Ärzte Zeitung online, 22.09.2017

Methoden

Techniken der DNA-Analyse

Ein Überblick über die verschiedenen Methoden der DNA-Analyse.

  • Genetischer Fingerabdruck
  • Untersucht wird die so genannte Mikrosatelliten-DNA: kurze, sich wiederholende Abschnitte in nichtkodierenden Bereichen des Genoms (short tandem repeats, STR). Die Anzahl der sich wiederholenden Einheiten variiert in den untersuchten Loci stark zwischen Individuen (Sequenzpolymorphismus).

    Bei einem kompletten DNA-Profil werden mindestens 16 hoch variable Loci untersucht. Es ergibt sich eine Kombination aus zwei Zahlen für je eines der beiden homologen Chromosomen, z.B. 14/18, bei 16 Loci also 32 Zahlen.

  • Geschlechtsbestimmung

    Die Bestimmung des Geschlechts erfolgt im Allgemeinen über das Amelogeninsystem auf X- und Y-Chromosom. Der entsprechende Abschnitt auf dem Y- ist sechs Basen länger als auf dem X-Chromosom.

  • Mitochondriale DNA
  • Das mitochondriale Genom (mtDNA) wird in hoher Kopienzahl unabhängig vom Zellkern mit den Mitochondrien über die Eizelle vererbt. Es wird ein circa 1000 Basenpaare langer hypervariabler Abschnitt der mtDNA sequenziert. Sie wird bei geringen Spurenmengen, teilweise abgebauter DNA oder an Haaren verwendet. Auch für mtDNA gibt es international erstellte populationsgenetische Datenbanken. Die Aussagekraft ist geringer als bei der STR-Analyse aus Zellkern-DNA.

  • DNA-Analyse für äußere Merkmale
  • Die Beschreibung äußerlich sichtbarer Merkmale (Phänotypisierung) wie Haar-, Haut- und Augenfarbe über DNA-Analyse erfolgt in der Forensik mit Hilfe von Einzelnukleotid-Polymorphismen (single nucleotid polymorphism, SNP) aus proteinkodierenden und -nichtkodierenden Bereichen der DNA.

  • Biogeographische Herkunft
  • Die genetischen Wurzeln eines Menschen können ebenfalls über eine Analyse von SNPs untersucht werden, Referenzen sind auch hier populationsgenetische Datenbanken. Wie bei den äußeren Merkmalen sind diese SNPs in kodierenden und nichtkodierenden Bereichen der DNA lokalisiert, es sind aber andere DNA-Regionen als für die Beschreibung äußerer Merkmale.

  • Lebensalterbestimmung
  • Für die molekularbiologische Lebensalterbestimmung an Blutspuren wird genutzt, dass sich die Aktivität einzelner Gene mit zunehmendem Alter verändert. Bei vielen Genen erfolgt diese Regulierung über den Methylierungsgrad der DNA an Abschnitten, die die Aktivität der Gene modulieren.

    Lesen Sie dazu auch:
    Rechtsmedizin: DNA – der stille biologische Zeuge

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