Rozdiel medzi VNTR a STR

Kľúčový rozdiel - VNTR vs STR
 

Štúdie DNA majú obrovský význam pri porozumení a určovaní fylogenetických vzťahov, diagnostikovaní genetických chorôb a mapovaní genómov organizmu. Na identifikáciu konkrétneho génu alebo sekvencie DNA v skupine neznámych 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 jedincami a druhmi. Tandemové opakovanie s premenlivým počtom (VNTR) a krátke tandemové opakovanie (STR) sú dva typy genetických markerov, ktoré vykazujú medzi jedincami polymorfizmus. Oba typy sú nekódujúce sa opakujúce sa DNA, ktoré sú tandemovými repetíciami. V chromozómoch sú usporiadané od hlavy po chvost. 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 opakujúce sa jednotky STR pozostávajú z 2 až 13 nukleotidov. VNTR a STR sa široko používajú v forenzných štúdiách.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to VNTR 
3. Čo je STR
4. Podobnosti medzi VNTR a STR
5. Porovnanie vedľa seba - VNTR vs STR v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je to VNTR?

Tandemová repetícia je krátka sekvencia DNA, ktorá sa opakuje spôsobom hlava-chvost na špecifickom chromozomálnom mieste. V tandemovom opakovaní nie je žiadna iná sekvencia alebo nukleotid. V genóme existuje niekoľko druhov tandemových opakovaní. VNTR je typ tandemového opakovania medzi nimi, ktorý má opakujúce sa jednotky pozostávajúce z 10 až 100 nukleotidov. VNTR je typ minisatelitu. Tieto tandemové opakovania sa nachádzajú v mnohých chromozómoch. Sú rozptýlené v ľudskom genóme a nachádzajú sa prevažne v subtelomerických oblastiach chromozómov.

 VNTR vykazujú medzi jednotlivcami tandemový opakovaný polymorfizmus. Dĺžka VNTR v konkrétnom mieste chromozómu je medzi jednotlivcami veľmi variabilná v dôsledku zmeny v počte opakujúcich sa jednotiek usporiadaných v tejto časti DNA. Preto môže byť VNTR použitý ako silný nástroj pri identifikácii jednotlivcov a analýza VNTR sa používa v mnohých oblastiach vrátane genetiky, biologického výskumu, forenznej analýzy a DNA odtlačkov prstov. VNTR boli prvé genetické markery použité na kvantifikáciu transplantácie kostnej drene. VNTR boli tiež prvé polymorfné markery použité pri profilovaní DNA vo forenzných látkach.

Obrázok 01: Variácia VNTR u šiestich jedincov

Analýza VNTR sa uskutočňuje prostredníctvom polymorfizmu dĺžky reštrikčných fragmentov, po ktorom nasleduje južná hybridizácia. Preto potrebuje porovnateľne veľkú vzorku DNA. Problematická je aj interpretácia profilu VNTR. Kvôli týmto obmedzeniam bolo použitie VNTR vo forenznej genetike obmedzené a je nahradené analýzou STR.

Čo je to STR?

STR je vysoko opakujúca sa sekcia DNA, ktorá pozostáva z dvoch až trinástich nukleotidových opakujúcich sa jednotiek usporiadaných tandemovým spôsobom. STR je podobný ako VNTR. Od VNTR sa však líši počtom nukleotidov v opakujúcej sa sekvencii a počtom opakovaní. STR je typ mikrosatelitu.

STR analýza zahrnutá v meraní presného počtu opakujúcich sa jednotiek. STRs sú medzi jednotlivcami veľmi variabilné, podobné VNT. Profily STR sa líšia v závislosti od osoby. Preto sa STR analýza používa v molekulárnej biológii na porovnanie špecifických lokusov na DNA z dvoch alebo viacerých vzoriek. Preto sú STR považované v molekulárnej biológii za silné genetické markery. Poskytuje vynikajúci nástroj na identifikáciu jednotlivcov z dôvodu ich vysokého stupňa polymorfizmu a relatívne krátkej dĺžky.

V súčasnosti sú STR najbežnejšie používaným analyzovaným nástrojom genetického polymorfizmu v forenznej genetike. Väčšina súdnych prípadov zahŕňa STR polymorfnú analýzu. STR lokusy sú rozložené po celom genóme. V chromozómoch sa nachádzajú tisíce STR, ktoré sa dajú použiť na forenznú analýzu. STR analýza nezahŕňa polymorfizmus s obmedzenou dĺžkou, ako je analýza VNTR. STR analýza nerozštiepi DNA reštrikčnými enzýmami. Na pripojenie požadovaných oblastí k DNA sa používajú špecifické sondy a pomocou techniky PCR sa určujú dĺžky STR.

Obrázok 02: STR zmena medzi vzorkami

Aké sú podobnosti medzi VNTR a STR?

• VNTR a STR sú nekódujúce DNA.
• Obaja sú tandemové opakovania.
• Obidve vykazujú polymorfizmus medzi jednotlivcami kvôli rozdielu v dĺžke úseku DNA.
• Obidva sa používajú ako silné genetické markery v DNA fingerprint a 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 opakujúca sa sekcia DNA, ktorá pozostáva z dvoch až trinástich nukleotidových opakujúcich sa jednotiek usporiadaných tandemovým spôsobom.
veľkosť
VNTR sú väčšie ako STR.	STR sú menšie ako VNTR.
Počet nukleotidov v opakujúcich sa sekvenciách
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 nekódujúce, vysoko sa opakujúce DNA. Sú tandemovými opakovaniami. Všeobecná štruktúra VNTR a STR je rovnaká. Počet nukleotidov v opakujúcej sa sekvencii a ich dĺžka sa však líšia. 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.

Stiahnite si PDF verziu VNTR vs STR

Môžete si stiahnuť verziu tohto článku PDF a použiť ju na účely offline podľa citačných poznámok. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi VNTR a STR.

Referencie:

1. „Veda forenznej genetiky“. CRG - Rada pre zodpovednú genetiku. N.p., n.d. Web. K dispozícii tu. 10. júla 2017.
2. „STR analýza“. Wikipedia. Nadácia Wikimedia Foundation, 22. marca 2017. Web. K dispozícii tu. 10. júla 2017.

S láskavým dovolením:

1. „D1S80Demo“ Autor: PaleWhaleGail na anglickej Wikipédii (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia