福建科胜司法鉴定所 351100
摘要：当前对于国内外亲子鉴定中大多采用STR基因做分型法，但由于STR核心序列较短，在遗传中很容易出现变异，目前已经引起分子生物学研究学者的高度重视。在父子二代家中同时存在两个STR基因做突变是比较少见的，本研究中主要阐述要亲子鉴定中STR精做基因突变特点。
关键词：亲子鉴定；STR；基因座；突变
在遗传学STR基因座是一种重要遗传标记，在多态性程度高的经作中具有较高个体识别性，但学习个体识别能力增强，基因突变率也逐渐增加，在本研究中提出可使用idntIfIle荧光标记复合扩增试剂盒中STR基因座，进而对亲子鉴定案例中的突变事件进行数据统计分析，进一步分析STR基因座中一个基因突变的突变特点，并通过增加对不同遗传标记检测以避免由于该突变基因导致错误结论。
1.STR基因突变检测方法
根据李茜等人的研究探讨了在15个STR基因座利用idntIfIle荧光标记复合无扩增设计和进行亲子鉴定基因突变特点分析。在该项研究中，利用荧光标记复合扩增试剂盒进行676例亲子鉴定，结果发现有1-2个突变基因座加做HLA等位基因检测或者y-STR基因做检测，结果发现在所认定的676例亲子关系中减数分裂有1304次，利用荧光标记复合扩增试剂盒进行基因突变检测时，所确定的15个基因座有19例存在基因突变，其中有4例为D18s51基因座，有3例为D2s1338基因组等。同时有14例，1例，1例分别为一步突变，二步图四步突变，有18例存在一个基因座突变，有1例为两个基因座同时突变，其来源于父本和母本的突变分别为13:2，有4例无法确定其来源。在该项研究中研究学者提出可使用identifile荧光标记复合扩增试剂盒进行1~2个基因座检测，同时在检测过程中还需要强化对不同遗传标记物的检测
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2.具体案例分析
在本研究中，针对一例由于移民需要进行亲子鉴定的案件作为研究对象，受检者父母年龄分别为40岁，37岁，女儿10岁。利用chelex100进行血液DNA提取，首先用试剂盒分别检测15个STR基因座，其中发现FGA以及D7s820这两个STR基因座中等位基因不符合孟德尔遗传规律，同时利用银染法重复两个基因座，结果仍表明上述两个基因组等位基因在遗传过程中是不符合孟德尔遗传规律的，并且上述两个基因分型结果与试剂盒分型结果相同。进一步计算亲权指数以及亲权概率，对于常染色体基因座亲权指数在未出现突变时，可以按照Lee方法进行计算，由于考虑父母均为同一地方人，其属于同一亚群，选取共组系数为零0.03，当常染色体基因作座存在突变时，可按照Ayres进行计算。如下表所示分别为在本次研究中的基因型分析以及父权指数。
由于在遗传过程中，父亲需要将x染色体等为基因遗传给儿子或女儿，因此x染色体经过亲权指数为px/1，px是x染色体等位基因频率，在这一过程中不需要考虑连锁遗传。根据研究学者提出STR突变，主要是由于在DNA复制时DNA聚合酶出现滑脱，进而导致重复序列核心序列多次改变，随之出现突变。STR基因座突变率可达0.2%，亲权鉴定中要求三个仅以上STR基因座等位基因遗传规律违反孟德尔遗传规律，这种情况下才能够排除亲权关系，如果仅存在一个或两个STR基因做违反孟德尔遗传规律，这种情况下需要对STR其他的基因座进行检测，但同时需要注意所检测STR基因座较多，这种情况下发现突变的概率也会增加。在上述案例研究中，通过对280例排除亲权关系案例进行总结，并且使用试剂盒检测15个ATR基因座检测结果发现有三个基因座违反了孟德尔遗传规律，但其实目前还没有发现只有三个STR基因座违反孟德尔遗传规律的相关案例。在本次研究中共检测30个STR基因座，结果仅发现两个STR基因座违反了孟德尔遗传规律，究其原因主要是在遗传过程中基因出现突变导致的。STR基因座突变具体表现为重复单位数基因改变，分为单个重复单位突变以及多个重复单位突变这两种类型，突变事件概率为90%。在该项研究中FGA以及D7s820均属于单个重复单位基因变异，且来源于父亲基因，但该父亲年龄40岁，这一结果也是与BrInkmann等等的研究基本一致的。结合上述案例，在该案例中FGA以及D7s820的分型是符合STR基因座突变规律的，可将其认为是突变，并认为该父亲和父亲女儿之间存在亲生关系。
进一步的研究学者发现，基因突变主要适用于滑链错配导致的，在DNA复制合成过程中模板链和新生链彼此分离，并且在STR重复区域出现DNA错配重复区域形成环状，相比模板链来说，新生链将会缩短或延长，如果未配对重复区域发生于新生链中，这种情况下相比模板链来说，新生链要长，反之如果未配对重复区域出现于模板链，这种情况下相比模板链来说，新生链要短，而这一概率主要取决于滑移错配方向，表现为增加或减少一个或多个核心序列。对于STR基因做核心区域存在多次重复时，基因突变概率较高，一边一般高于10个重复序列，此时其精做突变概率是比较高的，根据Rose等人利用数学模型分析突变率与预期突变率的比值，结果发现，滑移突变存在较小重复次数阈值，无论重复单位为单核酸或多核酸，估计重复次数阈值为8，根据李谦等人的研究突变基因座重复次数大于10且未观察重复次数阈值的突变基因座，这也是符合阈值相关规定的。根据upko等人在酵母基因组研究中提出，从一代到下一代定DNA复制错误且突变率发生主要依赖于DNA长度，而并不是重复序列重复次数。
小结
总而言之，随亲子鉴定案例中STR突变数据的不断累积将会完善原有理论，对于实际工作具有一定的指导意义，可利用荧光标记复合扩增试剂盒进行基因座突变检测，对于多三个以上基因座突变来说需要对其余不同的遗传标记物进行检测才能够确定。
参考文献
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