【摘要】 目的:研究達斡爾民族X染色體遺傳結(jié)構(gòu)與親屬關(guān)系。 方法: 選擇9個XSTR(DXS6804,DXS7133,DXS101,DXS6789,DXS6799,DXS7423,HPRTB,DXS8378,DXS7132),分析其多態(tài)性分布及與其他群體間的遺傳距離和聚類關(guān)系。 結(jié)果:研究群體中共檢出51種等位基因,頻率分布在0.0161~0.6935;基因型頻率、雜合度、個體識別率、多態(tài)性信息量等群體遺傳學指標分析顯示,9個STR位點可用于群體遺傳學研究和法醫(yī)學應用;聚類分析和系統(tǒng)進化關(guān)系分析發(fā)現(xiàn)達斡爾和鄂倫春族有較近的遺傳距離。 結(jié)論:此9個XSTR位點具有較高的個體識別率和多態(tài)性信息量,可用于群體遺傳學研究、法醫(yī)學應用和疾病連鎖分析。
【關(guān)鍵詞】 X染色體 短串聯(lián)重復序列 遺傳多態(tài)現(xiàn)象 遺傳距離 達斡爾族 親屬關(guān)系
0.引言
內(nèi)蒙古地區(qū)是我國乃至世界上最大的多民族聚居地,居住著漢族、蒙古族、鄂溫克族、鄂倫春族、達斡爾族等55個民族(除了珞巴族外),形成了中國最大最豐富的遺傳信息庫,這是世界上任何一個其它地區(qū)無法比擬的。 因此,對研究我國,甚至世界民族的起源、形成、發(fā)展與演變具有非常重要的價值。 在內(nèi)蒙古地區(qū)55個民族中蒙古族、鄂溫克族、鄂倫春族、達斡爾族四個民族為內(nèi)蒙古地區(qū)的主要少數(shù)民族。 各族群之間相對隔離,有關(guān)民族特有等位基因、基因型及基因頻率的研究資料缺乏。 這無疑會對研究中華民族群體起源、人群遺傳差異、法醫(yī)學個體識別、民族特有疾病譜等帶來不利的影響[1-2]。 我們的目的是通過9個XSTR基因標記的遺傳學分析,調(diào)查內(nèi)蒙古地區(qū)達斡爾民族群體遺傳結(jié)構(gòu)及變化規(guī)律。
1.對象和方法
1.1對象樣本取自內(nèi)蒙古自治區(qū),莫力大瓦達斡爾族自治旗,河扎蘭屯市達斡爾民族鄉(xiāng)87(男56,女31)例達斡爾族健康無關(guān)個體。 采取靜脈血2 mL,EDTA抗凝。 每個供血個體均追溯3代以上家族史,以確定其民族代表性。
1.2方法采用Chelex100法,從87例達斡爾民族群體的健康無關(guān)個體中成功提取基因組DNA,含量在10~50 mg/L之間。 PCR擴增樣本DNA,變性聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,結(jié)合銀染顯色技術(shù),選用等位基因大小標記進行分型,觀察X染色體STR遺傳標記包括DXS6789,DXS101,DXS8378,DXS7132,DXS7133,DXS7423,DXS6804,DXS6799,HPRTB等 9個XSTR位點等位基因分布。
統(tǒng)計學處理: 統(tǒng)計軟件SPSS 13.0計算各位點基因型頻率和等位基因頻率,χ2檢驗對基因型頻率(女性)進行HW平衡檢驗,并進行聚類分析[3];Powerstats軟件計算各種法醫(yī)學應用指標(包括雜合度、個體識別力、非父排除率等)[4]。 Mega3.0計算遺傳距離,繪制系統(tǒng)進化樹[5]。
2.結(jié)果
2.1達斡爾族9個XSTR基因位點分型部分結(jié)果如圖1.
2.2達斡爾族9個XSTR基因位點等位基因頻率9個XSTR位點共檢測出51個等位基因,頻率分布在0.0161~0.6935之間, 各位點等位基因分布不均一(表1)。表1達斡爾族9個XSTR基因位點等位基因頻率
2.4達斡爾族9個XSTR基因位點多態(tài)性指標統(tǒng)計顯示9個XSTR位點的雜合度(H)、多態(tài)性指標(PIC)、個體識別力(PD)均達到法醫(yī)學應用指標, 9個XSTR基因位點聯(lián)合構(gòu)成的多態(tài)性指標是0.99998(表3)。 對基因型頻率(女性)進行HW平衡檢驗,結(jié)果顯示,除位點DXS7133之外(P<0.05),其他基因座基因型頻率分布都符合HW平衡定律。 表2達斡爾族女性9個XSTR基因位點的等位基因型頻率[醫(yī)學教育網(wǎng) 搜集整理]
3.討論
3.1達斡爾民族X染色體STR的遺傳結(jié)構(gòu)在達斡爾族群體中,9個XSTR位點共檢測出51個等位基因,88個基因型。 在9個XSTR位點中,有四個位點等位基因分布顯著不均,分別是DXS7133, DXS6799, DXS8378和DXS7423. DXS7133位點的等位基因9為高頻,等位基因10和11的頻率為中頻,而等位基因8的頻率為低頻;DXS6799位點的等位基因11為高頻,等位基因10和12的頻率為中頻,而等位基因8, 9, 13的頻率為低頻;DXS8378位點的等位基因9為高頻,等位基因10和11的頻率為中頻,而等位基因8, 12, 13的頻率為低頻; DXS7423位點的等位基因15為高頻,等位基因14為中頻,而等位基因13, 16為低頻。 其余5個位點的等位基因在鄂溫克族人群中分布比較均一。表3內(nèi)蒙古地區(qū)達斡爾族9個XSTR基因位點多態(tài)性指標表4內(nèi)蒙古地區(qū)四個主要少數(shù)民族、西安漢族之間的遺傳距離在9個XSTR位點中,DXS6789位點的多態(tài)性最高(等位基因分布最廣),其次為DXS101, DXS8378和DXS6799,而DXS7133和DXS7423位點的多態(tài)性最低;多態(tài)性指標PIC值也印證了這一點。 因此,在使用XS7133和DXS7423位點進行法醫(yī)學個體識別時要注意,需要增加其他XSTR位點,從而提高個體識別能力[6]。
3.2民族遺傳差異以及親屬關(guān)系比較
3.2.1達斡爾族在內(nèi)蒙古地區(qū)的起源及形成關(guān)于達斡爾族的族源,學術(shù)界主要有三種說法:一是土著說,土著說認為達斡爾人最初分布在黑龍江及精奇里江河谷,隋、唐時是室韋各部的分布地。 以后遼、金、元各代都在這些地區(qū)行使管轄權(quán)。 二是蒙古同源說。 根據(jù)達斡爾語與蒙古語都屬于阿爾泰語系蒙古語族,相互之間有相同或相近的成分,有人認為達斡爾的祖先是成吉思汗統(tǒng)一蒙古各部以前的古代蒙古各部落的一支,因而與現(xiàn)在的蒙古族有共同的族源。 三是契丹遺裔說。 根據(jù)語言、歷史傳說及某些習俗與遼代契丹人有相同特點,認為達斡爾族的祖先是契丹人的一支,于金滅遼時遷至黑龍江以北,發(fā)展為達斡爾族。[醫(yī)學教育網(wǎng) 搜集整理]
3.2.2達斡爾族在內(nèi)蒙古地區(qū)民族的語系關(guān)系達斡爾族語言屬阿爾泰語系/蒙古語族/達斡爾語。 它用達斡爾語記音符號來記錄達斡爾語。 達斡爾語詞匯與蒙古語同源的約占50%,與滿通詞同源的約占10%,漢語借詞約占10%. 達斡爾語保存了不少古詞語,其中有的與契丹語相同,如Kasoo“鐵”,有的與十三世紀的蒙古語相同,如terwul“路”、 honi“煙”等。 此外, 達斡爾語還有一些不同于現(xiàn)代任何語言其來源的詞。
本實驗9個XSTR位點基因頻率計算的遺傳距離顯示,鄂倫春族與達斡爾族之間的遺傳距離較近;而達斡爾族與鄂溫克族、達斡爾族與西安漢族之間的遺傳距離較遠。 另外,內(nèi)蒙古地區(qū)蒙古族、鄂溫克族、鄂倫春族、達斡爾族及西安漢族五個群體之間的等位基因分布差異性比較[6-9], 三種方法和結(jié)果相互印證,共同表明所研究達斡爾族群體與鄂倫春族之間的遺傳關(guān)系相對最近,而與鄂溫克族、蒙古族、漢族遺傳關(guān)系較遠。 該結(jié)果與地理分布、語系分布及民族演變歷史相吻合。 而地理位置相距遙遠的西安漢族和蒙古族之間有很近的遺傳距離,這表明,親屬關(guān)系在民族間遺傳距離和基因漂流的形成中扮演著比地理位置更為重要的角色[10-11]。
本研究從分子遺傳學角度闡明內(nèi)蒙古地區(qū)達斡爾民族的遺傳結(jié)構(gòu)和特色,與語系關(guān)系及民族歷史演變特點相吻合;同時,獲得的X染色體STR遺傳學數(shù)據(jù)在疾病連鎖分析、遺傳制圖、法醫(yī)學鑒定等領(lǐng)域有廣闊的應用前景。
致謝感謝通木爾,李曉鐘,歐拉,趙君海在樣本采集中的工作;感謝余兵博士給予的實驗指導。
【參考文獻】
?。?] Barbaro A, Cormaci P, Barbaro A. XSTR typing for identification casework [J]。 Int Congress Series, 2006, 1288: 513-515.
[2] Szibor R, Krawczak M, Hering S, et al. Use of Xlinked markers for forensic purposes[J]。 Int J Legal Med, 2003,117(2): 67-74.
[3] 黃代新,楊慶恩??ǚ綑z驗和精確檢驗在HWE檢驗中的應用[J]。法醫(yī)學,2004,20(2):116-119.
?。?] Shin SH, Yu JS, Park SW, et al. Genetic analysis of 18 Xlinked short tandem repeat markers in Korean population[J]。Forensic Sci Int, 2005, 147(1):35-41.
?。?] 高雅,金天博,李生斌。 利用3個STR位點多態(tài)性研究云南19個不同民族的遺傳學關(guān)系[J]。 中國優(yōu)生與遺傳雜志, 2005, 13(10): 16-19.
?。?] Liu Q, Li S. Patterns of genetic polymorphism at the 10 Xchromosome STR loci in Mongol population [J]。 Forensic Sci Int, 2006, 158 (1):76-79.
[7] Gu S, Li S. Xchromosome STRs analysis of Ewenke ethnic population[J]。 Forensic Sci Int, 2006, 158(1):72-75.
?。?] Ma J, Wang S, Yu J, et al. Ychromosome STR haplotypes of Han ethnic group in Xian (NW China) [J]。 Forensic Sci Int, 2003, 138(13): 123-126.
[9] 李生斌,馮繼東,李雙頂。 中國漢族人群(西安)STR基因掃描與遺傳結(jié)構(gòu)[J]。 遺傳學報, 2000,27(6): 477-484.
?。?0] 李生斌。 人類DNA遺傳標記[M]。北京:人民衛(wèi)生出版社,2002:123-132.
?。?1] Dutta R, Reddy BM, Chattopadhyay P, et al. Patterns of genetic diversity at the nine forensically approved STR loci in the Indian populations [J]。 Hum Biol, 2002, 74(1):33-49.