多样化的巴基斯坦Amelogenin-Y-Null男性单

文摘

Amelogenin是一种常见的性输入标记中遇到法医个案工作。表型正常的男性已报告文学中表现出反常amelogenin等位基因。这些男性只表达一个amelogenin峰值代表AMEL-X和被称为AMEL-Y-null男性。性别错误分类的个体是一个明显的这种突变的结果,作为一个男性样本错误似乎是女性样本。本研究旨在把AMEL-Y-null男性DNA样本中遇到法医个案在巴基斯坦人口到适当的系统发育进化枝基于共同的祖先。共有18个零AMEL-Y雄性筛选样品池的5000名男性个体,反映突变频率为0.36%。常见的系统发育的祖先建议17个人,基于Y-STR单体型的计算分析,证明是属于J haplogroup只有一个样本属于R组。样品在J组显示同源subclades J2b2a M241和J2b2a PH1648,而R组和R1a个人显示100%的同源性。数据公布后单体型网络发展AMEL-Y-null巴基斯坦男性使用网络10.0研究进化距离和节点的出现。

1。介绍

人类性别认同在法医生活环境调查中具有重要的应用价值1],血统决定[2[],考古分析3),DNA数据基础,血液样本存储。性输入是至关重要的性别相关疾病的医疗诊断和法医科学。此外,性别决定具有显著意义的附加信息刑事调查以及在失踪人员识别,没有嫌疑犯的情况下,和古代DNA研究。y染色体性别标记amelogenin广泛用于测定染色体性别未知的个人和区分比较男性和女性的影响在混合法医DNA样本(4,5]。

Amelogenin存在两个X和Y染色体AMEL-X和AMEL-Y来标示。AMEL-X位于远端X染色体的短臂p22.1-p22.3地区虽然AMEL-Y Y染色体的着丝粒附近存在p11.2 [6,7]。之间有一个小变化AMEL-X AMLEY,归因于一个6 bp删除第三基因内区(AMEL-X对碘氧基苯甲醚6,8,9]。虽然这删除没有显性表现,然而,通常利用在法医DNA分析区分男性和女性的DNA样本。已研制出许多底漆集amelogenin基因扩增的使用它作为性输入测试(8,10- - - - - -12]。最常用的引物PCR扩增执行,导致AMEL-X / AMEL-Y扩增子106个基点和112个基点,分别为(1]。

amelogenin标记的有效性在取证一再质疑,因为很多情况下失败的amelogenin标记正确确定DNA捐助者已报告的性(13,14]。显然未能放大AMEL-Y表示Y-DNA的缺乏,但是,事实上,Y染色体存在,但该地区的Y染色体AMEL-Y被删除。报道null AMEL-Y男性随人口波动从0.018%提高到8%,与amelogenin失败的最主要的频率出现在印度次大陆的数量(5]。AMEL-Y-null男性报道,大多是由于Y染色体的片段删除包括AMEL-Y [15,16]。

一个Y-chromosomal haplogroup是Y染色体相关的集群或一个家庭血统或祖先由一组明确的Y-chromosomal标记。Y haplogroups发挥至关重要的作用在理解过去的迁移和人口发展,造成现代人(17]。Y-SNP分析传统进行haplogroup名称;然而,Y-SNP分析费时又费力。最近探索新方法,例如,在硅片分析基于算法分配创建Y-STR分析数据(18- - - - - -20.]。的准确性在硅片haplogroup赋值方法最初是在问题,许多最近的验证研究包括样本组Y-SNP和Y-STR数据广受好评的精度超过95%。使用数据集时的可靠性分析是进一步强化至少十二Y-STR位点更灵活定haplogroup赋值阈值(21- - - - - -24]。在法医的角度来看,有足够的Y-STR数据访问,可以为群体遗传学研究[25- - - - - -27]。在目前的研究中,我们进行了系统发育分析的巴基斯坦AMEL-Y-null男性。

2。材料和方法

2.1。样品收集

旁遮普法医科学机构(交换树脂),拉合尔,巴基斯坦,DNA数据库(预示匹配软件)由成千上万的概要文件生成在法医生活环境调查。AMEL-Y-null男性个人搜索这个数据库是由过滤雄性个体与基因型X, amelogenin轨迹。十八AMEL-Y-null男性被确定男性样本总数的5000。血液样本的18人无菌收集捐助者的同意。

2.2。DNA提取和量化

DNA的提取和纯化的血液样本是由有机萃取法采用Phenol-Chloroform-Isoamyle酒精(PCI)通过乙醇沉淀提取协议随后核酸纯化(28]。量化的DNA提取ABI 7500®实时PCR系统上执行使用Quantifiler®二人DNA量化工具根据制造商的协议(29日]。

2.3。STR和Y-Profiling

Y-STR使用最佳的目标输入DNA进行了分析(0.5 - -1.0 ng)使用AmpFlSTR®Y-Filer™PCR扩增工具包(应用生物系统公司),在DYS19 DYS385, DYS389I / II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438, DYS439, DYS448, DYS456, DYS458, DYS635, Y-GATA-H4染色体位点(30.]。制造商的推荐协议用于放大反应。PCR扩增的所有样品进行了ABI Veriti™96热循环。

放大的ABI AmpFlSTR®Identifiler®+ PCR扩增装备和ABI Globalfiler™也进行了零样品后由制造商推荐(31日,32]。积极的和消极的放大控制被用于评估扩增的效率。

的放大产品electrophoretically分离ABI 3500系列基因分析仪(应用生物系统公司)使用注射时间5秒3 kV,虽然POP-4 TM,检测600 LIZ®大小标准,荷载组合和其他试剂使用根据制造商的指示。基因分型结果进行了分析使用GeneMapper®ID-X软件1.4版本(33]。

2.4。Haplogroup预测

AMEL-Y-null巴基斯坦男性的单样本通过Y-STR分析提交给网络软件Nevgen Y-DNA haplogroup预测(http://www.nevgen.org)。Nevgen是一个典型的解释器预测haplogroup基于STR概要文件。预测haplogroup、健身分数,和概率计算所有样本研究。单由17 Y-STR位点的所有样品都上传到Nevgen。Haplogroup被分配到样品的基础上最高概率评分(20.]。

2.5。统计分析

单AMEL-Y-null巴基斯坦男性之间的遗传关系分析了使用网络10.0软件(http://www.fluxusengineering.com)。中加入的手段都使用频率> 1则以积极的外部支持和乔丹广场[34- - - - - -36]。网络建设,重复轨迹DYS385没有使用自组成位点并不是杰出的分析。

时间估计是使用一个默认执行突变率10.0每20180年01突变网络软件。使用任意SEQ-1作为祖先节点,时间估计为每个AMEL-Y-null男性SEQ组后代节点分别以及所有序列。

正向仿真进行了使用默认设置网络10.0每20180年01突变的突变速率,最大人口减少/增加每一代在50和1000人口的数量是均匀分布的。不匹配突变率也决定使用相同的软件。

3所示。结果与讨论

3.1。AMEL-Y-Null男性在巴基斯坦人口

尽管amelogenin DNA的主力性别决定几十年来,这个标记的失败不断报道从不同的人群。扩张CODIS核心所用位点在美国提出了(37现在,20个位点分为核心自2017年以来CODIS基因座所用。新的商业套件包括额外的常染色体STR位点和Y-STR轨迹来帮助在性别决定amelogenin未能放大。

交换树脂的本地数据库,拉合尔,巴基斯坦,探讨了男性的DNA样本参考样本错误这些女性。十八岁男性个体表现出女性的基因型,描绘的不到法院112个基点AMEL-Y峰值(图1(一))。AMEL-Y-null等位基因的频率计算为0.36%(18/5000)在巴基斯坦人口。这些样本被贴上SQ-1-SQ-18。AMEL-Y-null雄性的频率在不同的人口研究,已被证明在不同人群不同从0.037到10%38- - - - - -42]。

AMEL-Y-null男性显示amelogenin-Y放大失败Identifiler +设备还显示AMEL-Y负面结果Globalfiler™;然而,所有18个样本类型男性正确由于DYS391和Y-InDel Globalfiler工具包(图位点1 (b))。这和合AMEL-Y null的PCR系统排除的可能性点突变的引物结合位点作为阿梅尔都使用不同的引物扩增。这些结果,加上发现DYS458 Y-filer工具包没有放大,建议中有一个片段删除p Y染色体的臂在这十八个人(图1 (c))。

后续的放大16 Y-filer™Y-STR位点给额外的决定性的结果,这些18个样本来自真正的雄性个体。

3.2。单的AMEL-Y-Null男性

Y-STR概要的零AMEL-Y男性分享最多15个等位基因和最少的只有一个等位基因,即。,SQ-8。5的极其类似的单样本(共享最大15等位基因)表示类似的系统发育起源的可能性。amelogenin-Y辍学在巴基斯坦所有十八岁男性样本伴随着同样的模式Y-InDel轨迹显示插入的基因型2在这个轨迹,和基因型DYS391观察10在所有样品除了样本SQ-8和SQ-17显示在这个位点基因型11。

所有巴基斯坦的单体型AMEL-Y -男性显示删除在DYS458所有其他等位基因在不同的位点是正确的基因分型。这些发现进一步加强的概念在这些人的Y染色体片段删除。三种不同模式删除AMEL-Y-null病例报告文学:AMEL-Y-DYS456, AMEL-Y-DYS458, AMEL-Y-DYS458-DYS522 [42- - - - - -44]。删除在巴基斯坦所有18 AMEL-Y-null男性样本的人口被发现AMEL-Y DYS458。的单体型AMEL-Y-null巴基斯坦男性列入表中1。

尽管一些相异,但多数AMEL-Y-null Y STR基因座的男性有类似单表明这些缺失可能发生在同一个父亲的血统(45]。5的样品(平方3、4、5、9和11)表现出了相同的单。另一组(平方7、14、16和17)同样的Y单体型。off-ladder等位基因变体是观察到DYS438平方的单7日14日,16日和17日7(图计算2)。这些样品是如图的重复S1。SQ-8有独特的多功能单体型的十八AMEL-Y-null巴基斯坦男性。

3.3。Haplogroups AMEL-Y-Null男性

Haplogroup和subclades预测使用Nevgen Y-DNA Haplogroup预示所有18 AMEL-Y-null男性使用他们的Y STR单。SQ-1显示最高的99.7%概率值与J集团和subclade J2b2a M241。十七岁的十八AMEL-Y-null雄性Y-STR配置文件显示的最大概率haplogroup J只有一个(SQ-8)和R组(图显示,100%的同源性3)。

Y-DNA haplogroup J进化在古代近东和北非,欧洲、中亚、巴基斯坦和印度。J haplogroup祖先传播在肥沃的新月(中东地区)。中东的商人把这种遗传标记到印度次大陆(46,47]。Y-DNA haplogroup R-M207提升大约27000年前在亚洲,有两个subclades R1和R2。在印度和巴基斯坦,这是其中的一个普遍haplogroups [48]。详细的概率值AMEL-Y-null巴基斯坦男性不同haplogroups和subclades通过Nevgen Y-DNA haplogroup预测表S1。

3.4。统计分析

中加入方法用于网络准备使用NEWTWORK 10.0软件研究基因单体型AMEL-Y-null巴基斯坦男性(图之间的关系4(一))。系统发育树显示SQ-8基因远离其他AMEL-Y-null巴基斯坦男性(图4 (b))。

突变无视躯干的总数是49,估计数量的突变中最短树的躯干是3,和估计数量的突变最短的树是52岁。

系统发育分析的统计数据表明,突变的总数无视躯干是49,估计数量的突变中最短树的躯干是3,和估计数量的突变最短的树是52岁。观察的数量在每个基因突变位点DYS392除外。最大的五个突变出席DYS389IIab(表S2)。

向前执行模拟使用序列长度为369代1000的数量,每20180年一个突变的突变速率。成对不匹配频率使用网络10.0计算。未加权的平均成对差异被观察到8.363。图5演示了关系两两之间的差异和它们的相对频率AMEL-Y-null男性在巴基斯坦人口。

默认的突变率突变每20180多年来时间估计和ρ。

时间估计是使用默认的突变率每20180年01突变4910.0)在网络软件。中可观察到的最长时间差异SQ-1-SQ-8 302700年和15突变(ρ)(表2)。

4所示。结论

当前的研究18 AMEL-Y-null雄性的总共5000名男性参考样本的频率0.36%巴基斯坦人口强调就业Y-STR标记性的要求输入获得准确的结果。辍学的DYS458样品和高频Y-STR等位基因共享(5例15等位基因)反映了整体系统发育的氛围中。染色体片段缺失是隐含的基础上同时找到AMEL-Y和DYS458无效等位基因。多数AMEL-Y-null巴基斯坦的男性人口显示最大同源haplogroup J2b2a。系统发育分析表明,一个人SQ-8远不同于其他十七AMEL-Y-null男性参与这项研究。

数据可用性

合理的请求数据。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者感谢博士默罕默德·阿什拉夫Tahir(总经理)、旁遮普法医科学机构,拉合尔,巴基斯坦,为本研究提供研究设备。

补充材料

图S1:重复AMEL-Y-null男性与off-ladder等位基因变体7 DYD438(平方7、14、16、17)。表S1: haplogroups AMEL-Y-null巴基斯坦男性通过基于网络的软件Nevgen Y-DNA haplogroup预测。在每个字符表S2:最大数量的突变的研究单AMEL-Y-null巴基斯坦男性。两个字符是附加到所在地的名称(例如,“DYS389II”)区分重复数字(例如,“aa”= 27重复,“ab”= 28重复)。(补充材料)

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