Short tandem repeat
Short tandem repeats (STR) (englisch, etwa kurze hintereinander auftretende Wiederholungen) bezeichnet in der Genetik die Wiederholung kurzer Basenpaar-Muster hintereinander in einem DNA- oder RNA-Strang. Diese repetitiven DNA-Elemente werden auch als Mikrosatelliten bezeichnet. STR sind das zur Zeit gebräuchlichste DNA-Motiv, das für die genetische Individualisierung von Personen verwendet wird.
STR treten in zumeist nichtkodierenden Bereichen der DNA auf und umfassen Muster von sich wiederholenden Basenpaarsequenzen (z.B. (CATC)n). Diese Regionen sind sehr polymorph in Bezug auf die Anzahl der Wiederholungen, was im Laufe der Evolution zu einer hohen Anzahl von Varianten für jeden einzelnen STR-Genort führte. Somit besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sich zwei Menschen in der Anzahl der STR-Wiederholungen unterscheiden. Die Bestimmung der Länge der beiden STR-Allele eines Individuums erfolgt mit Hilfe der DNA-Vervielfältigung über die PCR und anschließende Fragmentlängenmessung per Elektrophorese. Als Ergebnis werden zwei Zahlen angegeben, die Anzahl der Wiederholungen des Motivs (z.B. "TH01 6,9" bedeutet, der STR-Marker TH01 hat 6 Wiederholungen auf dem ersten und 9 Wiederholungen auf dem zweiten Allel der untersuchten Person). Diese Zahlenwerte sind die Information, die Eingang in Genomdatenbanken findet.
In der Praxis werden mehrere verschiedene STR-Genorte gleichzeitig analysiert, hierfür existieren kommerziell erhältliche Systeme. Die Kombination dieser verschiedenen Systeme liefert eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, zwei verschiedene Individuen unterscheiden zu können. So liefert ein zur Zeit gebräuchliches kommerziell erhältliches Analysesystem mit 17 simultan untersuchten STR-Systemen eine durchschnittliche Wahrscheinlichkeit von weniger als 1 zu 100 Milliarden, dass zwei unverwandte Personen zufällig das gleiche DNA-Muster aufweisen. Dieser hohen Diskriminierungsrate bei gleichzeitig technisch einfacher Handhabbarkeit aufgrund kurzer Amplikonlängen ist es geschuldet, dass STR die Methode der Wahl bei der Verwandtschaftsanalyse und der Erstellung von Spurenprofilen in der forensischen Tatortarbeit sind.
Siehe auch
- Einteilung der repetitiven DNA Elemente, siehe Repetitive DNA
- Alu-Sequenz
- DNA-Analyse
- Genetischer Fingerabdruck
- Mikrosatelliten
- OmniPop
- Polymorphismus
- Satelliten-DNA
Literatur
- Butler: Forensic DNA Typing, Elsevier, 2005, ISBN 0-12-147952-8