Genetischer Fingerabdruck mit Hilfe von VNTRs bzw

Genetischer Fingerabdruck mit Hilfe von VNTRs bzw. RFLPs
Zur Identifikation von genetischem Material von Straftätern oder beim Vaterschaftsnachweis
benutzt man Teile von Introns (d. h. sinnlose, nicht in Merkmale übersetzte DNA-Abschnitte),
die aus Wiederholungen (Repeats) einer bestimmten Basensequenz bestehen, wobei die
Anzahl der Wiederholungen bei fast jedem Menschen unterschiedlich groß ist. (vgl. Abb.1)
Man bezeichnet diese DNA-Abschnitte (Loci) darum auch als VNTR-Loci (Variable Number
of Tandem Repeats) oder STR-Gene (Short-Tandem-Repeat-Gene).
Pro Locus hat jeder Mensch zwei Banden, eine von jedem Elternteil, weil er ja zwei
homologe Chromosomen hat.
Durch die Untersuchung mehrerer Loci kann man mit fast 100%iger Wahrscheinlichkeit eine
Identifikation der untersuchten DNA vornehmen.
Aus der zu untersuchenden DNA isoliert man die VNTRs mit Hilfe der passenden
Restriktionsenzyme, die genau vor und hinter den VNTR-Loci schneiden oder mit Hilfe
passender Primer bei einer PCR, wodurch nur genau der betreffende VNTR-Locus
vervielfältigt wird.
Da durch das Schneiden mit Restriktionsenzymen je nach Anzahl der Wiederholungen
unterschiedlich lange Bruchstücke entstehen, spricht man auch von
Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus (RFLPs, gesprochen Riflips).
Die Länge der Bruchstücke stellt man durch eine gelelektrophoretische Trennung der
geschnittenen bzw. vervielfältigten DNA fest.
Sichtbar macht man die DNA, indem man sie durch das Southern-Blotting-Verfahren zu
Einzelsträngen denaturiert, diese auf Filterpapier überträgt und radioaktiv markierte Sonden,
die zu dem jeweiligen VNTR-Locus passen und darum mit ihm hybridisieren, zugibt. Durch
die radiaktiven Sonden schwärzt sich aufgelegtes Photopapier an der Stelle, wo die Sonde den
passenden Partner auf dem Abdruck gefunden hat.
Je nach Anzahl der VNTR-Wiederholungen befindet sich der schwarze Strich dann weiter
oben oder unten auf dem Autoradiogramm. Üblicherweise sind die kürzeren Abschnitte
weiter unten, weil sie weiter durch das Gel gelaufen sind als die längeren Abschnitte (vgl.
Sequenzierung und Repeat-Erkrankungen).
Abbildung 1: Beispiel für einen VNTR-Locus (= RFLP)
Abbildung 2: PCR mit spezifischen Primern für VNTRs
Abb. 3: Southern-Blot
Abb.: Vaterschaftsnachweis mit VNTRs
Abb.5: Autoradiogramm
Abb.6: Genetischer Fingerabdruck (1 Locus)