[發明專利]Y-STR的應用

無效

• 申請號: 201110428865.4
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102618630A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 姜正文;彭冬鉑;李才華
• 申請（專利權）人: 上海天昊生物科技有限公司
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 上海大邦律師事務所 31252
• 代理人: 周東萍

技術領域

本發明屬于生物技術領域，應用于生物科學研究和臨床分子診斷，具體涉及一種Y-STR(Y染色體短串聯重復序列)的應用。

背景技術

人類基因組包括由22對常染色體和1對性染色體組成的核基因組和細胞質里以線粒體DNA組成的質基因組。人類的遺傳信息絕大部分是從父母雙方遺傳而來，在每一代都會經歷基因重組的過程，但基因組中有兩段DNA是例外，代表母系遺傳的線粒體DNA和代表父系遺傳的Y染色體，它們只從父母的一方遺傳，很少發生重組。這樣就如實的記錄了不同時期的遺傳突變情況，是很好的歷史記錄者。這是人類起源進化，民族遺傳差異，個體遺傳關系等方面研究的重要工具。

在基因組序列里面，到處可以找到很多不同的遺傳多態性標記，如RFLP(Restriction?Fragment?Length?Polymorphism，限制性內切酶片段長度多態性)、STR(short?tandem?repeat，短串聯重復序列、微衛星DNA)、SNP(single?nucleotide?polymorphism，單核苷酸多態性)。作為第二代遺傳標記的STR，因個體間DNA片段長度或DNA序列差異而成高度多態性，STR由2-6個堿基對構成核心序列，串聯重復排列。STR具有重復序列短，突變率高，擴增效率好，分型準確等特點，已廣泛應用于醫學個體識別和親子鑒定等領域。STR根據其序列結構可分為兩類：簡單STR和復雜STR。簡單STR是有單一的核心重復序列；復雜的STR序列中含有兩種以上不同的核心重復序列。一種核心序列的重復可能被另外一種重復序列所打斷、對于簡單STR，不同個體間的差異主要來源于單一核心序列重復次數的差別；對于復雜STR，差異主要來源于最長的核心重復序列重復次數的差別。

1921年，Painter利用光學顯微鏡首次發現了人類細胞存在男性特有的Y染色體，Y染色體上含約519萬KB的核苷酸，其中95％為非重組區域(NRY：Nonrecombining?Portion?of?the?Y?Chromosome)，目前在Y染色體上被克隆出來的基因有200多個。處于Y染色體非重組區的遺傳多態位點，構成了整個基因組范圍內信息量最大而且最穩定的單倍型，它在男性基因組中的恒定位置使其可以反映男性個人之間獨特的遺傳進化關系，是進行人類親緣關系網絡構建的最有力工具。Y染色體的遺傳多態性的研究優勢有：

①只在父親和兒子間傳遞，嚴格的父系遺傳；

②人類Y_DNA大約60M堿基對，信息量大，其中95％為非重組區域(NRY)，不受重組干擾，突變成為Y_DNA改變的唯一因素，使得按年代先后發生的各種穩定的單倍型得以保存和進化，能夠構建出很清楚的Y_DNA的譜系樹；

③對遺傳漂變較敏感，Y染色體有效群體大小較小，NRY具有較低的群體內多態性和較高的群體間變異，易產生人群特異性的單倍型。并其分布方式具有極高的地理特異性；

④Y染色體NRY發生回復、平行突變的概率非常低，增加了Y_DNA譜系樹的可靠性；

⑤SNP突變率相對穩定，能夠很好的區分群體間親緣關系，STR的突變率高，能夠很好區分近代人群個體之間的親緣關系。