一种包含55个高效能常染色体微单倍型的遗传标记体系及其检测引物和试剂盒制造技术

本发明专利技术公开了一种包含55个高效能常染色体微单倍型的遗传标记体系及其检测引物和试剂盒。遗传标记体系包括位点mh01ZL

【技术实现步骤摘要】
一种包含55个高效能常染色体微单倍型的遗传标记体系及其检测引物和试剂盒


[0001]本专利技术属于法医学鉴定
，具体涉及一种包含55个高效能常染色体微单倍型的遗传标记体系及其检测引物和试剂盒。

技术介绍

[0002]DNA混合物经常在犯罪现场提取到的一种含有两个或两个以上供者DNA的样本。混合样本中多个供者间的随机扩增效应、等位基因丢失和等位基因共享常常使混合物的解释复杂化。因此，在复杂混合物中提取有用的线索并减少其他因素的干扰一直是具有挑战性的。2013年，Kidd等人首次提出了微单倍型(microhaplotype,MH)，是一种长度少于300个核苷酸的法医遗传标记，由两个或两个以上密切相关的单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)组成。MHs数量众多，在基因组中分布广泛，具有多态性高、突变重组率低、无stutter等特点，已成为复杂混合物分析的理想标记。目前，已有超过400个MHs被发表，Kidd等提出以有效等位基因数(effectivenumberofalleles，A
e
)作为衡量MHs的混合DNA分析性能的参数，A
e
的值越大，遗传标记的多态性程度越高，越适合应用于混合样本分析。但目前无论是Kidd团队发表的微单倍型，还是后续其他团队筛选的微单倍型遗传标记，其微单倍型多态性仍不够高，A
e
值通常在3左右，对于复杂的混合样本分析效果有限。
[0003]在筛选人类基因组中微单倍型的过程中，多个密切相关的SNPs之间可能存在一个或多个插入和删除(insertionanddeletionpolymorphism,InDel)，且InDels的特征与SNPs相似。因此，建议在微单倍型的广义定义中加入InDel，使其完整定义为一种长度少于300个核苷酸，由两个或两个以上紧密相连的SNPs/InDels组成的法医学遗传标记。使用包含InDel的广义微单倍型遗传标记，不仅保留了传统定义下的MHs的优点，且扩大了筛选的位点数量，并大大增加MHs的多态性，有利于法医实践中DNA混合物的分析。因此，开发一套更高多态性的广义微单倍型遗传标记是混合DNA分析应用中所需要的。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供一种包含55个高效能常染色体微单倍型的遗传标记体系及其检测引物和试剂盒，本专利技术在传统微单倍型筛选的基础上，本专利技术将InDels纳入微单倍型的定义中进行全基因组的筛选。该55个微单倍型具有极高的多态性、无扩增偏差、无stutter峰、片段短、扩增子短、突变率低、重组率低的优点。本专利技术提供的遗传标记组合能够有效的用于法医检测，具有良好的重复性、极高的灵敏度、稳定性和高系统效能，且适用性广，在混合样本检测、个体识别，亲缘关系分析中具有很好的应用潜力，在实际检案中具有极高的应用价值。
[0005]为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种包含55个高效能常染色体微单倍型的遗传标记体系，该遗传标记体系包括的
位点信息如下表1：
[0007]表1 55个微单倍型遗传标记的具体信息
[0008][0009][0010][0011][0012][0013]一种扩增上述遗传标记体系的引物组，该引物组中的引物序列如SEQ ID NO.1～120所示，具体见表2。
[0014]上述引物组在法医学鉴定中的用途。
[0015]一种法医学鉴定用试剂盒，包括上述引物。
[0016]进一步地，试剂盒可用于进行个体识别鉴定或亲缘关系鉴定。
[0017]进一步地，还包括缓冲液、DNA聚合酶和dNTP。
[0018]进一步地，提取待测样品的基因组DNA为模板，用所述试剂盒进行多重PCR扩增，得到的扩增产物再进行接头序列PCR反应得到扩增文库，对扩增文库进行定量和二代测序检测分析，得到微单倍型基因座的分型结果。
[0019]进一步地，提取待测样本的基因组DNA为模板，用试剂盒进行第一轮多重PCR反应(2小时)，使用微单倍型位点集(北京东升创新生物技术有限公司)，扩增子在172
‑
300bp之间，进行第一轮磁珠纯化(35分钟)。第二轮包括接头序列PCR反应。通过将Illumina公司的下一代测序接头序列引入扩增产物的两侧获得扩增文库(25分钟)。第二轮磁珠纯化(35分钟)后，对样本进行严格的浓度测量和质量检验。随后，在NovaSeq 6000系统上使用PE150双端测序模式的扩增子靶向捕获进行测序。
[0020]进一步地，基因组DNA的浓度均大于18ng/μL。
[0021]进一步地，55个人类微单倍型位点扩增引物的混合物中，每对引物的浓度为0.24
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1.8μM。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]本专利技术在传统微单倍型筛选的基础上，本专利技术将InDels纳入微单倍型的定义中进行全基因组的筛选。该55个微单倍型具有极高的多态性、无扩增偏差、无stutter峰、片段
短、扩增子短、突变率低、重组率低的优点。
[0024]本专利技术提供的遗传标记组合能够有效的用于法医检测，具有良好的重复性、极高的灵敏度、稳定性和高系统效能，且适用性广，在混合样本检测、个体识别，亲缘关系分析中具有很好的应用潜力，在实际检案中具有极高的应用价值。
[0025]本专利技术中基于千人基因组的群体基因分型数据遍历了常染色体几乎所有变异(SNPs及InDels)，利用PHASE对群体频率数据进行估计，最终筛选得到了148个在千人基因组数据中A
e
达到6以上的候选微单倍型。针对这148个候选位点设计特异性引物，复合成了一套含有125个位点的多重检测体系，其中55个微单倍型位点具有高多态性，在所有检测样本中可稳定检出并准确分型。在55个MH组成的体系中，理论A
e
值最高达到29.97，平均为7.52。并且，对于混合样本的检测能力强，在法医实际检案中具有很好的应用潜力。
附图说明
[0026]图1为207个样本的测序组目标区域平均覆盖率；
[0027]图2为55个MH的测序组目标区域平均覆盖率；
[0028]图3为124个中国西南汉族无关个体的55个MH的单倍型频率及A
e
值；
[0029]图4为随机样本中随机MH的三种分析方法对应的基因型；其中，框内表示目标SNP，而截图只显示目标MH的物理位置和长度。
具体实施方式
[0030]下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0031]下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包含55个高效能常染色体微单倍型的遗传标记体系，其特征在于，所述遗传标记体系包括位点mh01ZL
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007、mh01ZL
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008、mh01ZL
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009、mh01ZL
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010、mh01ZL
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013、mh02ZL
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006、mh02ZL
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008、mh02ZL
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009、mh02ZL
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006、mh03ZL
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007、mh03ZL
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008、mh04ZL
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004、mh04ZL
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005、mh04ZL
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006、mh05ZL
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003、mh06ZL
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007、mh06ZL
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008、mh06ZL
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009、mh07ZL
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002、mh07ZL
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003、mh07ZL
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004、mh07ZL
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005、mh07ZL
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006、mh07ZL
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007、mh08ZL
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002、mh08ZL
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003、mh08ZL
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004、mh08...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁伟波，屈胜秋，谭梦煜，薛佳铭，张冉冉，杨帆，吕梅励，刘桂宏，郑亚子，吴秋硕，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：