STR型検査におけるPCR副産物の発生量予測モデルの開発

开发模型来预测 STR 类型测试中产生的 PCR 副产物的量

基本信息

批准号：
19K19492
负责人：
深川貴志
金额：
$ 1.66万
依托单位：
National Research Institute of Police Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K19492/
关键词：
スタターフラグメント解析 DNA型鑑定 STR型検査 STR DNA多型マイクロサテライト

项目摘要

STR型検査では、PCRによりSTR領域(アレル)を増幅して型判定解析を行うが、その際、スタターと呼ばれる本来のアレルより1回繰返し回数が少ない副産物が生じる。スタターはPCRにおいてSlippageで生じるとされている。PCRでSlippageが発生する確率、つまりスタター発生率を測定し、スタター比率の予測を試みることが、本研究の目的である。スタターは繰返し回数・繰返し配列の種類・STR領域ではない部分の寄与等のDNA配列の様々な要素及び温度等のPCR条件の要素が複合的に作用していると考えられる。いきなりこれらの複合的な要素を扱うことは非常に難しいので、本研究では、スタター発生に関する要素が最も少ない単純なSTR領域である1種類の繰返し配列からなる人工合成DNAを用いて実験を行った。2019年度にスタター発生率の測定手法の確立したものの、2020年度は新型コロナウイルス感染症対策のため実験が思うように進まず、特にスタター発生率の測定はあまり進まなかった。2021年度も感染症対策の影響があったものの、スタター比率及びスタター発生率の測定はおおよそ終えることができた。2022年度は、スタター比率及びスタター発生率の測定が完了し、データのまとめ及びスタター発生率からスタター比率の分布をシミュレーションするためのパラメータの設定の検討を主に行った。2020年度に判明した「繰返し配列の塩基組成が同じでも塩基の並び順が異なればスタター比率が大きく異なる場合がある」について、2021、2022年度にさらに詳細に検証したところ、従来いわれていた仮説「反復配列のAT含有量が高いほどスタター比率が高くなる」は、4塩基繰返し配列には当てはまらず、塩基の並び順によっては、AT含有率が高くてもスタター比率が低くなることが示唆された。これは新しい知見であり、学術的に価値があるものと考えている。

在STR类型检查中，PCR将STR区域（ALLEL）放大以执行类型的判断分析，但是当时，重复时间数量较小的 - 产品比原始ALLEL所谓的恒星小。据说恒星发生在PCR的滑移中。这项研究的目的是测量PCR中滑动的可能性，即预测恒星比。恒星被认为是DNA序列的各个元素的元素和PCR的温度，例如温度，例如不是STR区域的零件的贡献，重复序列的类型，重复阵列的类型，非Str区域的贡献被认为是复杂的。突然，很难处理这些复杂的元素，因此在这项研究中，我们使用由单个重复序列组成的人工合成DNA进行了实验，该序列是最简单的str区域。在2019财年，建立了起始率的测量方法，但是在2020财年，该实验并未按照预期进行预期以防止新的结肠病毒感染，而恒星发生器的测量并没有太大进展。尽管2021年传染病的影响，但恒星比和起始率的测量几乎完成了。在2022财年，恒星比率和恒星发生器的测量完成，并主要检查参数的设置，以模拟从数据摘要和恒星比中模拟星形比的分布。传统的假设“在2021年和2022年更详细”，如果序列的基本组成相同，即使序列的基本组成相同，恒星比率也可能有很大差异FY2020。建议重复阵列的AT含量越高，恒星比“”不适用于4个基本的重复序列，即使是基础的顺序含量很高，恒星比率较低。我相信这是一种新知识和学术价值。