DOI :10. 13618/j . issn . 1001-5728. 2011. 01. 016
中国法医学杂志 C H I N JF O R E N S I CME D 2011年第26卷第1期
表观遗传学在法医学应用探讨
王 正, 叶 懿, 侯一平
(四川大学华西基础医学与法医学院物证教研室, 四川成都610040)
【摘要】表观遗传学指没有D N A 序列变化的、可遗传的基因表达改变。主要包括D N A 甲基化、X染色体剂量补偿、组蛋白修饰、基因组印记、表观基因组学和人类表观基因组计划等方面的内容。在法医实际检案中常遇到一些特殊问题, 如妊娠期胎儿父权的认定, 单亲鉴定中亲代必需等位基因的确定, 同卵双生子的区分, 微量组织来源的鉴定等。本文对表观遗传学的基本内容和在法医学中的应用进行综述, 以期为相关研究及实践提供参考。
【关键词】法医物证学; 表观遗传学; 亲子鉴定; 个人识别
【文献标识码】A 【文章编号】1001-5728(2011) 01-0036-03
D i s c u s s i o na n d a p p l i c a t i o no f e p i g e n e t i c s m a r k e r s i nf o r e n s i c m e d i c i n e (W A N G Z h e n g , Y EY i , H O U Y i p i n g /De p a r t m e n t o f F o r e n s i cB i o l o g y , W e s t C h i n aS c h o o l o f P r e c l i n i c a l a n dF o r e n s i c M e d i c i n e , S i c h u a n U n i v e r s i t y , C h e n g d u 610041, C h i n a )
【A b s r a c t 】E p i g e n e t i c s i s t h e s t u d y o f h e r i t a b l e c h a n g e s i n g e n e e x p r e s s i o n t h a t o c c u r w i t h o u t a c h a n g e i n D N As e q u e n c e s , i n c l u d i n g t h e D N Am e t h y l a t i o n , d o s a g e c o m p e n s a t i o n o f Xc h r o m o s o m e , h i s t o n e m o d i f i c a t i o n , g e n o r n i c i m p r i n t i n g , e p i g e n o m i c s a n d H u m a n E p i g e n o m i c P r o j e c t . I n f o r e n s i c p r a c t i c e c a s e s , t h e r e a r e s o m e s p e c i a l p r o b l e m s a r i s e n , s u c ha s t h ep a t e r n i t yt e s t i n g f o r f e t u s i nag e s t a t i o np e r i o d , t h ed e t e r m i n a t i o no f n e c e s s a r y a l l e l e i n d u o p a t e r n i t y t e s t i n g , t h e d i s c r i m i n a t i o n o f i d e n t i c a l t w i n s , t h e o r i g i n a t i o n a n a l y s i s o f m i n o r t i s s u e , w h i c ha r et o od i f f i c u l t t os o l v ef o r f o r e n s i cw o r k e r .T h i sr e v i e w f o c u s e so nt h eb a s i cc o n t e n t o f e p i g e n e t i c s a n di t sa p p l i c a t i o ni nf o r e n s i cs c i e n c e , a n di t m a yp r o v i d es o m ei n f o r m a t i o nf o r t h er e l a t i v e r e s e a r c h a n d p r a c t i c e .
【K e y w o r d s 】fo r e n s i c b i o l o g i c a l e v i d e n c e ; e p i g e n e t i c s ; p a t e r n i t y t e s t ; i d e n t i f i c a t i o n 表观遗传学指不改变D N A 序列的、可遗传的基因表达改变, 是研究与经典孟德尔遗传法则相悖的生命现象。目前, D N A 甲基化、X染色体剂量补偿、组蛋白修饰、基因组印记、表观基因组学和人类表观基因组计划等方面都是表观遗传学的研究内容。从法医学角度, 个体识别和亲子鉴定主要依靠S T R 基因座计算相应概率推断结论, 但在某些特殊情况下如同卵双生子的区分, 妊娠期胎儿父权的认定, 微量组织来源的鉴定等方面, S T R 以及近年来兴起的S N P 并不能提供有效信息, 此时表观遗传学有望提供更为丰富的信息。本文根据近年来表观遗传学的一些研究成果探讨其在法医学应用意义和前景。
学科。L e v e n s o n 等提出了表观遗传学的3个特征:①通过有丝分裂和减数分裂遗传但不以D N A 碱基序列为基础; ②这些可遗传的基因表达改变并不由D N A 序列编码, 即不能用D N A 序列来解释; ③基因表达机制受标签D N A 或相关蛋白的影响。由此可以认为, 基因组含有两类遗传信息, 一类是传统意义上的遗传信息, 即由D N A 序列所提供的遗传信息, 另一类是表观遗传学信息, 它提供了何时、何地、以何种方式去应用遗传信息的指令。
[1]
2 DN A 甲基化
在脊椎动物中, C p G 二核苷酸是D N A 甲基化发生的主要位点, 常成簇存在。人们将基因组中富含C p G 的一段D N A 称为C p G 岛(C p Gi s l a n d ) , 其通常位于转录调控区附近, 长度在1～2k b 左右。在D N A 甲基化过程中, 胞嘧啶甲基转移酶将S -腺苷甲硫氨酸(S A M ) 的甲基转移到胞嘧啶的5位, 形成5-甲基胞嘧啶(5-m e t h y l c y t o s i n e , 5m C ) 。D N A 甲基化的半保留复制(s e m i c o n s e r v a t i v e r e p l i c a t i o n o f D N Am e t h y l a t i o n ) 使已分化的体细胞稳定地将甲基化模式传递给子代细
1 表观遗传学概述
表观遗传学是研究表观遗传变异的遗传学分支
【作者简介】王正, 男, 硕士研究生, 研究方向:法医分子遗传学。E -m a i l :w z w a n g 1984@ya h o o . c n
【通信作者】侯一平, 男, 教授, 博士生导师, 主要从事法医遗传学研究。E -m a i l :p r o f h o u @ya h o o . c o m . c n ·36·
中国法医学杂志 CH I N JF O R E N S I CME D 2011年第26卷第1期胞, 甲基化标记还可以在两代之间传递, 这为法医亲子鉴定提供了一个稳定的检测指标。在单亲鉴定中, 如母子为相同基因型的杂合子或子代为杂合子, 亲代的必需等位基因可能无法确定, 此时常规基因座的判别能力下降, 但可以利用亲源特异的D N A 甲基化标记来判断等位基因的亲源, 确定亲代的必需基因。Z h a o 等
[4]
[2-3]
其在子代表达时只有亲本一方的基因有转录活性, 而
[11]
另一方同一基因则处于沉默状态。F r a g a 等发现M D D 的发病存在“亲本来源效应”(p a r e n t a l o r i g i n e f l f e c t s ) , 即后代发病的风险取决于受累双亲之一的性别。这意味着在分子水平, 来自父母的风险等位基因对于后代发病的贡献并不一样。印迹基因最常见的表观修饰是甲基化, 某特定亲本等位基因在含有C p G 岛的序列出现甲基化, 这一序列称为差异甲基化
[12]
区(d i f f e r e n t i a l l ym e t h y l a t e d r e g i o n , D M R ) , P o o n 等
[5]
指出在甲基化标记的母系基因座中, 如
果小孩的等位基因是甲基化的, 这个等位基因来自其
母, 而未被甲基化的等位基因则来自其父, 用甲基化特异性P C R 对被甲基化标记的母系S N P 位点r s 22008进行检测证明了其观点。在性犯罪案件中, 如需要鉴定胎儿D N A 时, 一般需要穿刺羊水, 富集胎儿细胞或堕胎, 这将受到时间的限制。在同一个基因座, 母亲血液中的胎儿D N A 与母亲D N A 可具有不同的甲基化形式。P o o n 等
[5]
用M S P (m e t h y l a t i o n -s p e c i f i c P C R ) 技术检测父系
印记基因座I G F 2-H 19, 甲基化引物对应的扩增产物
是来自父方的等位基因, 未甲基化引物对应的扩增产物则来自母方, 这样可以确定双亲的必需基因。
利用这种差异建立了用甲
5 染色质重塑与组蛋白修饰
染色质重塑(c h r o m a t i n r e m o d e l i n g ) 指在基因表达的复制和重组过程中, 对应基因尤其是基因调控区染色质的包装状态, 核小体和组蛋白以及对应的D N A 分子会发生一系列改变。染色质重塑可导致核小体位置和结构变化, 引起染色质变化
[13]
基化标记检测母血中胎儿D N A 等位基因的方法, 并
证其可行性。这种方法不受胎儿性别影响, 也无须富集胎儿细胞。由于母亲和胎儿之间D N A 的转移是双向的, 该法也可用来检测胎儿体内的母亲D N A
[6-7]
。
3 X染色体失活
雌性哺乳动物的两条X 染色体有1条是失活的, 称为X 染色体的剂量补偿(d o s a g e c o m p e n s a t i o n ) 。X 染色体失活的起始和选择发生在胚胎发育的早期, 被X 失活中心(X -i n a c t i v a t i o n c e n t e r , X i c ) 所控制, 是一种反义转录的调控模式。这个失活中心存在着X 染色体失活的特异性转录基因X i s t (X -i n a c t i v e -s p e c i f -i c t r a n s c r i p t ) , 当失活命令下达时, 这个基因产生1个17k b 不翻译的R N A 与X 染色体结合, 引发失活。X 失活中心还有“记数”功能, 即保持每个二倍体中仅有1条X 染色体有活性。X 染色体的失活状态需要表观遗传修饰来维持, 可以通过有丝或减数分裂遗传给后代。K e n d l e r 等
[9]
[8]
。染色质重塑
主要包括2种类型:一是依赖A T P 的物理修饰, 即在A T P 水解释放的能量驱动下, 组蛋白和D N A 构象发生局部变化; 二是共价性化学修饰, 包括组蛋白末端的乙酰化、磷酸化、甲基化和泛素化等修饰。这些修
[14]
饰被称为组蛋白密码(h i s t o n e c o d e ) 。组蛋白修饰主要以共价键形式发生, 包括乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化, 以乙酰化、甲基化研究最多
[15]
。乙酰化修
饰大多在组蛋白H 3的L v s 9、l4、l8、23和H 4的L y s 5、8、12、l6等位点。甲基化修饰主要在组蛋白H 3和H 4的赖氨酸和精氨酸两类残基上。染色质重塑复合物、组蛋白修饰酶的突变均和转录调控、DN A 甲基化、D N A 重组、细胞周期、DN A 的复制和修复的异常相关, 这些异常可以引起生长发育畸形, 智力发育迟缓, 甚至导致癌症。目前法医主要检测手段基于D N A 水平, 故对此方面研究较少, 不过可以探索性寻求预试验方法。
研究发现重度抑郁障碍(m a j o r
d e p r e s s i v e d i s o r d e r , M D D ) 女性患病率约是男性的2倍, 在女性中的遗传率也高得多, 非对称X 染色体失活(s k e w e dX -c h r o m o s o m e i n a c t i v a t i o n ) 可能是女性多发M D D 的潜在原因, 也为女性同卵双生子发病不一致提供可能的解释
[10]
。F r a g a 等
[11]
对比女性同卵双
6 法医学应用展望
5m C 被称为D N A 分子中的第5碱基, 30%的S N P 分布在C p C 岛
[16]
生子X 染色体失活形式, 发现近2成X 染色体甲基
化形式不一样。这提示可以从X 染色体甲基化形式上区别女性同卵双生子。
, 两种标记可联合使用, 将处于
同一个b l o c k 中的S N P 和具有亲缘特异性的D N A 甲基化标记联合分析, 不仅能检测个体S N P 基因型, 而且可以判断某一S N P 的亲代来源; 也可尝试联合S T R 进行分析, 作出“单倍型”模型, 计算出某特定段染色体整体遗传的概率。
·37·
4 基因组印记
基因组印记(g e n o r n i ci m p r i n t i n g ) 指来自双亲的某些等位基因或所在染色体发生了表观遗传修饰, 使
中国法医学杂志 C H I N JF O R E N S I CME D 2011年第26卷第1期
进行年龄推断一般采用生物检材的大体和微观
形态分析, 但实验可能会受到检材种类、完整性和保存条件的限制。T r a 等
[17]
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(收稿日期:2009-11-02)
14(3) :102(30) :39(4) :
对T 淋巴细胞2000个基因
座的甲基化年龄变化情况进行了调查, 发现29个有变化, 其中23个增加, 6个降低。因此可以利用甲基化随年龄变化的特点从中筛选出适合于法医学应用的基因座标记用于年龄推断
[18]
。
由于同卵双生个体间的D N A 序列完全或几乎一致, 目前的法医D N A 分型方法如S T R 、SN P 、VN T R 、R F L P 和P A P D 等均不能有效分型。S c h l i e p e r 等
[19]
提
出同卵双生子之间骨髓内记忆B 淋巴细胞编码特异
[20]
性抗体的D N A 序列可能不同。Ka m i n s k y 等等评价了约6000个同卵双生和异卵双生个体基因组独特区域的甲基化差异程度。从表观遗传的角度来看, 受宫内发育和成长环境因素的影响, 同卵双生个体间D N A 甲基化可以有很大差异, 可探索性筛选一些有特异性的位点作为区分点。
法医混合斑检材多采用差异消化法, P C R -S T R 分型和Y 染色体多态性分析等, 但各种方法有局限性。对于不同类型细胞构成的混合检材, 即可尝试结合D N A 甲基化标记的亲源特异性和常规S T R 基因座分析混合斑, 也可以针对某种细胞特异的甲基化模式, 选择性对该组分D N A 片段进行扩增分型。例如, 精子恒定和可变位点均被甲基化, 与体细胞有很大差异
[2]
[21]
, 可以根据精子特异的甲基化模式, 扩增多态的
精子D N A 片段, 进行遗传标记分型。
总之, 借助表观遗传学的巨大信息量, 可能为解决在法医学亲子鉴定和个体识别上的一系列问题提供一条新途径。
参 考 文 献
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D i s c u s s i o na n d a p p l i c a t i o no f e p i g e n e t i c s m a r k e r s i nf o r e n s i c m e d i c i n e (W A N G Z h e n g , Y EY i , H O U Y i p i n g /De p a r t m e n t o f F o r e n s i cB i o l o g y , W e s t C h i n aS c h o o l o f P r e c l i n i c a l a n dF o r e n s i c M e d i c i n e , S i c h u a n U n i v e r s i t y , C h e n g d u 610041, C h i n a )
【A b s r a c t 】E p i g e n e t i c s i s t h e s t u d y o f h e r i t a b l e c h a n g e s i n g e n e e x p r e s s i o n t h a t o c c u r w i t h o u t a c h a n g e i n D N As e q u e n c e s , i n c l u d i n g t h e D N Am e t h y l a t i o n , d o s a g e c o m p e n s a t i o n o f Xc h r o m o s o m e , h i s t o n e m o d i f i c a t i o n , g e n o r n i c i m p r i n t i n g , e p i g e n o m i c s a n d H u m a n E p i g e n o m i c P r o j e c t . I n f o r e n s i c p r a c t i c e c a s e s , t h e r e a r e s o m e s p e c i a l p r o b l e m s a r i s e n , s u c ha s t h ep a t e r n i t yt e s t i n g f o r f e t u s i nag e s t a t i o np e r i o d , t h ed e t e r m i n a t i o no f n e c e s s a r y a l l e l e i n d u o p a t e r n i t y t e s t i n g , t h e d i s c r i m i n a t i o n o f i d e n t i c a l t w i n s , t h e o r i g i n a t i o n a n a l y s i s o f m i n o r t i s s u e , w h i c ha r et o od i f f i c u l t t os o l v ef o r f o r e n s i cw o r k e r .T h i sr e v i e w f o c u s e so nt h eb a s i cc o n t e n t o f e p i g e n e t i c s a n di t sa p p l i c a t i o ni nf o r e n s i cs c i e n c e , a n di t m a yp r o v i d es o m ei n f o r m a t i o nf o r t h er e l a t i v e r e s e a r c h a n d p r a c t i c e .
【K e y w o r d s 】fo r e n s i c b i o l o g i c a l e v i d e n c e ; e p i g e n e t i c s ; p a t e r n i t y t e s t ; i d e n t i f i c a t i o n 表观遗传学指不改变D N A 序列的、可遗传的基因表达改变, 是研究与经典孟德尔遗传法则相悖的生命现象。目前, D N A 甲基化、X染色体剂量补偿、组蛋白修饰、基因组印记、表观基因组学和人类表观基因组计划等方面都是表观遗传学的研究内容。从法医学角度, 个体识别和亲子鉴定主要依靠S T R 基因座计算相应概率推断结论, 但在某些特殊情况下如同卵双生子的区分, 妊娠期胎儿父权的认定, 微量组织来源的鉴定等方面, S T R 以及近年来兴起的S N P 并不能提供有效信息, 此时表观遗传学有望提供更为丰富的信息。本文根据近年来表观遗传学的一些研究成果探讨其在法医学应用意义和前景。
学科。L e v e n s o n 等提出了表观遗传学的3个特征:①通过有丝分裂和减数分裂遗传但不以D N A 碱基序列为基础; ②这些可遗传的基因表达改变并不由D N A 序列编码, 即不能用D N A 序列来解释; ③基因表达机制受标签D N A 或相关蛋白的影响。由此可以认为, 基因组含有两类遗传信息, 一类是传统意义上的遗传信息, 即由D N A 序列所提供的遗传信息, 另一类是表观遗传学信息, 它提供了何时、何地、以何种方式去应用遗传信息的指令。
[1]
2 DN A 甲基化
在脊椎动物中, C p G 二核苷酸是D N A 甲基化发生的主要位点, 常成簇存在。人们将基因组中富含C p G 的一段D N A 称为C p G 岛(C p Gi s l a n d ) , 其通常位于转录调控区附近, 长度在1～2k b 左右。在D N A 甲基化过程中, 胞嘧啶甲基转移酶将S -腺苷甲硫氨酸(S A M ) 的甲基转移到胞嘧啶的5位, 形成5-甲基胞嘧啶(5-m e t h y l c y t o s i n e , 5m C ) 。D N A 甲基化的半保留复制(s e m i c o n s e r v a t i v e r e p l i c a t i o n o f D N Am e t h y l a t i o n ) 使已分化的体细胞稳定地将甲基化模式传递给子代细
1 表观遗传学概述
表观遗传学是研究表观遗传变异的遗传学分支
【作者简介】王正, 男, 硕士研究生, 研究方向:法医分子遗传学。E -m a i l :w z w a n g 1984@ya h o o . c n
【通信作者】侯一平, 男, 教授, 博士生导师, 主要从事法医遗传学研究。E -m a i l :p r o f h o u @ya h o o . c o m . c n ·36·
中国法医学杂志 CH I N JF O R E N S I CME D 2011年第26卷第1期胞, 甲基化标记还可以在两代之间传递, 这为法医亲子鉴定提供了一个稳定的检测指标。在单亲鉴定中, 如母子为相同基因型的杂合子或子代为杂合子, 亲代的必需等位基因可能无法确定, 此时常规基因座的判别能力下降, 但可以利用亲源特异的D N A 甲基化标记来判断等位基因的亲源, 确定亲代的必需基因。Z h a o 等
[4]
[2-3]
其在子代表达时只有亲本一方的基因有转录活性, 而
[11]
另一方同一基因则处于沉默状态。F r a g a 等发现M D D 的发病存在“亲本来源效应”(p a r e n t a l o r i g i n e f l f e c t s ) , 即后代发病的风险取决于受累双亲之一的性别。这意味着在分子水平, 来自父母的风险等位基因对于后代发病的贡献并不一样。印迹基因最常见的表观修饰是甲基化, 某特定亲本等位基因在含有C p G 岛的序列出现甲基化, 这一序列称为差异甲基化
[12]
区(d i f f e r e n t i a l l ym e t h y l a t e d r e g i o n , D M R ) , P o o n 等
[5]
指出在甲基化标记的母系基因座中, 如
果小孩的等位基因是甲基化的, 这个等位基因来自其
母, 而未被甲基化的等位基因则来自其父, 用甲基化特异性P C R 对被甲基化标记的母系S N P 位点r s 22008进行检测证明了其观点。在性犯罪案件中, 如需要鉴定胎儿D N A 时, 一般需要穿刺羊水, 富集胎儿细胞或堕胎, 这将受到时间的限制。在同一个基因座, 母亲血液中的胎儿D N A 与母亲D N A 可具有不同的甲基化形式。P o o n 等
[5]
用M S P (m e t h y l a t i o n -s p e c i f i c P C R ) 技术检测父系
印记基因座I G F 2-H 19, 甲基化引物对应的扩增产物
是来自父方的等位基因, 未甲基化引物对应的扩增产物则来自母方, 这样可以确定双亲的必需基因。
利用这种差异建立了用甲
5 染色质重塑与组蛋白修饰
染色质重塑(c h r o m a t i n r e m o d e l i n g ) 指在基因表达的复制和重组过程中, 对应基因尤其是基因调控区染色质的包装状态, 核小体和组蛋白以及对应的D N A 分子会发生一系列改变。染色质重塑可导致核小体位置和结构变化, 引起染色质变化
[13]
基化标记检测母血中胎儿D N A 等位基因的方法, 并
证其可行性。这种方法不受胎儿性别影响, 也无须富集胎儿细胞。由于母亲和胎儿之间D N A 的转移是双向的, 该法也可用来检测胎儿体内的母亲D N A
[6-7]
。
3 X染色体失活
雌性哺乳动物的两条X 染色体有1条是失活的, 称为X 染色体的剂量补偿(d o s a g e c o m p e n s a t i o n ) 。X 染色体失活的起始和选择发生在胚胎发育的早期, 被X 失活中心(X -i n a c t i v a t i o n c e n t e r , X i c ) 所控制, 是一种反义转录的调控模式。这个失活中心存在着X 染色体失活的特异性转录基因X i s t (X -i n a c t i v e -s p e c i f -i c t r a n s c r i p t ) , 当失活命令下达时, 这个基因产生1个17k b 不翻译的R N A 与X 染色体结合, 引发失活。X 失活中心还有“记数”功能, 即保持每个二倍体中仅有1条X 染色体有活性。X 染色体的失活状态需要表观遗传修饰来维持, 可以通过有丝或减数分裂遗传给后代。K e n d l e r 等
[9]
[8]
。染色质重塑
主要包括2种类型:一是依赖A T P 的物理修饰, 即在A T P 水解释放的能量驱动下, 组蛋白和D N A 构象发生局部变化; 二是共价性化学修饰, 包括组蛋白末端的乙酰化、磷酸化、甲基化和泛素化等修饰。这些修
[14]
饰被称为组蛋白密码(h i s t o n e c o d e ) 。组蛋白修饰主要以共价键形式发生, 包括乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化, 以乙酰化、甲基化研究最多
[15]
。乙酰化修
饰大多在组蛋白H 3的L v s 9、l4、l8、23和H 4的L y s 5、8、12、l6等位点。甲基化修饰主要在组蛋白H 3和H 4的赖氨酸和精氨酸两类残基上。染色质重塑复合物、组蛋白修饰酶的突变均和转录调控、DN A 甲基化、D N A 重组、细胞周期、DN A 的复制和修复的异常相关, 这些异常可以引起生长发育畸形, 智力发育迟缓, 甚至导致癌症。目前法医主要检测手段基于D N A 水平, 故对此方面研究较少, 不过可以探索性寻求预试验方法。
研究发现重度抑郁障碍(m a j o r
d e p r e s s i v e d i s o r d e r , M D D ) 女性患病率约是男性的2倍, 在女性中的遗传率也高得多, 非对称X 染色体失活(s k e w e dX -c h r o m o s o m e i n a c t i v a t i o n ) 可能是女性多发M D D 的潜在原因, 也为女性同卵双生子发病不一致提供可能的解释
[10]
。F r a g a 等
[11]
对比女性同卵双
6 法医学应用展望
5m C 被称为D N A 分子中的第5碱基, 30%的S N P 分布在C p C 岛
[16]
生子X 染色体失活形式, 发现近2成X 染色体甲基
化形式不一样。这提示可以从X 染色体甲基化形式上区别女性同卵双生子。
, 两种标记可联合使用, 将处于
同一个b l o c k 中的S N P 和具有亲缘特异性的D N A 甲基化标记联合分析, 不仅能检测个体S N P 基因型, 而且可以判断某一S N P 的亲代来源; 也可尝试联合S T R 进行分析, 作出“单倍型”模型, 计算出某特定段染色体整体遗传的概率。
·37·
4 基因组印记
基因组印记(g e n o r n i ci m p r i n t i n g ) 指来自双亲的某些等位基因或所在染色体发生了表观遗传修饰, 使
中国法医学杂志 C H I N JF O R E N S I CME D 2011年第26卷第1期
进行年龄推断一般采用生物检材的大体和微观
形态分析, 但实验可能会受到检材种类、完整性和保存条件的限制。T r a 等
[17]
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14(3) :102(30) :39(4) :
对T 淋巴细胞2000个基因
座的甲基化年龄变化情况进行了调查, 发现29个有变化, 其中23个增加, 6个降低。因此可以利用甲基化随年龄变化的特点从中筛选出适合于法医学应用的基因座标记用于年龄推断
[18]
。
由于同卵双生个体间的D N A 序列完全或几乎一致, 目前的法医D N A 分型方法如S T R 、SN P 、VN T R 、R F L P 和P A P D 等均不能有效分型。S c h l i e p e r 等
[19]
提
出同卵双生子之间骨髓内记忆B 淋巴细胞编码特异
[20]
性抗体的D N A 序列可能不同。Ka m i n s k y 等等评价了约6000个同卵双生和异卵双生个体基因组独特区域的甲基化差异程度。从表观遗传的角度来看, 受宫内发育和成长环境因素的影响, 同卵双生个体间D N A 甲基化可以有很大差异, 可探索性筛选一些有特异性的位点作为区分点。
法医混合斑检材多采用差异消化法, P C R -S T R 分型和Y 染色体多态性分析等, 但各种方法有局限性。对于不同类型细胞构成的混合检材, 即可尝试结合D N A 甲基化标记的亲源特异性和常规S T R 基因座分析混合斑, 也可以针对某种细胞特异的甲基化模式, 选择性对该组分D N A 片段进行扩增分型。例如, 精子恒定和可变位点均被甲基化, 与体细胞有很大差异
[2]
[21]
, 可以根据精子特异的甲基化模式, 扩增多态的
精子D N A 片段, 进行遗传标记分型。
总之, 借助表观遗传学的巨大信息量, 可能为解决在法医学亲子鉴定和个体识别上的一系列问题提供一条新途径。
参 考 文 献
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