DNA鉴定之Y-STR基因座的研究现状

      Cooke (1976)首先报道了存在于人类Y染色体上的串联重复序列，为人类遗传学和法医学的研究开辟了一条新的途径。Roewer等(1992)发现了Y染色体上的第一个微卫星DNA，重复单位为(GATA)。．现命名为DYS19。由于Y染色体多态性较低，且受当时的技术限制，Y染色体多态性方面的研究进展缓慢。至20世纪90年代初期，只有5个Y-STR基因座被详细地描述，且只有DYS19被部分法医学实验室列入常规检验项目。近年来，随着分子生物学技术的飞速发展，越来越多的Y-STR被开发和利用。Prinz等(1997)第一次建立了Y-STR复合扩增体系，命名为Quadruplex I，分别用两种荧光JOE和FAM标记DYS19、DYS3891和DYS38911、DYS390，并做了法医学应用性研究。至2001年年底，研究者们在Y染色体上发现了大约30个STR基因座。Redd等 (2002)新开发了14个基因座，加上早已发现的基因座，分4个体系复合扩增27个基因座，并进行了群体遗传学的研究。Butler (2003)建立了一个能够同步扩增20个Y-STR基因座的五色荧光复合扩增体系，得到了较好的扩增结果。至2006年，经文献报道有法医学应用价值的Y-STR基因座已有220个左右(Gus-mao et a1．，2006)。其中，欧洲Y染色体分型学会建立的“最小的单倍型” ( DYS19、DYS385alb、DYS3891、DYS38911、DYS390、DYS391、DYS392、DYS393)加上YCAII而成的“扩展的单倍型”最常用，这些基因座已经进入了欧洲中央DNA数据库。美国DNA分析方法技术工作组(Technique Working Group On DNA Analysis Method，TWGDAM)推荐的 “美国单倍型”由“欧洲最小单倍型”加上DYS438和DYS439纽成。至2007年3月，Y-STR单倍型数据库中已经包含了世界各地388个人群的46 831种最小单倍型。
      Y-STR的商品化检测试剂盒也得到迅速发展。2003年，Reliagene公司分别推出了Y_PlexrM6系统(6-FAM和TAMRA两种荧光标记，含有DYS19、DYS385alb、DYS38911、DYS390、DYS391、DYS393)和Y_PlexTM5系统（6-FAM、TAMRA和HEX三种荧光标记，含有DYS3891、DYS38911、DYS392、DYS438、DYS439)。同年，Promega公司推出了Powerplex Y系统(JOE、TAMRA和FI。三种荧光标记，含有DYS19、DYS385a/b、DYS3891、DYS38911、DYS39C、DYS391、DYS92、DYS393、DYS437、DYS438、DYS439），该系统对多至lOOng的女性DNA无扩增产物，灵敏度达0.Ing。在女性DNA 1000倍于男性DNA的情况下能够成功扩增出男性分型。2004年，Reliagene公司又推出了Y_PlexTM12泵统，在Y_PlexrM6系统和Y_Plexmo系统的基础上引入Amelo-genin基因座作为PCR内参照，最大限度地排除了假阴性，保证了结果的准确性。同年，美国AB公司推出了AmpFISTR Y_FilerTM五色荧光复合扩增系统，在一个反应管内可同步扩增17个基因座（VIC、FAM、NED和PET四种荧光标记，含有DYS19、DYS385a/b、DYS3891、DYS38911、DYS390、DYS391、DYS392、 DYS393、 DYS437、 DYS438、 DYS439、 DYS448、 DYS456、DYS458、Y-GATA-H4、DYS635)。该系统具有很高的特异性和灵敏度，对多至200ng的女性DNA无扩增，在女性DNA 2000倍于男性DNA的情况下仍然能够成功扩增出男性分型。在我国，Y-STR复合扩增系统的研究也取得了快速发展。赵东等(2003)利用聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染法复合扩增了7个Y-STR (DYS393、DYS19、DYS390、DYS3891、DYS38911、DYS392、DYS385)，并对中国汉族和日本群体的Y-STR单倍型遗传多态性及群体差异进行了词查。刘秋玲等(2004)采用三组复合扩增的方法建立了12个Y-STR复合扩增体系( DYS391、DYS3891、DYS389rl、Y-GATA-A4、Y-GATA-Al0、Y-GATA-H4、Y-GATA-A-10、DYS390、DYS393、DYS434、DYS437、DYS439)，以聚丙烯酰胺凝狡电泳和银染法检测并讨论了其应用价值。石美森等(2006)建立了一套四色荧光复合扩增体系，设计了三套公共引物对分别嵌合在三组Y-STR的原始引物上，再利用6-FAM、HEX和TAMRA标记的三组公共引物对同时复合扩增7个Y-STR (DYS434、Y-GATA-A10、DYS531、DYS557、DYS448、DYS456、DYS444)，得到了良好的分型结果。