Klíčový rozdíl – VNTR vs STR
Studie DNA mají nesmírnou užitečnost při porozumění a určování fylogenetických vztahů, diagnostice genetických chorob a mapování genomů organismu. Pro identifikaci konkrétního genu nebo sekvence DNA ve skupině neznámé DNA se používá několik technik spojených s analýzou DNA. Jsou známé jako genetické markery. Genetické markery se používají v molekulární biologii k identifikaci genetických variací mezi jednotlivci a druhy. Tandemová repetice s proměnným počtem (VNTR) a krátká tandemová repetice (STR) jsou dva typy genetických markerů, které vykazují polymorfismus mezi jednotlivci. Oba typy jsou nekódující repetitivní DNA, což jsou tandemové repetice. Jsou uspořádány v chromozomech způsobem od hlavy k ocasu. VNTR je úsek genomu, kde se krátká nukleotidová sekvence několikrát opakuje. STR je další úsek DNA v genomu, který je organizován jako opakující se jednotky sestávající ze dvou až třinácti nukleotidů ve stokrát. Klíčovým rozdílem mezi VNTR a STR je počet nukleotidů v opakující se sekvenci. Opakující se jednotky VNTR sestávají z 10 až 100 nukleotidů, zatímco opakující se jednotky STR sestávají z 2 až 13 nukleotidů. VNTR a STR se široce používají ve forenzních studiích.
Co je VNTR?
Tandemová repetice je krátká sekvence DNA, která se opakuje způsobem od hlavy k ocasu na specifickém chromozomálním lokusu. V tandemové repetici není žádná další sekvence nebo nukleotid. V genomu existuje několik typů tandemových repetic. VNTR je mezi nimi typ tandemové repetice, která má opakující se jednotky skládající se z 10 až 100 nukleotidů. VNTR je typ minisatelitu. Tyto tandemové repetice lze nalézt v mnoha chromozomech. Jsou rozptýleny v lidském genomu a nacházejí se převážně v subtelomerických oblastech chromozomů.
VNTR vykazují tandemový opakovaný polymorfismus mezi jednotlivci. Délka VNTR v konkrétním místě chromozomu je mezi jednotlivci velmi variabilní v důsledku variací v počtu opakujících se jednotek organizovaných v tomto úseku DNA. Proto lze VNTR použít jako výkonný nástroj při identifikaci osob a analýza VNTR se využívá v mnoha oblastech včetně genetiky, biologického výzkumu, forenzní vědy a otisků prstů DNA. VNTR byly prvními genetickými markery používanými ke kvantifikaci přihojení transplantátu kostní dřeně. VNTR byly také prvními polymorfními markery používanými při profilování DNA ve forenzní analýze.
Obrázek 01: Variace VNTR u šesti jedinců
VNTR analýza se provádí polymorfismem délky restrikčních fragmentů následovaným Southern hybridizací. Proto potřebuje poměrně velký vzorek DNA. Problematická je také interpretace profilu VNTR. Kvůli těmto omezením bylo použití VNTR ve forenzní genetice omezeno a je nahrazeno analýzou STR.
Co je STR?
STR je vysoce repetitivní úsek DNA, který se skládá ze dvou až třinácti opakujících se nukleotidových jednotek organizovaných tandemovým způsobem. STR je podobný VNTR. Ale liší se od VNTR od počtu nukleotidů v opakující se sekvenci a počtu repetic. STR je typ mikrosatelitu.
STR analýza zahrnuje měření přesného počtu opakujících se jednotek. STR jsou mezi jednotlivci velmi variabilní, podobně jako VNT. Profily STR se liší člověk od člověka. Proto se STR analýza používá v molekulární biologii k porovnání specifických lokusů na DNA ze dvou nebo více vzorků. Proto jsou STR považovány za silné genetické markery v molekulární biologii. Poskytuje vynikající nástroj pro identifikaci jedinců kvůli jejich vysokému stupni polymorfismu a relativně krátké délce.
V současnosti jsou STR nejběžněji používaným nástrojem analyzovaného genetického polymorfismu ve forenzní genetice. Většina forenzních případů zahrnuje STR polymorfní analýzu. STR lokusy jsou rozšířeny po celém genomu. Existují tisíce STR lokalizovaných v chromozomech, které lze použít ve forenzní analýze. STR analýza nezahrnuje polymorfismus restrikční délky jako VNTR analýza. STR analýza neštěpí DNA restrikčními enzymy. K připojení požadovaných oblastí na DNA se používají specifické sondy a pomocí techniky PCR se stanoví délky STR.
Obrázek 02: Variace STR mezi vzorky
Jaké jsou podobnosti mezi VNTR a STR?
- VNTR a STR jsou nekódující DNA.
- Obě jsou tandemová opakování.
- Oba vykazují polymorfismus mezi jednotlivci kvůli rozdílu v délce úseku DNA.
- Oba se používají jako silné genetické markery v DNA otisku prstů a ve forenzních studiích.
Jaký je rozdíl mezi VNTR a STR?
VNTR vs STR |
|
| VNTR je nekódující repetitivní DNA, která má krátkou nukleotidovou sekvenci opakovanou tandemovým způsobem. | STR je vysoce repetitivní úsek DNA, který se skládá ze dvou až třinácti opakujících se nukleotidových jednotek organizovaných tandemovým způsobem. |
| Velikost | |
| VNTR jsou větší než STR. | STR jsou menší než VNTR. |
| Počet nukleotidů v opakující se sekvenci | |
| Opakující se jednotka VNTR se skládá z 10 až 100 nukleotidů. | Opakující se jednotka STR se skládá ze 2 až 13 nukleotidů. |
Shrnutí – VNTR vs STR
VNTR a STR jsou dva silné genetické markery používané v molekulární biologii, zejména v oblasti forenzní genetiky. VNTR je typ minisatelitu a STR je mikrosatelit. VNTR a STR jsou nekódující, vysoce repetitivní DNA. Jsou to tandemové repetice. Obecná struktura VNTR a STR je stejná. Počet nukleotidů v opakující se sekvenci a délka jsou však různé. VNTR má opakující se sekvence skládající se z 10 až 100 nukleotidů. STR má opakující se sekvence sestávající z 2 až 13 nukleotidů. To je rozdíl mezi VNTR a STR.
Stáhnout PDF verzi VNTR vs STR
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citací. Stáhněte si prosím PDF verzi zde Rozdíl mezi VNTR a STR.
