DNS pētījumiem ir milzīga nozīme filoģenētisko attiecību izpratnē un noteikšanā, ģenētisko slimību diagnosticēšanā un organisma genomu kartēšanā. Konkrēta gēna vai DNS sekvences identificēšanai nezināmu DNS kopā tiek izmantotas vairākas metodes, kas saistītas ar DNS analīzi. Tos sauc par ģenētiskajiem marķieriem. Ģenētiskos marķierus izmanto molekulārajā bioloģijā, lai identificētu ģenētiskās variācijas starp indivīdiem un sugām. Mainīga skaita tandēma atkārtojums (VNTR) un īss tandēma atkārtojums (STR) ir divu veidu ģenētiskie marķieri, kas indivīdiem parāda polimorfismu. Abi veidi ir nekodējoši atkārtojas DNS, kas ir tandēma atkārtojumi. Tie ir izvietoti hromosomās no galvas līdz astei. VNTR ir genoma sadaļa, kurā vairākas reizes atkārtojas īsa nukleotīdu secība. STR ir vēl viena DNS sadaļa genomā, kas simtreiz ir organizēta kā atkārtotas vienības, kas sastāv no diviem līdz trīspadsmit nukleotīdiem. Galvenā atšķirība starp VNTR un STR ir nukleotīdu skaits atkārtojošā secībā. VNTR atkārtojošās vienības sastāv no 10 līdz 100 nukleotīdiem, savukārt atkārtojošās STR vienības sastāv no 2 līdz 13 nukleotīdiem. Kriminālistikā plaši izmanto VNTR un STR.
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir VNTR
3. Kas ir STR
4. Līdzības starp VNTR un STR
5. Salīdzinājums blakus - VNTR vs STR tabulas formā
6. Kopsavilkums
Tandēma atkārtojums ir īsa DNS secība, kas atkārtojas no galvas līdz astei noteiktā hromosomu lokusā. Tandēma atkārtojumā nav citu secību vai nukleotīdu. Genomā ir vairāki tandēma atkārtojumu veidi. VNTR ir viena veida tandēma atkārtojums, kurā ir atkārtojošas vienības, kas sastāv no 10 līdz 100 nukleotīdiem. VNTR ir minisatellite tips. Šie tandēma atkārtojumi ir atrodami daudzās hromosomās. Tie ir savstarpēji sadalīti cilvēka genomā un galvenokārt atrodas hromosomu subtelomēros reģionos.
VNTR parāda tandēma atkārtotu polimorfismu starp indivīdiem. VNTR garums noteiktā hromosomas vietā indivīdiem ir ļoti mainīgs, jo mainās atkārtoto vienību skaits, kas organizēts šajā DNS sadaļā. Tāpēc VNTR var izmantot kā spēcīgu instrumentu personu identificēšanai, un VNTR analīze tiek izmantota daudzās jomās, tostarp ģenētikā, bioloģijas pētījumos, kriminālistikā un DNS pirkstu nospiedumos. VNTR bija pirmie ģenētiskie marķieri, ko izmanto, lai kvantitatīvi novērtētu kaulu smadzeņu transplantācijas transplantāciju. VNTR bija arī pirmie polimorfie marķieri, ko DNS profilēšanā izmantoja kriminālistikā.
01. attēls. VNTR variācijas sešiem indivīdiem
VNTR analīze tiek veikta ar restrikcijas fragmenta garuma polimorfismu, kam seko dienvidu hibridizācija. Tāpēc tam ir nepieciešams salīdzinoši liels DNS paraugs. Arī VNTR profila interpretācija ir problemātiska. Šo ierobežojumu dēļ VNTR izmantošana kriminālistikas ģenētikā ir ierobežota, un to aizstāj ar STR analīzi.
STR ir ļoti atkārtojoša DNS sadaļa, kas sastāv no divām līdz trīspadsmit nukleotīdu atkārtojošām vienībām, kas sakārtotas tandēmā. STR ir līdzīgs VNTR. Bet tas atšķiras no VNTR no nukleotīdu skaita atkārtojošā secībā un atkārtojumu skaita. STR ir mikrosatellīta veids.
Precīza atkārtojošo vienību skaita noteikšanā tika izmantota STR analīze. STR ir ļoti atšķirīgs starp indivīdiem, līdzīgi kā VNT. STR profili dažādiem cilvēkiem atšķiras. Tāpēc molekulārajā bioloģijā tiek izmantota STR analīze, lai salīdzinātu specifiskos DNS lokusus no diviem vai vairākiem paraugiem. Tāpēc STR tiek uzskatīti par spēcīgiem ģenētiskajiem marķieriem molekulārajā bioloģijā. Tas ir lielisks līdzeklis personu identificēšanai, pateicoties viņu augstajai polimorfisma pakāpei un salīdzinoši īsajam garumam.
Pašlaik kriminālistikas ģenētikā STR ir visbiežāk izmantotais analizētais ģenētiskā polimorfisma rīks. Lielākajā daļā tiesu medicīnas gadījumu tiek veikta STR polimorfā analīze. STR locīši ir izplatīti visā genomā. Hromosomās atrodas tūkstošiem STR, kurus var izmantot kriminālistikas analīzēs. STR analīzē nav iekļauta restrikcijas garuma polimorfisms kā VNTR analīzē. STR analīze nesagriež DNS ar restrikcijas fermentiem. Lai piestiprinātu vēlamos reģionus pie DNS, tiek izmantotas īpašas zondes un, izmantojot PCR metodi, nosaka STR garumu.
02. Attēls. STR atšķirības starp paraugiem
VNTR pret STR | |
VNTR ir nekodēta atkārtota DNS, kurai ir īsa nukleotīdu secība, kas atkārtojas tandēmā. | STR ir ļoti atkārtojoša DNS sadaļa, kas sastāv no divām līdz trīspadsmit nukleotīdu atkārtojošām vienībām, kas sakārtotas tandēmā. |
Izmērs | |
VNTR ir lielāki nekā STR. | STR ir mazāki nekā VNTR. |
Nukleotīdu skaits atkārtojošā secībā | |
VNTR atkārtojošā vienība sastāv no 10 līdz 100 nukleotīdiem. | STR atkārtojošā vienība sastāv no 2 līdz 13 nukleotīdiem. |
VNTR un STR ir divi spēcīgi ģenētiski marķieri, kurus izmanto molekulārajā bioloģijā, it īpaši kriminālistikas ģenētikas jomā. VNTR ir minisatellite tips un STR ir microsatellite. VNTR un STR ir nekodējoša, ļoti atkārtojoša DNS. Tie ir tandēma atkārtojumi. VNTR un STR vispārējā struktūra ir vienāda. Tomēr nukleotīdu skaits atkārtojošajā secībā un garums ir atšķirīgi. VNTR ir atkārtojošas sekvences, kas sastāv no 10 līdz 100 nukleotīdiem. STR ir atkārtojošas sekvences, kas sastāv no 2 līdz 13 nukleotīdiem. Šī ir atšķirība starp VNTR un STR.
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmēs. Lūdzu, lejupielādējiet šeit PDF versiju. Atšķirība starp VNTR un STR.
1. “Kriminālistikas ģenētikas zinātne.” CRG - Atbildīgās ģenētikas padome. N.p., n.d. Web. Pieejams šeit. 2017. gada 10. jūlijs.
2. “STR analīze.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 2017. gada 22. marts. Web. Pieejams šeit. 2017. gada 10. jūlijs.
1. PaleWhaleGail “D1S80Demo” angļu valodas Vikipēdijā (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia