法医遗传学基础知识｜STR长度多态性 →

STR 序列结构类型

• STR 基因座重复单位2~6bp,按重复单位碱基数称为二核酸序列以及三、四、五和六核甘酸序列,其中四核酸STR 因座最常用。重复单位碱基的组成形式称为基序(motif）。

• 理论上,STR重复单位的基序有4^n种,二、三、四、五和六核酸重复单位碱基组成形式应分别有 16、64、256、1024和 4096 种。

• 因为基序是以串联重复形式出现,有些基序表面上不同,但实际上是一种核心序列,例如(AGGG)与(GAGG)、(GGAG)和(GGGA)重复单位实质上是相同的。

STR序列结构类型

• 1. 简单序列(simple repeats)：重复单位长度和碱基组成基本一致。例如 FES/FPS 基因座,重复单位为(ATTT),重复次数 7~15 次;D10S1248 基因座为(GGAA)8～19。这一类 STR座位,重复单位的基序是均一的。

• 2.复合序列(compound repeats)： 同一基因座内有两种或两种以上的基序,且重复单位的长度基本一致。例如:D2S1338 基因座的重复区结构为(TGCC)m(TTCC)n。

• 3.复杂序列(complex-ropcats)： 同一基因座内等位基因之间的基序既有序列差异,也有长度差异。例如D21S11基因座。

筛选STR基因座条件

• 等位基因长度在 300bp以下;

• 重复单位为四或五核甘酸,不含有插入的非重复单位碱基;

• 等位基因数8~12个;

• 基因座杂合度0.8 以上,个体识别能力(DP)大于0.9,非父排除率(PE)大于0.5;

• 等位基因频率分布比较平均,没有特别高或者特别低频率的等位基因；

• PCR扩增稳定,抗抑制剂干扰能力强;

• 突变率低于0.2%;

• 联合应用的各基因座应尽量位于不同的染色体上,以避免可能存在的连锁关系。

STR命名

基因座命名

• 一是按照 STR 序列的 GenBank 注册名称,位于蛋白编码基因及其内含子和假基因中的 STR基因座参照基因名称命名。例如TH01、FGA、ACTBP2等。

• 另一种命名方式是按照 Genome Database(GDB)命名原则,以基因座所在染色体以及首次进公共数据库的原始序号为依据命名,记录为D#S##，其中D表示DNA、S代表单拷贝序列、D与S中间的数字代表所在的染色体、S后的数字表示该染色体上发现并进入公共数据库的序号。例如,D3S1359 是指位于人类第3号染色体上入库数据中第1359号序列。

等位基因命名

• STR 长度多态性的本质为可变数目的串联重复序列,即同一基因座不同等位基因长度差异源于核心重复单位重复次数的差异。根据国际法医遗传学会(Intemational Societyfor Forensic GeneticsISFG)的规定,按照重复单位的重复次数命名 STR基因座的等位基因。例如,某等位基因重复单位的重复次数为 12,则该基因命名为 12。