Różnica między VNTR a STR

Kluczowa różnica - VNTR vs STR
 

Badania DNA mają ogromną użyteczność w zrozumieniu i określaniu związków filogenetycznych, diagnozowaniu chorób genetycznych i mapowaniu genomów organizmu. Do identyfikacji określonego genu lub sekwencji DNA w puli nieznanego DNA stosuje się kilka technik związanych z analizą DNA. Są znane jako markery genetyczne. Markery genetyczne są wykorzystywane w biologii molekularnej do identyfikacji zmienności genetycznej między osobnikami i gatunkami. Powtórzenie tandemowe o zmiennej liczbie (VNTR) i krótkie tandemowe powtórzenie (STR) to dwa typy markerów genetycznych, które wykazują polimorfizm wśród osobników. Oba typy są niekodującym, powtarzalnym DNA, które są powtórzeniami tandemowymi. Są one ułożone w sposób od stóp do głów w chromosomach. VNTR to odcinek genomu, w którym krótka sekwencja nukleotydowa jest powtarzana kilka razy. STR jest kolejną sekcją DNA w genomie, która jest zorganizowana jako powtarzające się jednostki składające się z dwóch do trzynastu nukleotydów sto razy. Kluczową różnicą między VNTR i STR jest liczba nukleotydów w powtarzającej się sekwencji. Powtarzające się jednostki VNTR składają się z 10 do 100 nukleotydów, podczas gdy powtarzające się jednostki STR składają się z 2 do 13 nukleotydów. VNTR i STR są szeroko stosowane w badaniach kryminalistycznych.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest VNTR 
3. Co to jest STR
4. Podobieństwa między VNTR i STR
5. Porównanie obok siebie - VNTR vs STR w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest VNTR?

Powtórzenie tandemowe to krótka sekwencja DNA, która jest powtarzana w sposób od głowy do ogona w określonym locus chromosomalnym. W powtórzeniu tandemowym nie ma innej sekwencji ani nukleotydu. W genomie istnieje kilka rodzajów powtórzeń tandemowych. VNTR jest rodzajem tandemowego powtórzenia, które ma powtarzające się jednostki składające się z 10 do 100 nukleotydów. VNTR jest rodzajem minisatelity. Te tandemowe powtórzenia można znaleźć w wielu chromosomach. Są one rozproszone w ludzkim genomie i znajdują się głównie w subtelomerycznych regionach chromosomów.

 VNTR wykazują polimorfizm powtarzania tandemowego wśród osób. Długość VNTR w konkretnej lokalizacji chromosomu jest bardzo zmienna wśród osobników ze względu na zmienną liczbę powtarzających się jednostek zorganizowanych w tej sekcji DNA. Dlatego VNTR może być stosowany jako potężne narzędzie do identyfikacji osób, a analiza VNTR jest wykorzystywana w wielu dziedzinach, w tym w genetyce, badaniach biologicznych, kryminalistyce i odcisków palców DNA. VNTR były pierwszymi markerami genetycznymi stosowanymi do oceny ilościowej przeszczepu szpiku kostnego. VNTR były również pierwszymi markerami polimorficznymi stosowanymi w profilowaniu DNA w medycynie sądowej.

Rycina 01: Zróżnicowanie VNTR u sześciu osób

Analiza VNTR jest przeprowadzana poprzez polimorfizm długości fragmentów restrykcyjnych, a następnie hybrydyzację południową. Dlatego potrzebuje stosunkowo dużej próbki DNA. Problematyczna jest także interpretacja profilu VNTR. Z powodu tych ograniczeń zastosowanie VNTR w genetyki sądowej zostało ograniczone i zostało zastąpione analizą STR.

Co to jest STR?

STR jest wysoce powtarzalną sekcją DNA, która składa się z dwóch do trzynastu powtarzających się jednostek nukleotydowych zorganizowanych w sposób tandemowy. STR jest podobny do VNTR. Ale różni się od VNTR od liczby nukleotydów w powtarzającej się sekwencji i liczby powtórzeń. STR jest rodzajem mikrosatelity.

Analiza STR zaangażowana w pomiar dokładnej liczby powtarzających się jednostek. STR są bardzo zmienne wśród osób, podobnie jak VNT. Profile STR różnią się w zależności od osoby. Dlatego analiza STR jest stosowana w biologii molekularnej do porównywania określonych loci na DNA z dwóch lub więcej próbek. Stąd STR są uważane za potężne markery genetyczne w biologii molekularnej. Stanowi doskonałe narzędzie do identyfikacji osobników ze względu na ich wysoki stopień polimorfizmu i stosunkowo małą długość.

Obecnie STR są najczęściej stosowanym narzędziem do analizy polimorfizmu genetycznego w genetyce sądowej. Większość przypadków kryminalistycznych obejmuje analizę polimorficzną STR. Loci STR są rozmieszczone w całym genomie. Istnieją tysiące STR umiejscowionych w chromosomach, które można wykorzystać w analizie sądowej. Analiza STR nie obejmuje polimorfizmu długości ograniczenia, takiego jak analiza VNTR. Analiza STR nie tnie DNA enzymami restrykcyjnymi. Do przyłączenia pożądanych regionów do DNA stosuje się specyficzne sondy i przy użyciu techniki PCR określa się długości STR.

Rycina 02: Różnice STR między próbkami

Jakie są podobieństwa między VNTR a STR?

• VNTR i STR są niekodującym DNA.
• Oba są powtórzeniami tandemowymi.
• Oba wykazują polimorfizm wśród osobników z powodu różnicy długości odcinka DNA.
• Oba są wykorzystywane jako silne markery genetyczne w odciskach palców DNA i badaniach kryminalistycznych.

Jaka jest różnica między VNTR a STR?

VNTR vs STR
VNTR jest niekodującym, powtarzalnym DNA, który ma krótką sekwencję nukleotydową powtarzaną w tandemie.	STR jest wysoce powtarzalną sekcją DNA, która składa się z dwóch do trzynastu powtarzających się jednostek nukleotydowych zorganizowanych w tandemie.
Rozmiar
VNTR są większe niż STR.	STR są mniejsze niż VNTR.
Liczba nukleotydów w sekwencji powtarzalnej
Powtarzająca się jednostka VNTR składa się z 10 do 100 nukleotydów.	Powtarzająca się jednostka STR składa się z 2 do 13 nukleotydów.

Podsumowanie - VNTR vs STR

VNTR i STR są dwoma silnymi markerami genetycznymi stosowanymi w biologii molekularnej, szczególnie w dziedzinie genetyki sądowej. VNTR to rodzaj minisatelity, a STR to mikrosatelita. VNTR i STR są niekodującym, wysoce powtarzalnym DNA. Są to powtórzenia tandemowe. Ogólna struktura VNTR i STR są takie same. Jednak liczba nukleotydów w powtarzającej się sekwencji i długość są różne. VNTR ma powtarzające się sekwencje składające się z 10 do 100 nukleotydów. STR ma powtarzające się sekwencje składające się z 2 do 13 nukleotydów. Jest to różnica między VNTR a STR.

Pobierz wersję PDF VNTR vs STR

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatami. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między VNTR a STR.

Bibliografia:

1. „The Science of Forensic Genetics”. CRG - Rada Odpowiedzialnej Genetyki. N.p., n.d. Sieć. Dostępny tutaj. 10 lipca 2017 r.
2. „Analiza STR”. Wikipedia. Fundacja Wikimedia, 22 marca 2017 r. Internet. Dostępny tutaj. 10 lipca 2017 r.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „D1S80Demo” Autor: PaleWhaleGail z angielskiej Wikipedii (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia