亲子鉴定中STR基因FGA遗传突变1例,医学遗传学论文

亲子鉴定中STR基因FGA遗传突变1例,医学遗传学论文自从上世纪90年代发现短串联重复序列〔shorttandemrepeat,STR〕以来，STR已成为当前司法实践中亲子鉴定和个人辨别中应用最广泛的遗传标记。随着STR的广泛应用，越来越多的STR遗传变异现象被人们发现，并已引起法医分子生物学和遗传学工作者的重视。本文作者在亲子鉴定工作中发现STR基因FGA遗传突变1例，由于母子二代的一家中有1个STR基因座单碱基突变较为罕见，现报告如下:1资料与方式方法1.1样本牵涉确认父子关系1例，由当事人争议父亲〔男，41岁〕，母亲〔女，38岁〕，携小孩〔男，3岁〕自行委托进行亲子鉴定。每位当事人采集指血，用EDTA抗凝，置于-20℃冰箱冻存。1.2方式方法1.2.1DNA提取采用Chelex-100法提取血样本基因组DNA.1.2.2PCR扩增和电泳分型用IdentifilerTM荧光标记试剂盒复合扩增Amelogenin基因座和15个STR基因座〔D5S818,FGA,D3S1358,TH01,D13S317,D16S539,D2S1338,D19S433,VWA,TPOX,D18S51,D8S1179,D21S11,D7S820,CSF1P0〕。此外用珠海科登生物工程有限公司提供的STRtyper荧光标记试剂盒复合扩增Amelogenin基因座和9个STR基因座〔D18S1364,D12S391,D13S325,D6S1043,D2S1722,D11S2368,D22SGATA,D8S1132,D7S3048〕。由于在IdentifilerTM荧光标记试剂盒复合扩增中发现FGA存在单碱基突变，加测GoldeneyeTM检测系统〔D19S433,D5S818,D21S11,D18S51,D6S1043,D3S1358,D13S317,D7S820,D16S539,CSF1PO,PentaD,vWA,D8S1179,TPOX,PentaE,TH01,D12S391,D2S1338,FGA,Amelgion〕。用ABI3130和ABI310分析仪进行毛细管电泳，通过GeneMapperIDv3.2软件进行结果分析。1.2.3统计分析亲权指数〔paternityindex,PI〕、累积亲权指数〔cumulativepaternityindex,CPI〕及相对父权时机〔relativechanceofpaternity,RCP〕的计算参见[1].断定亲生关系的理论根据是孟德尔遗传的分离律。2结果2.1IdentifilerTM和STRtyper检测系统在该认订婚子关系的案例中，IdentifilerTM检测系统发现STR基因座FGA不符合遗传规律，发生单碱基突变。同时，STRtyper检测系统的分型结果符合遗传规律。IdentifilerTM和STRtyper检测系统分型结果及PI计算分别见表1、表2.2.2GoldeneyeTM系统GoldeneyeTM系统检测与IdentifilerTM检测系统一样的基因座的分型结果一致，华而不实FGA基因座同样存在单碱基突变。GoldeneyeTM系统分型结果。2.3数据分析根据人类遗传规律，孩子的遗传基因必然来自亲生父母双方。通过检测所用IdentifilerTM和STRtyper荧光标记试剂盒的24个STR基因座，计算累积父权指数CPI为242458345740.37,父权相对时机为0.9999999999959〔大于99.99%〕。同时检测GoldeneyeTM系统STR基因座，GoldeneyeTM系统检测与IdentifilerTM检测系统一样的基因座的分型结果一致，华而不实FGA基因座同样存在单碱基突变，其余基因座均符合遗传规律。3讨论3.1突变机制STR发生突变的主要机制是由于滑链错配，即在DNA复制经过中，DNA聚合酶发生滑脱，导致重复序列中核心序列重复次数的改变而出现突变[2].通常STR基因座核心序列重复次数越多，基因的突变率越高，一般大于10个重复序列的突变率高。突变率最高的几个基因座，如FGA、D18S51、CSF1PO等同时也是多态性最高的基因座，具有更多的等位基因。当前，常用的STR基因座突变率在0.1%~0.5%.FGA等位基因范围12.2-51.2,观察到的等位基因数目达80个，仅次于D21S11〔89个〕。FGA共有69种变异[3].据林敏等对2318例亲子鉴定突变情况报道，常见突变的基因座包括〔D19S433、D8S1179、D3S1358、vWA、D16S539、D2S1338、TH01、D18S51、D13S317、D7S820、D21S11和FGA〕，华而不实以D19S433、FGA和vWA基因座突变率高〔0.20-0.22%〕[4].STR基因座的突变表现为重复单位数目的改变，主要分为单个重复单位突变〔single-stepmutations〕和多个重复单位突变〔stepwisemutations〕两类。前者占突变事件的90%[5].两步突变的发生的几率是单步突变发生几率的1%.而单碱基突变发生几率更低。本例中的FGA基因座发现的单碱基突变实属罕见。3.2突变与性别、年龄据李秋阳等报道，突变存在明显的性别差异，男女发生突变的比例为8:1.并且突变与年龄相关，突变率随年龄的增加而增加[6].本例中突变发生在母亲的基因，比拟罕见，且该争议母亲生育的年龄大于35岁，可能与该突变相关。3.3突变的应对在亲权鉴定中通常要求有3个或3个以上STR基因座违背孟德尔遗传规律时，才能排除。若只要1个或2个STR基因座违背孟德尔遗传规律时，为避免因STR基因突变导致错误地排除亲子关系，应增加遗传标记进行检测，根据所测结果进行综合分析，以排除或认订婚子关系。本文在FGA基因座不符合遗传规律时，通过增加STRtyper荧光标记试剂盒的9个STR基因座及GoldeneyeTM系统STR基因座的检测，发现FGA基因座结果一致，其余基因座均符合遗传规律，计算PI、CPI值，其相对父权时机达99.99%以上，最后认订婚子关系。上述分析表示清楚，本案例检测24个STR基因座及GoldeneyeTM系统STR基因座，只发现1个STR基因座FGA违背孟德尔遗传规律，可能是在遗传经过中产生突变的结果，应当视为突变，能够以为争议父母和小孩之间存在亲生关系。以下为参考文献：[1]侯一平，主编.法医物证学[M].人民卫生出版社，2004.20-30.[2]徐永春，徐念来，谢炜.亲子鉴定中FGA基因座突变1例[J].刑事技术，2018,6:46-47.[3]李成涛，郭宏，赵珍敏，等.亲权鉴定中常用STR基因座的基因组学和遗传学分析[J].法医学杂志，2008,24〔3〕：214-220.[4]林敏，车敏，黄以兰，等.2318例亲子鉴定中的基因突变观察和分析[J].中国优生与遗传杂志，2020,20〔7〕：20-2