王 芳胡 拓石 君赵 熙

（1.常德市公安局刑事科学技术研究所，湖南 常德 415000；2.常德市广德司法鉴定中心，湖南 常德 415000）

D6S1043 基因座检出三带型等位基因2例及遗传分析

王 芳1，2胡 拓1石 君1赵 熙1

（1.常德市公安局刑事科学技术研究所，湖南 常德 415000；2.常德市广德司法鉴定中心，湖南 常德 415000）

目的：在亲子鉴定案件中检出D6S1043基因座三带型。方法：提取个体不同组织DNA样本，经复合荧光PCR 扩增和毛细管电泳分析2716个案例（共6246名个体）的STR分型。结果：在1个父子单亲鉴定案例中，2名个体的D6S1043基因座上出现三带型等位基因。用 PowerPlex®21荧光标记复合扩增试剂盒对包含D6S1043在内的21个STR 基因座进行检测，父亲D6S1043基因座分型为17/18/21，儿子分型为10/17/18，电泳峰高和峰面积之比均为1∶1∶1，用SinofilerTM试剂盒复核检测结果相同。结论：在本文发现的案例中，父亲的等位基因17和18均遗传给了儿子，导致儿子表现为三带型等位基因。D6S1043三带型非常罕见，在分析时应采用不同方法或者试剂盒进行验证，保证鉴定结果的可靠性。

短串联重复序列；D6S1043基因座；三带型等位基因

由于适用于各种来源的生物性检材，且灵敏度高、快速、准确，所需检材量少等优点，短串联重复序列（short tandem repeat,STR）已经成为了国内外法医学亲子鉴定和个体识别的主要方法。正常情况下，单个STR基因座经PCR扩增和电泳图谱分析，纯合子个体图谱表现为只有1条带或者1个基因峰，杂合子个体图谱表现为2条带或者2个基因峰，不会出现3条带或3个基因峰的现象。本文在2716个亲子鉴定案例（6246名个体）中，于1个父子对（2名个体）D6S1043基因座上检出三带型等位基因,现报道并对其进行遗传分析如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 样本

全部样本来源于2012年8至2016年4月常德市广德司法鉴定中心所接待的亲子鉴定案例，共2716例（6246名个体）。检材包括人体血样、唾液斑、精斑、毛发等。

1.1.2 主要试剂与仪器

PowerPlex®21复合扩增试剂盒（美国Promega公司），SinofilerTM复合扩增试剂盒（美国AB公司），GeneAmp®9700 PCR系统、ABI-3130XL型基因分析仪（美国AB公司）。

1.2 方法

1.2.1 DNA提取

采用Chelex-100法提取上述样本DNA。

1.2.2 STR多态性检验

取上述检材DNA提取液各适量，在GeneAmp®9700 PCR系统上，以PowerPlex®21复合扩增系统扩增，复核验证时，以SinofilerTM复合扩增系统扩增，扩增产物在3130XL基因分析仪上进行STR多态性检验。

2 结果

2.1 D6S1043基因座三带型等位基因的基因分型

在2716个亲子鉴定案例（6246名个体）中，于为上户的父子单亲鉴定中检见2例D6S1043基因座三带型等位基因。父亲的D6S1043基因座分型为17/18/21，儿子的D6S1043基因座分型为10/17/18（表1）。

表1 单亲鉴定中三带型等位基因

2.2 D6S1043基因座三带型等位基因电泳结果分析

所有样本提取DNA后，采用PowerPlex®21复合扩增试剂盒对21个STR 基因座进行检测，本案例在D6S1043基因座检出三带型等位基因。对于该案例，再用SinofilerTM复合扩增试剂盒对包含D6S1043基因座在内的16个STR基因座进行检测，父亲D6S1043基因座基因分型为17/18/21，儿子D6S1043基因座基因分型10/17/18，电泳峰高和峰面积之比都约为1∶1∶1（表1），两种试剂盒检测结果一致，从而证实了D6S1043基因座三带型等位基因的真实性（图1）。

图1 D6S1043三带型等位基因分型图谱

3 讨论

STR广泛存在于人类基因组中，具有高度多态性，核心序列一般由2～6个碱基构成，由核心序列串联重复排列数目的变化产生长度多态性。STR基因座在基因传递过程中完全遵循孟德尔遗传定律，即父母各把自己一半的DNA遗传给孩子，孩子分别带有一半父亲的DNA,一半母亲的DNA，正常情况下不会出现3条带型等位基因的现象。因此，亲子鉴定中罕见三带型等位基因的检出。Crouse 等［1］于1999 年首次报道了三等位基因（tri-allelic pattern）或三带型等位基（three-banded allele pattern）现象。截至2015年9月11日，在STR数据库（http://www.cstl.nist.gov/strbase/）中共收录三带型等位基因388例，不包含本案例中检出的D6S1043三带型等位基因。国内报道中仅有一篇文献提出D6S1043三带型等位基因[2]。本文中检出的D6S1043三带型17/18/21与10/17/18尚未见报道。

三带型包括Type1和Type2两种类型，Type1表现为其中两个峰的峰高之和约等于另一个峰，Type2表现为三个峰的峰高接近[3]。本文父亲D6S1043检出的三带型17/18/21与儿子检出的10/17/18三带型，其电泳峰高和峰面积之比约为1∶1∶1，均属于Type2三带型。该父子对中父亲与儿子共有17/18等位基因，推测系父亲的等位基因17/18同时遗传给了儿子，导致儿子也与其一样表现为三带型，此与陈玲[2]等的研究结果一致。

目前产生三带型等位基因的确切机制还不是十分明确，根据研究推测，有以下几个方面可能：一是父系或母系同源染色体在减数分裂时不分离而整体遗传给子代，即三体综合征。是否为三体综合征，可以通过采集静脉血进行血细胞培养作染色体核型分析得知。二是同源染色体在减数分裂时出现不等价交换导致等位基因重复[4]。三是在受精卵发育阶段，染色体不分离产生不同基因型细胞组成的嵌合体[5]。四是双胞胎可能在子宫内发生胚胎间血液交换，出现三带型等位基因[6]。另外，有研究显示，同一基因座在不同人群中出现三等位基因的模式可能并不相同[7]。

目前对于亲子鉴定案件涉及的三带型STR 基因座尚无统一的亲权指数（paternity index，PI）计算方法[8]，一般将亲代传给子代的两个等位基因视为整体进行计算[9]。三带型某两个等位基因作为整体在群体中遗传的频率可用这两个等位基因频率的乘积进行评估。如不能确认作为整体遗传的等位基因，可用任两等位基因频率乘积中的最小值进行估算[10]。

人群中三带型等位基因尚属罕见，若在基因分型时出现这种现象，需引起重视。首先应重复实验，排除模板污染、PCR 扩增引起的非特异产物、内标或ladder分型是否正确等问题，然后采用其他扩增体系验证，若仍为三带型等位基因，才能作出定论。必要时进行单基因座扩增和测序，确定保证鉴定结论的可靠性。

[1] Crouse CA,Rogers S,Amiott E,et al.Analysis and interpretation of short tandem repeat microvariants and three-banded allele patterns using multiple allele detection systems[J].J Forensic Sci,1999,44(1):87-94.

[2] 陈玲,刘超,邱平明,等.常染色体STR基因座三带型的观察与分析[J].中国法医学杂志,2014,29(4):316-318.

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[4] 王保捷,丁梅,赵东,等.TPOX 基因座三个基因的检出及遗传多态性分析[J].中国法医学杂志,2001,16(1):16-18.

[5] 李璞.医学遗传学[M].第 2 版.北京:中国协和医科大学出版社,2004:126-127.

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[8] 林汉光,许传超,唐剑频,等.常染色体 STR 三体基因座父权指数计算方法探讨[J].中国法医学杂志,2013,28(5):400-403.

[9] Charles HB.Forensic mathematics[EB/OL]. http://charlesbrenner.com/, 2014-12-19/2014-12-25.

[10] Lukka M,Tasa G,Ellonen P,et al. Triallelic patterns in STR loci used for paternity analysis: evidence for a duplication in chromosome 2 containing the TPOX STR locus[J]. Forensic Sci Int,2006,164(1):3-9.

Genetic analysis of two three-banded allele patterns in D6S1043 locus

Aim: To report a three-banded allele pattern of the STR locus D6S1043 in a paternity identification. Methods: DNA was extracted from different tissue samples of the individual. STR genotype of 2716 cases (6246 individuals) were determined and analyzed by multiplex fluorescent PCR amplication and capillary electrophoresis. Results: Two cases were confirmed to have three-banded allele locating in D6S1043 locus in a father-child case. PowerPlex®21 multiplex fluorescent PCR amplication system detected 21 STR loci including D6S1043 locus．Father's alleles in D6S1043 locus were17/18/21.Child’s alleles in D6S1043 locus were10/17/18, the height and area ratio in D6S1043 locus both were about 1:1:1. The result of three-banded allele of D6S1043 locus was the same as SinofilerTM kit. Conclusions: In this case father's 17 and 18 alleles passed on to his son leading to the three-banded allele pattern. The three-banded allele pattern of the STR locus D6S1043 is rare. To ensure the reliability of analysis results, different methods should be adopted for validation.

STR; D6S1043 locus; three-banded allele

R394

A

1008-1151(2016)07-0087-02

2016-06-13

王芳（1984－），女，湖南常德人，常德市公安局刑事科学技术研究所法医师，从事法医物证工作。