粒線體基因中 D-loop 的高度變異區之分析
粒線體基因中 D-loop 的高度變異區之分析
研究所名稱 : 台北醫學大學生物醫學技術研究所 研究生姓名 : 羅梅真 畢業時間 : 92 學 年度第 2 學期 指導教授 : 李宏謨 台北醫學大學 教授 曾嶔元 馬偕醫院 病理科主任
台北醫學大學 兼任副教授
粒線體 DNA 是細胞內獨立於核染色體外的 DNA 分子。相較於核染色體 DNA ,它具有母 系遺傳,呈環狀結構,拷貝份數多,及變異性大等特點。因此適合族群演化及刑事法醫 鑑識。過去的研究發現粒線體 DNA 在控制區,即 D 環上有較高的變異率, D 環的長度 約 1.4 Kb ,其上有高變異區( hypervariable region )呈現叢集現象。這些叢集區共分為 H VR-I, HVR-II, HVR-III (高度變異區 I, II, III )。在許多報告中其叢集的起始點及終止點 不同。本實驗的研究計劃即是定義高變異( hypervariable region )區的區間。利用族群基 因變異統計計算出 HVR-I 之起點與終點為 nucleotide position (np) 16051-16362 其鑑別率最 好。基因歧異度 (allelic diversity) h =0.992 。 HVRII 之起點與終點為 np 52-309CC 其鑑別 率最好, h =0.983 。 HVR-III 的 h 值為 0.864 ,而且我們也算出 HVR-IV 的 h 值為 0.614
。
當 D 環上有單點異質點 (Heteroplasmy) 存在時,尤其在親屬鑑定上容易產生爭議。因此 本研究想知道若有異質點存在時其親屬相似度( likelihood ratio )數值如何?我們想要建 立一個可信賴的數值 , 以判定當粒線體 DNA 在一個群體中有一點核苷酸不一樣時 , 其可 能為親屬之關係。由公式計算出本實驗中的一個家族(外婆、媽媽、兩個女兒、一個兒 子),他們在 np 204 存在異質點,其 likelihood ratio 為 1.78×105 。。我們在外婆及二女 兒的 DNA 序列看不出來具有異質點存在,事實上經由 dHPLC 證明他們都是異質點。因 此我們可以計算親屬相似度及 dHPLC 來輔助法醫鑑定工
Analysis of hypervariable regions in the D-loop of mitochondrial genome