遼寧漢族人群IL-1A基因-889、+4716和+4845SNP位點(diǎn)多態(tài)性及法醫(yī)學(xué)意義研究.pdf

1、單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNP)作為繼限制性酶切片段多態(tài)性(restriction fragment length polymorphism，RFLP)和短串聯(lián)重復(fù)序列(shorttandem repeat，STR)之后的第三代DNA遺傳標(biāo)記，由于含量豐富、具有較高的遺傳穩(wěn)定性，在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。 白細(xì)胞介素1(Interleukin-1，IL-1)是一種炎癥

2、前期細(xì)胞因子。它參與人體的多種生理及病理過(guò)程，在炎癥和免疫反應(yīng)中起重要的調(diào)節(jié)作用。IL-1存在α和β兩種配體形式及IL-1r受體形式。IL-1基因簇位于人類第2號(hào)染色體長(zhǎng)臂1區(qū)4帶上，包括IL-1A，IL-1B，IL-1RN三個(gè)基因區(qū)，長(zhǎng)約430kb(IL-1A 0 kb～35 kb，IL-1B 70 kb～110 kb，IL-1RN 330 kb～430 kbl。IL-1A基因和IL-1B基因均由7個(gè)外顯子和6個(gè)內(nèi)含子組成；IL-1R

3、N基因由4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子構(gòu)成。自1986年Yasulii Furutani等報(bào)道IL-1A基因全序列至今，在IL-1A基因中已發(fā)現(xiàn)了91個(gè)SNP位點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)IL-1A基因SNP的研究報(bào)道較少，且只限于少數(shù)幾個(gè)SNP位點(diǎn)與某些疾病相關(guān)性的研究。有關(guān)中國(guó)北方漢族人群IL-1A基因多態(tài)性分布及其法醫(yī)學(xué)應(yīng)用尚無(wú)報(bào)道。 本研究選擇IL-1A基因中3個(gè)SNP位點(diǎn)(-889、+4716和+4845)，調(diào)查其在中國(guó)遼寧地區(qū)漢族人群中

4、的遺傳多態(tài)性，并探討其法醫(yī)學(xué)意義，為人類遺傳學(xué)和法醫(yī)學(xué)提供有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。 材料和方法 一、材料：234例靜脈抗凝血采自遼寧地區(qū)漢族健康無(wú)血緣關(guān)系的獻(xiàn)血者；68個(gè)二代三口家系由中國(guó)醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)血清學(xué)教研室提供。 二、主要試劑及儀器：蛋白酶K(Takara)；Taq DNA聚合酶，10×Buffer(Takara)；dNTP(Takara)；DNAMarker(北京欣源公司)；丙烯酰胺，N，N-亞甲基雙丙烯酰胺(

5、MERCK)；瓊脂糖，三羥甲基氨基甲烷(華美生物工程公司)。 DNA擴(kuò)增儀(UNOⅡ，BIOMETRA)；電泳儀(Pharmacia，EPS 500/400)；電泳槽(北京六一儀器廠，DYY-Ⅲ 33A型)；紫外投射光源(Pharmacia LKB，2011 MacroVUE)；高速臺(tái)式離心機(jī)(上海醫(yī)用分析儀器廠，TGL-16G)。 三、方法：應(yīng)用雙向等位基因特異性擴(kuò)增技術(shù)(Bi-PASA)結(jié)合聚丙烯酰胺凝膠電泳及銀染的

6、方法調(diào)查IL-1A基因中3個(gè)SNP位點(diǎn)(-889、+4716和+4845)的多態(tài)性分布狀況，并進(jìn)行Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)；應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行x<'2>檢驗(yàn)比較不同人群頻率分布差異； Odelberg法計(jì)算個(gè)人識(shí)別率(DP)和父權(quán)排除概率(PE)，Nei和Chakraborty法計(jì)算雜合度(H)。 結(jié)果 IL-1A基因-889位點(diǎn)檢出C/T兩種等位基因，等位基因頻率分別為0.9017和0.09

7、83。2個(gè)等位基因組成CC、CT和TT三種基因型，基因型頻率分別為0.8077、0.1880和0.0043。 IL-1A基因+4716位點(diǎn)檢出A/C兩種等位基因，等位基因頻率分別為0.6325和0.3675。AA、AC和CC三種基因型的頻率分別為0.4188、0.4274和0.1538。 IL-1A基因+4845位點(diǎn)檢出T/G兩種等位基因，等位基因頻率分別為0.0983和0.9017。TT、TG和GG三種基因型的頻率分別

8、為0.0043、0.1880和0.8077。 在所分析的68個(gè)二代三口家系中，有4個(gè)家系不符合生物學(xué)遺傳關(guān)系。其中2個(gè)家系的生物學(xué)父子關(guān)系在3個(gè)SNP位點(diǎn)的分析中均被否定；另外2個(gè)家系只被+4716一個(gè)SNP位點(diǎn)否定了其生物學(xué)父子關(guān)系。 討論 本研究采用雙向等位基因特異性擴(kuò)增(Bi-PASA)方法檢測(cè)了IL-1A基因中3個(gè)SNP位點(diǎn)的多態(tài)性。本研究根據(jù)IL-1A基因3個(gè)SNP位點(diǎn)在中國(guó)遼寧漢族群體中等位基因頻率的

9、分布狀態(tài)，計(jì)算出各位點(diǎn)的雜合度、個(gè)人識(shí)別幾率、多態(tài)性信息量和非父排除概率。結(jié)果表明IL-1A-889和+4845 SNP位點(diǎn)的個(gè)人識(shí)別幾率和非父排除率分別為0.3123和0.0807，屬于中鑒別能力類遺傳標(biāo)記；+4716 SNP位點(diǎn)雜合度為0.4274、多態(tài)性信息量為0.4649、個(gè)人識(shí)別幾率和非父排除概率為0.6182和0.1784，屬于高鑒別能力類遺傳標(biāo)記。通過(guò)對(duì)68個(gè)二代三口家系進(jìn)行上述3個(gè)SNP位點(diǎn)的遺傳規(guī)律調(diào)查，在4個(gè)被否定了

10、生物學(xué)親子關(guān)系家系中，2個(gè)家系由3個(gè)SNP位點(diǎn)共同排除父權(quán)；另外2個(gè)家系在一個(gè)位點(diǎn)排除父子關(guān)系，其余64個(gè)家系均未否定生物學(xué)親子關(guān)系。此結(jié)果與其他檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)果相同，表明本研究方法可以應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)鑒定。 本研究還將中國(guó)遼寧地區(qū)漢族群體-889 SNP位點(diǎn)的頻率分布與14個(gè)不同種族的群體進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)遼寧漢族與中國(guó)湖北漢族、廣西壯族、亞洲的朝鮮和韓國(guó)人群的頻率分布無(wú)顯著性差異(P>0.05)，而與歐洲、美國(guó)白人以及美國(guó)黑人群體

11、具有顯著性差異(P<0.05)。 結(jié)論 1、雙向等位基因特異性擴(kuò)增(Bi-PASA)技術(shù)具有簡(jiǎn)單、快速、特異性好、效能高的特點(diǎn)，在法醫(yī)學(xué)研究和鑒定中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。 2、IL-1A基因-889、+4716和+4845三個(gè)SNP位點(diǎn)在遼寧漢族群體中具有遺傳多態(tài)性，且在該人群中分布達(dá)到了Hardy-Weinberg平衡。 3、IL-1A基因-889、+4845 SNP位點(diǎn)屬于中等鑒別能力遺傳標(biāo)記，+471