CN109321660A - 遗传标记组合、个体基因身份证及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种遗传标记组合、个体基因身份证及其应用。其中，该遗传标记组合包括多个SNP位点，且多个SNP位点为位于不同单倍型区域的tagSNP、MAF在0.48到0.505之间、相邻的SNP位点无连锁关系、相邻的SNP位点距离大于1M、变异信息非A/T或C/G以及SNP均匀分布在所有染色体中。应用本发明的技术方案，通过SNP位点的有效组合形成一套技术简单经济实惠的遗传标记组合，可作为个体DNA身份证，并且SNP位点在选取时考虑了位点的连锁关系、MAF、距离、变异情况已经在染色体分布的均匀性，提高了判定某基因样本的准确性。

Description

遗传标记组合、个体基因身份证及其应用
技术领域
本发明涉及生物医学技术领域，具体而言，涉及一种遗传标记组合、个体基因身份证及其应用。
背景技术
司法鉴定中用于判定某基因样本是不是某个人的常用做法是选取人群中变异度相关较大的13～21个STR(short tandem repeat，短片段重复序列)进行检测。但STR分型技术存在很多问题，比如实验周期长，技术要求高，依赖于PCR扩增的原理增加了分型结果的误差，并且不易数字化。
发明内容
本发明旨在提供一种遗传标记组合、个体基因身份证及其应用，以解决现有技术中采用STR分型实验周期长的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种遗传标记组合。该遗传标记组合包括多个SNP位点，且多个SNP位点为位于不同单倍型区域的tagSNP、MAF在0.48到0.505之间、相邻的SNP位点无连锁关系、相邻的SNP位点距离大于1M、变异信息非A/T或C/G以及SNP均匀分布在所有染色体中。
进一步地，包括如下表所示的SNP位点：
rs970973 rs10206850 rs1531545 rs12919 rs1891110 rs2159132 rs7278737
rs1874045 rs9646748 rs2548612 rs2301963 rs1025412 rs1292053 rs464663
rs7514102 rs3732083 rs2304054 rs1293288 rs4453265 rs1026128 rs4680
rs1801274 rs6756597 rs315717 rs1800392 rs1852450 rs1805034 rs2106416
rs2274064 rs6765537 rs1052486 rs4870723 rs703842 rs7230112 rs2228659
rs7527925 rs9851180 rs9390459 rs2294008 rs495680 rs8103778 rs11575897
rs3811445 rs898500 rs2236313 rs1539172 rs1060570 rs2363956
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rs1545133 rs737154 rs10246939 rs2185724 rs1800775 rs2296241
。
根据本发明的另一方面，提供了一种个体基因身份证。该个体基因身份证包含芯片结构，芯片上承载有个体的多个遗传标记位点的基因型信息，多个遗传标记位点包括上述遗传标记组合中的位点。
进一步地，基因信息包括：遗传标记组合中的位点信息，纯合型突变位点记作2，杂合型突变位点记作1，野生型位点记作0，遗传标记组合中的位点信息组成的数字串作为个体基因身份证号。
根据本发明的再一方面，提供了一种试剂盒。该试剂盒包含基因分型试剂，基因分型试剂能够用于上述的遗传标记组合中的位点的分型。
进一步地，基因分型试剂包括用于扩增包含遗传标记组合中位点的PCR扩增引物。
根据本发明的又一方面，提供了一种上述遗传标记组合或上述个体基因身份证或上述试剂盒在鉴定个体遗传信息和/或区分个体身份中的用途。
进一步地，包括以下步骤：S1，提取当事人的DNA模板；S2，PCR扩增包含所述遗传标记组合中位点的定基因片段；S3，将所述基因片段进行测序，并对所述遗传标记组合中位点信息进行分析。
进一步地，所述DNA模板来自血液、唾液、精液、骨骼或毛发。
应用本发明的技术方案，通过SNP(single nucleotide plymorphism，单核甘酸多态性)位点的有效组合形成一套技术简单经济实惠的遗传标记组合，可作为个体DNA身份证，并且SNP位点在选取时考虑了位点的连锁关系、MAF、距离、变异情况已经在染色体分布的均匀性，提高了判定某基因样本的准确性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明一实施方式的遗传标记组合在基因组中的分布情况示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)，主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种。占所有已知多态性的90％以上。SNP在人类基因组中广泛存在，平均每500～1000个碱基对中就有1个，估计其总数可达300万个甚至更多。并且，SNP检测简单易行，时间短成本低。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种遗传标记组合。该遗传标记组合包括多个SNP位点，且多个SNP位点为位于不同单倍型区域的tagSNP(标签单核苷酸多态性)、MAF(最小等位基因频率)在0.48到0.505之间、相邻的SNP位点无连锁关系、相邻的SNP位点距离大于1M、变异信息非A/T或C/G以及SNP均匀分布在所有染色体中。
其中，本发明中所称的“SNP均匀分布在所有染色体中”并非是要求SNP绝对均匀分布在所有染色体中，这里所称的均匀是一个相对的说法，是需要SNP尽量均匀分布在所有染色体中，这对本领域技术人员来讲是清楚的，不应该作为对本发明的不当限定。
应用本发明的技术方案，通过SNP位点的有效组合形成一套技术简单经济实惠的遗传标记组合，可作为个体DNA身份证，并且SNP位点在选取时考虑了位点的连锁关系、MAF、距离、变异情况已经在染色体分布的均匀性，提高了判定某基因样本的准确性。
依照多个SNP位点为位于不同单倍型区域的tagSNP、MAF在0.48到0.505之间、相邻的SNP位点无连锁关系、相邻的SNP位点距离大于1M、变异信息非A/T或C/G以及SNP均匀分布在所有染色体中这些规则发明对SNP位点进行了筛选，并且进行优化筛选，根据本发明一种典型的实施方式，遗传标记组合包括如下表1所示的SNP位点：
表1
rs970973 rs10206850 rs1531545 rs12919 rs1891110 rs2159132 rs7278737
rs1874045 rs9646748 rs2548612 rs2301963 rs1025412 rs1292053 rs464663
rs7514102 rs3732083 rs2304054 rs1293288 rs4453265 rs1026128 rs4680
rs1801274 rs6756597 rs315717 rs1800392 rs1852450 rs1805034 rs2106416
rs2274064 rs6765537 rs1052486 rs4870723 rs703842 rs7230112 rs2228659
rs7527925 rs9851180 rs9390459 rs2294008 rs495680 rs8103778 rs11575897
rs3811445 rs898500 rs2236313 rs1539172 rs1060570 rs2363956
rs1109037 rs1480320 rs7793096 rs10901333 rs863980 rs3745298
rs935172 rs931606 rs3823646 rs3136618 rs4077410 rs1523537
rs1545133 rs737154 rs10246939 rs2185724 rs1800775 rs2296241
以上表1中的SNP位点是根据GenBank SNP数据库的命名方式来表示的，该方式是以rs或者ac加数位阿拉伯数字来表示一个确定的SNP位点。本领域技术人员知道，一个SNP位点还可以有其它表示方式，如以HGVS命名法标注某位点在参考cDNA上的位置来表示，例如rs1801394与MTRR基因c.66A>G(A66G)表示同一个位点。采用其它命名方式比如以该SNP在参考gDNA上的位置来标注指代与本发明一样的SNP或SNP组合也属于本发明范围。
表1所示的SNP位点是发明经过筛选组合以及经过试验验证确定的，能够有效地用于个体遗传信息区分的遗传标记组合。图1是该遗传标记组合在基因组中的分布情况示意图。
当然在本发明一种典型的实施方式中，上述遗传标记组合还可以配合其他的遗传标记使用。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种个体基因身份证。该个体基因身份证包含芯片结构，芯片上承载有个体的多个遗传标记位点的基因型信息，多个遗传标记位点包括上述遗传标记组合中的位点。
本发明对个体基因身份证的结构样式不作限制。例如可以是如目前个人身份证的卡片式结构，其上嵌有芯片可供机器读取遗传标记位点的型别信息，也可以是类似硬盘、光盘等结构，方便仪器读取显示信息。
遗传分型也称基因分型，是进行遗传鉴定例如亲子鉴定、罪犯认定、失踪人口认定的有力工具。遗传学的证据可以从任何的生物学材料得来，包括但不限于血液、唾液、精液、骨骼或毛发。对位点进行分型，可以利用已知方法，本发明对此不作限制。例如对SNP位点进行分型，可以利用的方法包括但不限于直接测序法、片段长度多态性(限制性内切酶)法、荧光标记的片段长度多态性法、飞行质谱检测法、Tagman荧光探针法、多重SNaPShot检测方法、LDR连接酶检测反应法、改进的连接酶检测法(iMLDR)、基因芯片法、SNPSCAN分型法、高分辨率熔解曲线法和基于qPCR方法的SNP分型方法。又如，利用高通量测序分析方法对遗传标记位点进行分型，同时获得多个位点的基因型。根据本发明一种典型的实施方式，基因信息包括：遗传标记组合中的位点信息，纯合型突变位点记作2，杂合型突变位点记作1，野生型位点记作0，遗传标记组合中的位点信息组成的数字串作为个体基因身份证号。这样便于构建身份证时完全数字化，方便后续的管理与使用。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种试剂盒。该试剂盒包含基因分型试剂，基因分型试剂能够用于上述遗传标记组合中的位点的分型，这些试剂可以根据上述描述的已知方法具体确定。例如，基因分型试剂包括用于扩增包含遗传标记组合中位点的PCR扩增引物。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种上述遗传标记组合或个体基因身份证或试剂盒在鉴定个体遗传信息和/或区分个体身份中的用途。优选的，包括以下步骤：S1，提取当事人的DNA模板；S2，PCR扩增包含遗传标记组合中位点的定基因片段；S3，将基因片段进行测序，并对遗传标记组合中位点信息进行分析。
下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。以下实施例中未明确描述的技术手段均可以通过本技术领域的常规技术手段实现，并不影响实验结果。
实施例1
所选取的66个SNP位点(如表1所示)，其中64个在UKBiobank(UK生物样品库)中记录的每个SNP位点各基因型人群数及频率如下表2，从统计学分析出现相同基因身份证的概率小于4.50266E-20，也就说明此方法至少可用于百亿亿规模人群识别。
表2
实施例2
对表1中所示的位点进行实际样本分型，表3中示出了32个实际样本分型结果，结果显示可完全区分个体。
表3
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种遗传标记组合，其特征在于，包括多个SNP位点，且多个所述SNP位点为位于不同单倍型区域的tagSNP，MAF在0.48到0.505之间，相邻的所述SNP位点无连锁关系，相邻的所述SNP位点距离大于1M，变异信息非A/T或C/G以及SNP均匀分布在所有染色体中。
2.根据权利要求1所述的遗传标记组合，其特征在于，包括如下表所示的SNP位点：
rs970973 rs10206850 rs1531545 rs12919 rs1891110 rs2159132 rs7278737 rs1874045 rs9646748 rs2548612 rs2301963 rs1025412 rs1292053 rs464663 rs7514102 rs3732083 rs2304054 rs1293288 rs4453265 rs1026128 rs4680 rs1801274 rs6756597 rs315717 rs1800392 rs1852450 rs1805034 rs2106416 rs2274064 rs6765537 rs1052486 rs4870723 rs703842 rs7230112 rs2228659 rs7527925 rs9851180 rs9390459 rs2294008 rs495680 rs8103778 rs11575897 rs3811445 rs898500 rs2236313 rs1539172 rs1060570 rs2363956 rs1109037 rs1480320 rs7793096 rs10901333 rs863980 rs3745298 rs935172 rs931606 rs3823646 rs3136618 rs4077410 rs1523537 rs1545133 rs737154 rs10246939 rs2185724 rs1800775 rs2296241
。
3.一种个体基因身份证，其特征在于，所述个体基因身份证包含芯片结构，所述芯片上承载有所述个体的多个遗传标记位点的基因型信息，所述多个遗传标记位点包括权利要求1或2所述的遗传标记组合中的位点。
4.根据权利要求3所述的个体基因身份证，其特征在于，所述基因信息包括：所述遗传标记组合中的位点信息，纯合型突变位点记作2，杂合型突变位点记作1，野生型位点记作0，所述遗传标记组合中的位点信息组成的数字串作为个体基因身份证号。
5.一种试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包含基因分型试剂，所述基因分型试剂能够用于权利要求1或2所述的遗传标记组合中的位点的分型。
6.根据权利要求5所述的试剂盒，其特征在于，所述基因分型试剂包括用于扩增包含所述遗传标记组合中位点的PCR扩增引物。
7.一种如权利要求1或2所述的遗传标记组合或如权利要求3或4所述的个体基因身份证或如权利要求5至6中任一项所述的试剂盒在鉴定个体遗传信息和/或区分个体身份中的用途。
8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，包括以下步骤：
S1，提取当事人的DNA模板；
S2，PCR扩增包含所述遗传标记组合中位点的定基因片段；
S3，将所述基因片段进行测序，并对所述遗传标记组合中位点信息进行分析。
9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述DNA模板来自血液、唾液、精液、骨骼或毛发。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190212

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