Hauptunterschied – VNTR vs. STR
DNA-Studien haben einen immensen Nutzen, um phylogenetische Beziehungen zu verstehen und zu bestimmen, genetische Krankheiten zu diagnostizieren und die Genome von Organismen zu kartieren. Mehrere mit der DNA-Analyse verbundene Techniken werden zur Identifizierung eines bestimmten Gens oder einer DNA-Sequenz in einem Pool unbekannter DNA verwendet. Sie sind als genetische Marker bekannt. Genetische Marker werden in der Molekularbiologie verwendet, um genetische Unterschiede zwischen Individuen und Arten zu identifizieren. Variable Number Tandem Repeat (VNTR) und Short Tandem Repeat (STR) sind zwei Arten von genetischen Markern, die Polymorphismus zwischen Individuen zeigen. Beide Typen sind nichtkodierende repetitive DNA, die Tandem-Wiederholungen sind. Sie sind in Chromosomen Kopf an Schwanz angeordnet. VNTR ist ein Abschnitt des Genoms, in dem kurze Nukleotidsequenzen mehrmals wiederholt werden. STR ist ein weiterer DNA-Abschnitt innerhalb des Genoms, der als Wiederholungseinheiten organisiert ist, die aus zwei bis dreizehn Nukleotiden in Hundertfachen bestehen. Der Hauptunterschied zwischen VNTR und STR ist die Anzahl der Nukleotide in einer sich wiederholenden Sequenz. Wiederholungseinheiten von VNTR bestehen aus 10 bis 100 Nukleotiden, während Wiederholungseinheiten von STR aus 2 bis 13 Nukleotiden bestehen. VNTR und STR werden häufig in forensischen Studien eingesetzt.
Was ist VNTR?
Eine Tandem-Wiederholung ist eine kurze DNA-Sequenz, die sich an einem bestimmten chromosomalen Ort von Kopf zu Schwanz wiederholt. Es gibt keine andere Sequenz oder Nukleotid innerhalb der Tandem-Wiederholung. Es gibt mehrere Arten von Tandem-Repeats im Genom. VNTR ist eine Art von Tandem-Wiederholung unter ihnen, die sich wiederholende Einheiten hat, die aus 10 bis 100 Nukleotiden bestehen. VNTR ist eine Art Minisatellit. Diese Tandem-Wiederholungen können in vielen Chromosomen gefunden werden. Sie sind im menschlichen Genom verstreut und befinden sich überwiegend in den subtelomeren Regionen der Chromosomen.
VNTRs zeigen Tandem-Wiederholungspolymorphismus zwischen Individuen. Die Länge des VNTR an einer bestimmten Stelle des Chromosoms ist aufgrund der Variation in der Anzahl der in diesem DNA-Abschnitt organisierten Wiederholungseinheiten von Person zu Person sehr unterschiedlich. Daher kann VNTR als leistungsstarkes Werkzeug zur Identifizierung von Personen verwendet werden, und die VNTR-Analyse wird in vielen Bereichen eingesetzt, einschließlich Genetik, Biologieforschung, Forensik und DNA-Fingerabdruck. VNTRs waren die ersten genetischen Marker, die zur Quantifizierung der Transplantation von Knochenmark verwendet wurden. VNTRs waren auch die ersten polymorphen Marker, die beim DNA-Profiling in der Forensik verwendet wurden.
Abbildung 01: Variation der VNTRs bei sechs Personen
VNTR-Analyse wird über Restriktionsfragment-Längenpolymorphismus gefolgt von Southern-Hybridisierung durchgeführt. Daher benötigt es eine vergleichsweise große DNA-Probe. Die Interpretation des VNTR-Profils ist ebenfalls problematisch. Aufgrund dieser Einschränkungen wurde die Verwendung von VNTR in der forensischen Genetik eingeschränkt und durch die STR-Analyse ersetzt.
Was ist STR?
STR ist ein sich stark wiederholender DNA-Abschnitt, der aus zwei bis dreizehn Nukleotid-Wiederholungseinheiten besteht, die in Tandem-Weise organisiert sind. STR ist VNTR ähnlich. Aber es variiert von VNTR aus der Anzahl der Nukleotide in einer sich wiederholenden Sequenz und der Anzahl der Wiederholungen. STR ist eine Art Mikrosatellit.
STR-Analyse zur Messung der genauen Anzahl von Wiederholungseinheiten. STRs sind individuell sehr unterschiedlich, ähnlich wie VNTs. STR-Profile unterscheiden sich von Person zu Person. Daher wird die STR-Analyse in der Molekularbiologie verwendet, um spezifische Loci auf der DNA von zwei oder mehr Proben zu vergleichen. Daher gelten STRs als starke genetische Marker in der Molekularbiologie. Aufgrund ihres hohen Polymorphismusgrades und ihrer relativ kurzen Länge bietet sie ein hervorragendes Werkzeug zur Identifizierung von Individuen.
Derzeit sind STRs das am häufigsten verwendete Analysewerkzeug für genetische Polymorphismen in der forensischen Genetik. Die meisten forensischen Fälle umfassen die polymorphe STR-Analyse. STR-Loci sind über das gesamte Genom verteilt. Es gibt Tausende von STRs in Chromosomen, die in der forensischen Analyse verwendet werden können. Die STR-Analyse beinh altet keinen Restriktionslängenpolymorphismus wie die VNTR-Analyse. Die STR-Analyse schneidet DNA nicht mit Restriktionsenzymen. Spezifische Sonden werden verwendet, um die gewünschten Regionen auf der DNA anzuheften, und unter Verwendung der PCR-Technik werden die Längen der STR bestimmt.
Abbildung 02: STR-Variation zwischen Proben
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen VNTR und STR?
- VNTR und STR sind nichtkodierende DNA.
- Beide sind Tandemwiederholungen.
- Beide zeigen aufgrund der unterschiedlichen Länge des DNA-Abschnitts Polymorphismus zwischen Individuen.
- Beide werden als starke genetische Marker beim DNA-Fingerabdruck und in forensischen Studien verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen VNTR und STR?
VNTR gegen STR |
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| VNTR ist eine nichtkodierende repetitive DNA, die eine kurze Nukleotidsequenz aufweist, die sich in Tandemweise wiederholt. | STR ist ein sich stark wiederholender DNA-Abschnitt, der aus zwei bis dreizehn Nukleotid-Wiederholungseinheiten besteht, die in Tandemform angeordnet sind. |
| Größe | |
| VNTRs sind größer als STRs. | STRs sind kleiner als VNTRs. |
| Anzahl der Nukleotide in sich wiederholender Sequenz | |
| Die sich wiederholende Einheit von VNTR besteht aus 10 bis 100 Nukleotiden. | Die sich wiederholende Einheit von STR besteht aus 2 bis 13 Nukleotiden. |
Zusammenfassung – VNTR vs. STR
VNTR und STR sind zwei starke genetische Marker, die in der Molekularbiologie verwendet werden, insbesondere im Bereich der forensischen Genetik. VNTR ist eine Art Minisatellit und STR ist ein Mikrosatellit. VNTR und STR sind nichtkodierende, hoch repetitive DNA. Sie sind Tandemwiederholungen. Die allgemeine Struktur von VNTR und STR ist gleich. Die Anzahl der Nukleotide in der Wiederholungssequenz und die Länge sind jedoch unterschiedlich. VNTR hat sich wiederholende Sequenzen, die aus 10 bis 100 Nukleotiden bestehen. STR hat sich wiederholende Sequenzen, die aus 2 bis 13 Nukleotiden bestehen. Dies ist der Unterschied zwischen VNTR und STR.
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