生物物證供者種族來源推斷的SNP體系研究
本文選題:法醫(yī)遺傳學(xué) 切入點(diǎn):SNP復(fù)合檢測(cè)體系 出處:《重慶醫(yī)科大學(xué)》2014年博士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:[目的]研究并篩選一組祖先信息SNPs位點(diǎn)(AIMs, Ancestry Informative Markers),構(gòu)建復(fù)合檢測(cè)體系,用于東亞、歐洲和非洲人群遺傳成分描述及個(gè)體種族來源推斷。與短串聯(lián)重復(fù)序列(Short tandem repeat, STR)遺傳標(biāo)記相比,SNP具有擴(kuò)增檢測(cè)片段短、突變率低以及攜帶遺傳信息等優(yōu)點(diǎn),特別適用于降解DNA模板。并且通過SNP位點(diǎn)與表型進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,推斷檢測(cè)樣品的表型信息,使得法醫(yī)DNA分析更加有效的服務(wù)于案件偵破。 [方法]參考文獻(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫信息,基于群體遺傳學(xué)調(diào)查的各項(xiàng)參數(shù),篩選出一組能夠用于人群來源推斷的SNPs位點(diǎn)組合。選用種通量靈活、準(zhǔn)確性高的半自動(dòng)化SNPs復(fù)合檢測(cè)平臺(tái)SNPstream(?)(基于單堿基延伸原理),將篩選出的SNPs位點(diǎn)構(gòu)建起復(fù)合檢測(cè)體系。以HapMap數(shù)據(jù)庫11個(gè)人群的1096份樣本的分型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),從52個(gè)表型相關(guān)基因總共432個(gè)SNPs位點(diǎn)中篩選出35個(gè)AIMs位點(diǎn),基于微測(cè)序-通用芯片技術(shù)構(gòu)建復(fù)合檢測(cè)體系,并建立人群等位基因頻率數(shù)據(jù)庫。使用這組位點(diǎn)分析HapMap數(shù)據(jù)庫中1096份人群樣本,初步驗(yàn)證位點(diǎn)的區(qū)分效能;然后,使用研究構(gòu)建的體系檢驗(yàn)收集的10個(gè)人群357份無關(guān)個(gè)體的DNA樣本。將所有的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,構(gòu)建35個(gè)位點(diǎn)21個(gè)人群樣本等位基因頻率數(shù)據(jù)庫。最后,通過Structure軟件分析獲取人群的成分構(gòu)成以及個(gè)體的祖先來源成分,結(jié)合樣品與所構(gòu)建數(shù)據(jù)庫隨機(jī)匹配概率的計(jì)算結(jié)果,對(duì)個(gè)體樣本進(jìn)行種族來源推斷。 [結(jié)果]通過參考大量文獻(xiàn),我們最終篩選出35個(gè)AIMs (Ancestral Informative Markers)位點(diǎn)符合哈迪溫伯格平衡(p0.001),位點(diǎn)組合之間沒有連鎖(r20.1)。35個(gè)SNP位點(diǎn)在所研究的人群中的等位基因頻率具有明顯的差異性(Fst0.3)。基于12-plex SNPstream(?)技術(shù)構(gòu)建了35個(gè)位點(diǎn)的復(fù)合檢測(cè)體系:3組聚合酶鏈反應(yīng)(Polymerase chain reaction, PCR)擴(kuò)增片段長(zhǎng)度在90bp至154bp之間;SNPstream(?)基因分型結(jié)果與測(cè)序結(jié)果的一致性為100%;最小DNA檢出濃度為0.0625ng/μl,檢出量為0.375ng (0.0625ng/μl×2μl×3)這組位點(diǎn)針對(duì)東亞、歐洲、非洲來源人群的具有顯著且平衡的區(qū)分能力。并且AIMs體系中每一個(gè)SNP位點(diǎn)的等位基因頻率在三個(gè)人群間具有較大差異。其中11個(gè)位點(diǎn)可用作區(qū)分東亞人群(即這些位點(diǎn)在非洲/東亞人群以及歐洲/東亞人群間具有較大的等位基因頻率差異,Fst的平均值為0.549(0.365-0.648));12個(gè)位點(diǎn)區(qū)分歐洲人群(即這些位點(diǎn)在非洲/歐洲人群以及東亞/歐洲人群間具有較大的等位基因頻率差異,Fst的平均值為0.536(0.401-0.963));12個(gè)位點(diǎn)區(qū)分非洲人群(即這些位點(diǎn)在非洲/歐洲人群以及東亞/歐洲人群間具有較大的等位基因頻率差異,Fst的平均值為0.579(0.414-0.645))。我們將人群的祖先來源成分以及樣品個(gè)體的祖先來源成分以餅圖的方式進(jìn)行表示,結(jié)合隨機(jī)匹配概率的計(jì)算結(jié)果,1096份HapMap數(shù)據(jù)庫樣本和357份實(shí)驗(yàn)樣本的祖先成分分析結(jié)果與已知結(jié)果完全一致,并且能對(duì)個(gè)體樣本的祖先來源進(jìn)行準(zhǔn)確推斷。 [結(jié)論]本文篩選并建立的35個(gè)AIMs位點(diǎn)復(fù)合檢測(cè)體系,能夠有效實(shí)現(xiàn)東亞、歐洲、非洲人群及混合人群的成分構(gòu)成和個(gè)體遺傳成分的分析,有效控制遺傳連鎖分析中由于人群分層現(xiàn)象帶來的誤差,也可以用于法醫(yī)DNA檢驗(yàn)中個(gè)體祖先來源推斷。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:Q987;D919
【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1622905
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