הבדל מפתח – VNTR לעומת STR
למחקרי DNA יש תועלת עצומה בהבנה וקביעת קשרים פילוגנטיים, אבחון מחלות גנטיות ומיפוי הגנום של האורגניזם. מספר טכניקות הקשורות לניתוח DNA משמשות לזיהוי של גן מסוים או רצף DNA במאגר של DNA לא ידוע. הם ידועים בתור סמנים גנטיים. סמנים גנטיים משמשים בביולוגיה מולקולרית כדי לזהות שונות גנטית בין פרטים ומינים. חוזר טנדם מספר משתנה (VNTR) וחזרה טנדם קצרה (STR) הם שני סוגים של סמנים גנטיים המראים פולימורפיזם בקרב פרטים. שני הסוגים הם DNA חוזר ונשנה שאינו מקודד שהם חזרות טנדם.הם מסודרים בצורת ראש אל זנב בכרומוזומים. VNTR הוא קטע של הגנום שבו רצף נוקלאוטידים קצר חוזר על עצמו מספר פעמים. STR הוא קטע נוסף של DNA בתוך הגנום המאורגן כיחידות חוזרות המורכבות משניים עד שלושה עשר נוקלאוטידים במאה פעמים. ההבדל העיקרי בין VNTR ל- STR הוא מספר הנוקלאוטידים ברצף חוזר. יחידות חוזרות של VNTR מורכבות מ-10 עד 100 נוקלאוטידים בעוד שיחידה חוזרת של STR מורכבת מ-2 עד 13 נוקלאוטידים. VNTR ו-STR נמצאים בשימוש נרחב במחקרים משפטיים.
מה זה VNTR?
חזרה טנדם היא רצף קצר של DNA שחוזר על עצמו בצורה של ראש אל זנב במיקום כרומוזומלי ספציפי. אין רצף או נוקלאוטיד אחר בתוך החזרה של הטנדם. ישנם מספר סוגים של חזרות טנדם בגנום. VNTR הוא סוג של חזרה טנדם ביניהם שיש לו יחידות חוזרות המורכבות מ-10 עד 100 נוקלאוטידים. VNTR הוא סוג של מיני לווין. ניתן למצוא חזרות טנדם אלה בכרומוזומים רבים.הם משובצים בתוך הגנום האנושי וממוקמים בעיקר באזורים התת-טלומריים של הכרומוזומים.
VNTRs מראים פולימורפיזם חוזר טנדם בקרב אנשים. אורך ה-VNTR במיקום מסוים של הכרומוזום משתנה מאוד בין פרטים בשל השונות במספר היחידות החוזרות המאורגנות באותו קטע DNA. לכן, ניתן להשתמש ב-VNTR ככלי רב עוצמה בזיהוי של אנשים וניתוח VNTR מנוצל בתחומים רבים כולל גנטיקה, מחקר ביולוגיה, זיהוי פלילי וטביעת אצבע של DNA. VNTRs היו הסמנים הגנטיים הראשונים ששימשו לכימות השתלת מח עצם. VNTRs היו גם הסמנים הפולימורפיים הראשונים בהם נעשה שימוש בפרופיל DNA בזיהוי פלילי.
איור 01: וריאציה של VNTRs בשישה אנשים
אנליזה של VNTR מתבצעת באמצעות פולימורפיזם של אורך מקטע הגבלה ואחריו הכלאה דרומית. לפיכך, הוא זקוק לדגימת DNA גדולה יחסית. פרשנות פרופיל VNTR היא גם בעייתית. בגלל מגבלות אלו, השימוש ב-VNTR בגנטיקה משפטית הוגבל והוא מוחלף בניתוח STR.
מה זה STR?
STR הוא קטע DNA שחוזר על עצמו מאוד, המורכב משתיים עד שלוש עשרה יחידות נוקלאוטידים חוזרות המאורגנות באופן טנדם. STR דומה ל-VNTR. אבל זה משתנה מ-VNTR ממספר הנוקלאוטידים ברצף חוזר וממספר החזרות. STR הוא סוג של מיקרו-לווין.
ניתוח STR מעורב במדידת המספר המדויק של יחידות חוזרות. STRs משתנים מאוד בין אנשים, בדומה ל-VNTs. פרופילי STR שונים מאדם לאדם. לכן, ניתוח STR משמש בביולוגיה מולקולרית כדי להשוות לוקוסים ספציפיים ב-DNA משתי דגימות או יותר. לפיכך STRs נחשבים לסמנים גנטיים רבי עוצמה בביולוגיה מולקולרית.הוא מספק כלי מצוין לזיהוי אנשים בגלל מידת הפולימורפיזם הגבוהה שלהם ואורכם הקצר יחסית.
כיום, STRs הם כלי הפולימורפיזם הגנטי המנותח הנפוץ ביותר בגנטיקה משפטית. רוב התיקים המשפטיים כוללים ניתוח פולימורפי STR. לוקוס STR מפוזרים בכל הגנום. ישנם אלפי STRs הממוקמים בכרומוזומים אשר ניתן להשתמש בהם בניתוח משפטי. ניתוח STR אינו כרוך בפולימורפיזם של אורך הגבלה כמו ניתוח VNTR. ניתוח STR אינו חותך DNA עם אנזימי הגבלה. בדיקות ספציפיות משמשות להצמדת אזורים רצויים ב-DNA ובאמצעות טכניקת PCR, אורכי ה-STR נקבעים.
איור 02: שינוי STR בין דגימות
מהם הדמיון בין VNTR ל-STR?
- VNTR ו-STR הם DNA לא מקודד.
- שניהם חוזרים בטנדם.
- שניהם מראים פולימורפיזם בקרב פרטים עקב ההבדל באורך קטע ה-DNA.
- שניהם משמשים כסמנים גנטיים רבי עוצמה בטביעת אצבע של DNA ובמחקרים משפטיים.
מה ההבדל בין VNTR ל-STR?
VNTR לעומת STR |
|
| VNTR הוא DNA שחוזר על עצמו שאינו מקודד, בעל רצף נוקלאוטידים קצר שחוזר על עצמו באופן טנדם. | STR הוא קטע DNA שחוזר על עצמו מאוד, המורכב משתיים עד שלוש עשרה יחידות נוקלאוטידים חוזרות המאורגנות באופן טנדם. |
| גודל | |
| VNTRs גדולים יותר מ-STR. | STRs קטנים יותר מ-VNTRs. |
| מספר הנוקלאוטידים ברצף חוזר | |
| היחידה החוזרת של VNTR מורכבת מ-10 עד 100 נוקלאוטידים. | היחידה החוזרת של STR מורכבת מ-2 עד 13 נוקלאוטידים. |
סיכום – VNTR לעומת STR
VNTR ו-STR הם שני סמנים גנטיים רבי עוצמה המשמשים בביולוגיה מולקולרית, במיוחד בתחום הגנטיקה המשפטית. VNTR הוא סוג של מיני-לוויין ו-STR הוא מיקרו-לוויין. VNTR ו-STR הם DNA לא מקודד, שחוזר על עצמו מאוד. הם חוזרים בטנדם. המבנה הכללי של VNTR ו- STR זהים. עם זאת, מספר הנוקלאוטידים ברצף החוזר והאורך שונים. ל-VNTR יש רצפים חוזרים המורכבים מ-10 עד 100 נוקלאוטידים. ל-STR יש רצפים חוזרים המורכבים מ-2 עד 13 נוקלאוטידים. זה ההבדל בין VNTR ל-STR.
הורד גרסת PDF של VNTR לעומת STR
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערות ציטוט. הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין VNTR ל-STR.
