209例河南男性的Y-SNP遺傳多態(tài)性研究.pdf

1、背景和目的:
　　法醫(yī)物證學(xué)是以生物檢材為研究對象，以提供科學(xué)證據(jù)為目的，研究應(yīng)用生命科學(xué)技術(shù)解決案件中與人體有關(guān)的生物檢材鑒定的一門學(xué)科。在此過程中常用的生物檢材為血液、唾液、毛發(fā)、精斑等。
　　人類基因組包含核基因組和線粒體基因組，核基因組由22條常染色體和2條性染色體X、Y組成。Y染色體是男性特有的染色體，其包含重組區(qū)域和非重組區(qū)域，非重組區(qū)域占95％，可以完整的遺傳給男性后代，因此Y染色體具有父系遺傳、單倍型遺傳和非

2、重組等特點(diǎn)，可以用來揭示人類的起源、遷徙、進(jìn)化、親緣關(guān)系等。因此近來引起了人類遺傳學(xué)家和人類學(xué)家的關(guān)注。Y染色體上常用的遺傳標(biāo)記有Y-STR、Y-SNP。根據(jù)Y染色體SNPs繪制的Y單倍群(Y haplogroup)系統(tǒng)進(jìn)化樹，已經(jīng)用來揭示世界各人群的可能的起源與遷徙關(guān)系。
　　本實(shí)驗(yàn)研究基于Y單倍群系統(tǒng)進(jìn)化樹，選擇進(jìn)化樹上7個(gè)主干Y-SNP位點(diǎn)及O單倍群下游分支11個(gè)Y-SNP位點(diǎn)，在河南男性人群中進(jìn)行研究，以期獲得河南男性人群

3、的特異性單倍群及其在河南男性人群中的分布頻率，以期獲得此18個(gè)Y-SNP在河南男性人群中頻率數(shù)據(jù)，以期闡明河南男性人群DNA的進(jìn)化樹特點(diǎn)與分支構(gòu)成，為相關(guān)法醫(yī)學(xué)應(yīng)用和人類學(xué)、遺傳學(xué)研究提供重要參考。
　　材料:
　　根據(jù)知情同意的原則選取年齡不小于18歲，三代以內(nèi)均在河南的男性個(gè)體209人。各人間無血緣關(guān)系。每人取前臂外周靜脈血2ml，EDTA抗凝，-80℃冰箱冷凍保存?zhèn)溆谩?br>　　方法:
　　1.采用lml血液基

4、因組DNA提取試劑盒及QIAamp(R)DNA Mini Kit試劑盒對所獲得209例河南男性血液樣本進(jìn)行DNA提取和純化。
　　2.在ISOGG Y Browser(International Society of Genetic Genealogy Human Y Chromosome Browser)上查找實(shí)驗(yàn)所需的18個(gè)Y-SNP位點(diǎn)，其中主干Y-SNP位點(diǎn)7個(gè)，O單倍群下游位點(diǎn)11個(gè)，通過Primer-blast等軟件對

5、各Y-SNP位點(diǎn)進(jìn)行引物設(shè)計(jì)，并對所設(shè)計(jì)的各對引物在E-PCR軟件上進(jìn)行虛擬模擬PCR反應(yīng)，選擇引物特異性強(qiáng)，E-PCR軟件比對結(jié)果為1的引物進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
　　3.針對選取的7個(gè)主干Y-SNP位點(diǎn)O-M175、C-M130、D-M174、N-M231、J-M304、Q-M242、R-M207的PCR產(chǎn)物序列及長度，選擇特異性強(qiáng)的限制性內(nèi)切酶進(jìn)行酶切反應(yīng)，并通過瓊脂糖凝膠電泳檢測酶切結(jié)果。
　　4.采用SNaPShot方法及

6、重測序法檢測O單倍群下游的11個(gè)Y-SNP位點(diǎn)M119,M268、M95、M176、M122、M324、P201、IMS-JST002611、M7、M134、M117的遺傳多態(tài)性。
　　5.采用直接計(jì)數(shù)法得出各個(gè)位點(diǎn)的樣本數(shù)。應(yīng)用SPSS21.0計(jì)算個(gè)等位基因頻率和對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，并匯總文獻(xiàn)的中國多個(gè)人群數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析和聚類分析。
　　結(jié)果:
　　1.通過PCR反應(yīng)、酶切反應(yīng)、瓊脂糖凝膠電泳檢測及一代測序驗(yàn)證

7、，在209例河南男性人群中檢測出O、C、D、N、J、Q、P共7種主要單倍群，各型所占百分比分別為74.16％、11.48％、0.48％、4.31％、0.96％、6.22％、0.96％。其中O單倍群155例，所占百分比達(dá)74.16％，為河南男性人群最主要的單倍群;其次C、Q、N單倍群各占11.48％、6.22％、4.31％;其余單倍群D、J、P所占頻率均不超過1％。河南男性人群的單倍型多態(tài)性值為0.4330。
　　2.采用復(fù)合擴(kuò)增體

8、系成功檢測到O單倍群下游M134、M117、M119、M268、M95,M176,M122、M324、P201、IMS-JST002611、M7共11個(gè)SNP位點(diǎn)的遺傳多態(tài)性，在O單倍群中所占百分比分別為39.35％、23.87％、10.32％、8.39％、3.23％、0.00％、41.93％、41.29％、14.19％、22.58％、3.22％，在總樣本中所占百分比分別為29.19％、17.70％、7.66％、6.22％、2.39％、

9、0.00％、31.10％、30.62％、10.53％,16.75％,2.39％。
　　3.對中國15個(gè)省份男性群體數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析和聚類分析，中國男性人群可以秦嶺淮河為界線分為南方男性人群和北方男性人群兩類。從主成分分析散點(diǎn)圖中可以看出，中國各地區(qū)男性人群呈散在分布，北方男性人群主要分布在圖的右上方，南方男性人群（除上海樣品外）主要聚集在圖的左下方，且北方男性人群分布相對分散而南方男性人群分布相對集中。主成分分析顯示河南男性人群

10、處在南北方交界處，聚類分析結(jié)果顯示河南男性與北方男性人群聚集在一起。
　　結(jié)論:
　　1.在209例河南男性人群中共檢出O、C、D、N、J、Q、P共7種主要單倍群，表明當(dāng)今的河南男性人群處在一種相對混合的狀態(tài)，即以O(shè)型為特征的漢族為主，但含有一部分來自北方的非O型男性。這說明，在形成今天的河南男性人群過程中有著較為復(fù)雜的起源和遷徙過程。
　　2.河南男性人群以O(shè)單倍群下游分支O3為主，在209例河南男性人群中所占百分比