The sequences at DYS389I and DYS389II in some father-son sample pairs

［1］ 吴微微，王怀锋，郝宏蕾，等. 中国汉族人群46个Y-STR基因座多态性与突变调查. 中国法学杂志，2015，30（3）：25-29.

［2］ 吴微微，郑小婷，潘立鹏，等. 浙江汉族人群16个Y-STR基因座遗传多态性调查. 刑事技术，2005（5）：11-17.

［3］ Wu WW， Pan LP， Hao HL， et al. Population genetics of 17 Y-STR loci in a large Chinese Han population from Zhejiang Province，Eastern China. Forensic Sci Int Genet， 2011， 5（1）：e11-e13.

［4］ 吴微微，郝宏蕾，任文彦，等. 中国汉族人群17个Y-STR基因座突变情况分析. 中国法医学杂志，2012，27（6）：455-457.

［5］ 吴微微，任文彦，郝宏蕾，等. 用Y-STR单倍型信息指导数据库采样分析. 刑事技术，2013（1）：3-5.

［6］ 吴微微，杨静开，郝宏蕾，等. Y-STR基因座应用于刑事案件的独特作用. 刑事技术，2006（6）：22-24.

［7］ 吴微微，苏艳佳，章申峰，等. Y-STR基因座的特殊分型现象. 法医学杂志，2008，24（5）：355-360.

［8］ 吴微微，郝宏蕾，苏艳佳，等. Y-STR基因座分型缺失分析.中国法医学杂志，2009，24（3）：186-188.

［9］ Bytler JM. 法医DNA分型：STR遗传标记的生物学、方法学及遗传学. 北京：科学出版社，2007：153-154.

［10］ 黄培堂，王嘉玺，朱厚础，等. 分子克隆实验指南. 第3版.北京： 科学出版社，2002：68-96.

Analysis of Mutations in Father-son Pairs at DYS389I and DYS389II

HAO Honglei1， WU Weiwei1， REN Wenyan1， SU Yanjia1， LV Dejian2
（1.Zhejiang Key Laboratory of Forensic Science and Technology， Institute of Forensic Science， Zhejiang Provincial Public Security Bureau， Hangzhou 310009， China； 2. Department of Forensic Medicine， Zhongshan Medical College， Sun Yat-sen University， Guangzhou 510089， China）

Objective The aim of this study was to investigate the relevant between mutations at DYS389I and DYS389II loci. Methods Bloodstain samples of 2165 male individuals were collected from 1124 father-son pairs in Chinese Han population. The samples were examined using Yfiler PlusTM Amplification kits. The mutations at DYS389I、DYS389II were calculated. Sequencing was performed on the samples of 4 father-son pairs to analyze DYS389I and DYS389II. Results Among allele transfers of 1124 father-son pairs， 8 mutations were observed in 8 father-son pairs at DYS389I and DYS389II. When 4 mutations were detected at DYS389I， genotypes of DYS389II changed at the same time. Sequencing results showed that mutations only occurred at DYS389I. When 4 mutations were observed at DYS389II， changes of genotype weren't detected at DYS389I， which indicated the mutations occurred at DYS389II specifically. Conclusions The sequence of DYS389Ⅱ includes that of DYS389I. When there is a one-step mutation at DYS389i， it will also appear in DYS389II. It has to be cautionary to do Y-STR mutation calculation when mutations involve DYS389I and DYS389II.

forensic genetics； Y-STR； DYS389I； DYS389II； mutation

DF795.2

B

1008-3650（2015）06-0506-02

10.16467/j.1008-3650.2015.06.019

2015-06-16

郝宏蕾，副主任法医师，硕士，研究方向为法医遗传学。 E-mail： silentcactus@163.com

引用本文格式：郝宏蕾，吴微微，任文彦，等. DYS389I和DYS389II基因座突变分析. 刑事技术，2015，40（6）： 506-507.