線粒體dna多態性ppt課件-資料下載頁

　　

【正文】 16093C 16129A Differences are reported by the position and the nucleotide change (pared to the rCRS) Differences from Reference Sequence 16093 16129 1．群體資料的特征 （ 1）序列變異： 對無關個體樣本作 HVI ＆ HVII區段序列測定的群體調查，與標準序列比對，可以檢測出高變區中出現堿基變異的特定位置數目，以及觀察隨機個體之間的堿基差異平均數目。 ? 堿基變異主要是 點突變，多位置堿基變異； ? HVI 區域變異高于 HVII變異區段 HVI區的變異位置數和變異堿基數都大于 HVII （ 2）群體參數 由于 mtDNA是核外基因組，自主復制， 沒有重組和交換，全部控制區的堿基序列的變異只能夠看作是一個單倍型。 –群體遺傳變異率（度） /基因多樣性（ geic diversity） GD = (1Σx2) n / (n 1) –偶合率 (match probability) –個體識別力 (power of discrimination) – 群體遺傳變異率（度）（ geic diversity） h = (1Σx2) n / (n 1) – 偶合率 (match probability) p =Σx2 mtDNA頻率估計的計算 如果在包括 N個 mtDNA分型的數據庫內，觀察到一定次數（ X）的某一 mtDNA分型，其頻率計算公式 P = X/ N 可信區間上限概率 P＋ √ P（ 1P） /N 如果在數據庫內未觀察到分型，可信區間的上限 1a1/N A代表可信系數（ %的可信區間 ) 單體型 (haplotype) 法醫學實踐中如何根據 mtDNA序列多態性進行個體識別或親子鑒定 ？ mtDNA分型時注意事項 ? 數據解釋 Data Interpretation –異質性 （ Heteroplasmy） – 混合樣品 (目前基本上不可能 ) ? DNA 數據庫大小 – Similar issues to YSTRs but takes longer to generate mtDNA data than YSTR haplotypes ? DNA Database Quality Disadvantages to Sequencing ? Expensive ? Error possibilities with more data to review ? Most information is not used Review forward and reverse sequences across 610 bases only to report… 263G, Most mon type: found in ~7% of Caucasians… （三）在法醫學上的應用 ? 優點 ? 局限性 ? 結果解釋 mtDNA的特點及其法醫學應用優勢 DNA來源： 可檢測樣品范圍增大 ，為很少或沒有 nDNA（ nucleic DNA） 的樣本的檢驗提供了希望 ， 如骨骼 、 指甲 、 毛干等； ： 適于微量 、 高度降解樣本； ： 可選擇的比對參照樣本范圍擴大 。 ? 如遺骸的個人認定或一個失蹤的人無法提供參考樣本，可用其母親、兄弟姐妹等血液作為參考樣本。 mtDNA序列分析的一般用于下列情況 ? 脫落毛發 ? 指甲、骨骼或牙齒樣本 ? 極微量血痕 ? 核 DNA分型失敗樣本 ? 案例 1 Holland等（ 1993年）對 1984年越南歸還的越戰身亡美國士兵的殘骸成功地進行了身源鑒定。這些殘骸遺存于自然環境下長達 24年之久。 ? 案例 2 沙皇遺骸的辨認（ 1918年埋葬， 1991年挖掘， 1994年測定 mtDNA序列） ? 案例 3 （ 1996年美國）現場僅從死者身上發現 1根毛發。 mtDNA序列分析與犯罪嫌疑人 Paul Ware 的完全匹配， Paul Ware 被 判強奸、謀殺罪。這是 mtDNA序列分析首次在法庭上作為證據。 沙皇遺骸的辨認 ? 1917年，十月革命后，尼古拉二世被流放到西伯利亞的葉卡捷琳堡。 ? 1918年 7月 17 日清晨全家被槍殺（至少 9人）。 ? 80年代后，俄羅斯總統葉利欽親自參加了在圣彼得堡舉行的安葬儀式。 Identifying the Romanov Remains (the Last Russian Czar) Tsarina Alexandra Tsar Nicholas II Xenia CheremeteffSfiri Prince Philip Duke of Edinburgh Geij Romanov Mitotype 16111T 16357C 263G Mitotype 16126C 16169T 16294T 16296T 73G 263G 16169T/C 16169T/C Louise of HesseCassel SOURCES: Gill et al. (1994) Nature Geics, 6, 130135.。 Ivanov et al. (1996) Nature Geics, 12, 417420。 Stone, R. (2022) Science, 303, 753. Mitotyping在法醫學應用的局限性（一） ?分型技術要求高 ， 耗時耗力耗錢 ?FBI： 2022年計劃 $4,000,000再次資助 4個區域性的法醫 mtDNA實驗室； 一年約須 2/3的人力分析大約 120 mtDNA 的案件 。 （ FBI laboratory 2022 annual report） 局 限 性（二） ? 識別力相對較低： ? US Caucasians的 mtDNA database： 1175 個個體檢出 982種單倍型， 7％的 US Caucasians 有 mon HV1/ HV 2型；13種其它的 HV1/ HV2在人群中的比例為 ％。 中國的 mtDNA database：檢出 356種單倍型 。 非洲裔美洲人的 mtDNA database：檢出 1655種單倍型 （ 最多 ） 。 巴勒斯坦的 mtDNA database：檢出 8種單倍型 （ 最少 ） 。 局 限 性（三） ? 不存在嚴格的匹配概念，不能作為絕對個人認定的遺傳標記 ? 異質性 ? 高污染風險 ? 混合斑（幾乎不可能） 注意！！ 異質性 （ Heteroplasmy ） ? 概念 ：一個個體的線粒體 DNA有兩套或兩套以上不同堿基序列差異的情況。 ? 三種形式： a: 個體的不同組織中含有一種以上的 mtDNA序列 B:同一個體同一組織的不同細胞的 mtDNA序列不同 C:同一個體同一組織的不同細胞同一細胞間不同拷貝的線粒體間有不同序列。 在同一細胞中只有一個拷貝核染色體，但約有 100000個拷貝的線粒體 DNA，所以一個細胞內的 mtDNA比例大于一定值時，才能被檢測到其遺傳突變（異質性）。 異質性 出現頻率： 28 % ? 為避免可能存在異質性影響序列必須雙向測序和至少重復一次。 異質性的種類 ： 長度異質性：出現在 HVⅠ nt1618416193和 HVⅡ nt1303310,的多聚 C區 。 序列異質性：在一個堿基的位置上出現兩個堿基的存在，表現為基因重疊。 注意：在 mtDNA序列同時出現兩個位點的異質性很少見。 異質性樣本的主要問題是不同組織間的堿基比例不同 ，如在毛發與毛發之間，和血液和毛發之間堿基的比例不同。 一般實驗室建議對同一個體的多根毛發檢測序列異質性。 注意事項 異質性隨著人的年齡增加而增加； 在不同組織中的異質性不同，如在肌肉組織中最高。 長度異質性 16093 (C/T) 16086 16101 序列異質性 16093 在 mtDNA的雙向測序結果中 ， 在同一堿基的位置出現了明顯高于背景水平的兩個峰 （ 次峰信號占主峰的 40%以上 ） ， 則可考慮該位點的異質性 。 國際法庭遺傳學會標準 （ international society for forensic geic, ISFG） 結果解釋 ? 比對樣品有 2個以上的堿基序列不同 排除 ? 比對樣品有 1個堿基序列不同 異質性 不能確定 ? 比對樣品堿基序列相同 不能排除，匹配 可能來自嫌疑人 可能來自與嫌疑人同一母系的人 可能來自與嫌疑人無母系關系的同一個體 ? 考慮案件限定范圍，可有認定意義。