Kľúčový rozdiel – VNTR vs STR
Štúdie DNA majú nesmiernu užitočnosť pri porozumení a určovaní fylogenetických vzťahov, diagnostike genetických chorôb a mapovaní genómov organizmu. Na identifikáciu konkrétneho génu alebo sekvencie DNA v súbore neznámej DNA sa používa niekoľko techník spojených s analýzou DNA. Sú známe ako genetické markery. Genetické markery sa používajú v molekulárnej biológii na identifikáciu genetických variácií medzi jednotlivcami a druhmi. Tandemové opakovanie s premenlivým počtom (VNTR) a krátke tandemové opakovanie (STR) sú dva typy genetických markerov, ktoré vykazujú polymorfizmus medzi jednotlivcami. Oba typy sú nekódujúca repetitívna DNA, ktoré sú tandemovými opakovaniami. V chromozómoch sú usporiadané od hlavy k chvostu. VNTR je časť genómu, kde sa krátka nukleotidová sekvencia niekoľkokrát opakuje. STR je ďalšia časť DNA v genóme, ktorá je organizovaná ako opakujúce sa jednotky pozostávajúce z dvoch až trinástich nukleotidov stokrát. Kľúčový rozdiel medzi VNTR a STR je počet nukleotidov v opakujúcej sa sekvencii. Opakujúce sa jednotky VNTR pozostávajú z 10 až 100 nukleotidov, zatiaľ čo opakujúca sa jednotka STR pozostáva z 2 až 13 nukleotidov. VNTR a STR sa široko používajú vo forenzných štúdiách.
Čo je VNTR?
Tandemové opakovanie je krátka sekvencia DNA, ktorá sa opakuje spôsobom od hlavy po chvost na špecifickom chromozomálnom mieste. V tandemovom opakovaní nie je žiadna iná sekvencia alebo nukleotid. V genóme existuje niekoľko typov tandemových opakovaní. VNTR je typ tandemovej repetície medzi nimi, ktorá má opakujúce sa jednotky pozostávajúce z 10 až 100 nukleotidov. VNTR je typ minisatelitu. Tieto tandemové opakovania možno nájsť v mnohých chromozómoch. Sú rozptýlené v ľudskom genóme a nachádzajú sa prevažne v subtelomérnych oblastiach chromozómov.
VNTR vykazujú tandemový opakovaný polymorfizmus medzi jednotlivcami. Dĺžka VNTR v konkrétnom umiestnení chromozómu je medzi jednotlivcami veľmi variabilná v dôsledku variácií v počte opakujúcich sa jednotiek organizovaných v danej sekcii DNA. Preto môže byť VNTR použitý ako výkonný nástroj pri identifikácii jednotlivcov a analýza VNTR sa využíva v mnohých oblastiach vrátane genetiky, biologického výskumu, forenznej analýzy a odtlačkov prstov DNA. VNTR boli prvé genetické markery používané na kvantifikáciu prihojenia transplantátu kostnej drene. VNTR boli tiež prvými polymorfnými markermi používanými pri profilovaní DNA vo forenznej oblasti.
Obrázok 01: Variácie VNTR u šiestich jedincov
VNTR analýza sa uskutočňuje prostredníctvom polymorfizmu dĺžky restrikčných fragmentov, po ktorom nasleduje Southernova hybridizácia. Preto potrebuje pomerne veľkú vzorku DNA. Problematická je aj interpretácia profilu VNTR. Kvôli týmto obmedzeniam je použitie VNTR vo forenznej genetike obmedzené a je nahradené analýzou STR.
Čo je STR?
STR je vysoko sa opakujúca sekcia DNA, ktorá pozostáva z dvoch až trinástich opakujúcich sa jednotiek nukleotidov organizovaných tandemovým spôsobom. STR je podobný ako VNTR. Ale líši sa od VNTR od počtu nukleotidov v opakujúcej sa sekvencii a počtu opakovaní. STR je typ mikrosatelitu.
STR analýza zahŕňajúca meranie presného počtu opakujúcich sa jednotiek. STR sú medzi jednotlivcami veľmi variabilné, podobne ako VNT. Profily STR sa líšia od človeka k človeku. Preto sa STR analýza používa v molekulárnej biológii na porovnanie špecifických lokusov na DNA z dvoch alebo viacerých vzoriek. Preto sa STR považujú za silné genetické markery v molekulárnej biológii. Poskytuje vynikajúci nástroj na identifikáciu jednotlivcov kvôli ich vysokému stupňu polymorfizmu a relatívne krátkej dĺžke.
V súčasnosti sú STR najbežnejšie používaným nástrojom analyzovaného genetického polymorfizmu vo forenznej genetike. Väčšina forenzných prípadov zahŕňa STR polymorfnú analýzu. STR lokusy sú rozšírené po celom genóme. V chromozómoch sa nachádzajú tisíce STR, ktoré možno použiť pri forenznej analýze. STR analýza nezahŕňa polymorfizmus reštrikčnej dĺžky ako analýza VNTR. STR analýza neštiepi DNA reštrikčnými enzýmami. Na pripojenie požadovaných oblastí na DNA sa používajú špecifické sondy a pomocou techniky PCR sa určia dĺžky STR.
Obrázok 02: variácia STR medzi vzorkami
Aké sú podobnosti medzi VNTR a STR?
- VNTR a STR sú nekódujúca DNA.
- Obe sú tandemové opakovania.
- Obaja vykazujú polymorfizmus medzi jednotlivcami v dôsledku rozdielu v dĺžke úseku DNA.
- Obidva sa používajú ako silné genetické markery pri odtlačkoch prstov DNA a vo forenzných štúdiách.
Aký je rozdiel medzi VNTR a STR?
VNTR vs STR |
|
| VNTR je nekódujúca repetitívna DNA, ktorá má krátku nukleotidovú sekvenciu opakovanú tandemovým spôsobom. | STR je vysoko repetitívna časť DNA, ktorá pozostáva z dvoch až trinástich opakujúcich sa jednotiek nukleotidov organizovaných tandemovým spôsobom. |
| Veľkosť | |
| VNTR sú väčšie ako STR. | STR sú menšie ako VNTR. |
| Počet nukleotidov v opakujúcej sa sekvencii | |
| Opakujúca sa jednotka VNTR pozostáva z 10 až 100 nukleotidov. | Opakujúca sa jednotka STR pozostáva z 2 až 13 nukleotidov. |
Zhrnutie – VNTR vs STR
VNTR a STR sú dva silné genetické markery používané v molekulárnej biológii, najmä v oblasti forenznej genetiky. VNTR je typ minisatelitu a STR je mikrosatelit. VNTR a STR sú nekódujúca, vysoko repetitívna DNA. Sú to tandemové opakovania. Všeobecná štruktúra VNTR a STR je rovnaká. Počet nukleotidov v opakujúcej sa sekvencii a dĺžka sú však odlišné. VNTR má opakujúce sa sekvencie pozostávajúce z 10 až 100 nukleotidov. STR má opakujúce sa sekvencie pozostávajúce z 2 až 13 nukleotidov. Toto je rozdiel medzi VNTR a STR.
Stiahnuť PDF verziu VNTR vs STR
Môžete si stiahnuť PDF verziu tohto článku a použiť ju na offline účely podľa citácií. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi VNTR a STR.
