Identifikation nach dem VNTR-Polymorphismus?

Hausaufgabe  - (Biologie, Abitur, Forensik) AB 2 - (Biologie, Abitur, Forensik)

1 Antwort

Hi,

schon spät daher kurz... 

kein Durchblick? kann ich verstehen... dann schick ich dir, zwecks Lektüre, mal den "link aller linke", lies dich schon mal ein, insbesondere für Aufg. 1 natürlich die Schritte 1.) bis 7.) ist vollkommen logisch, dass du die übernimmst, nicht wahr ;) und die Auswertung D) auch mal genau anschauen http://www.biochemie.uni-freiburg.de/nat-w/dna-finger.htm/

und dann schauen wir morgen oder die Tage weiter, wo's noch hakt... 

was faseln die eigentlich von "Phänotypen"?? die DNA ist doch "extragen" :/ Fakefrage? (mit Trumps Worten :) vielleicht hab ich zuviel Bier intus... ratlos. Das sind m.M. individuelle Genotypen

Bei den Verdächtigen sind zwei interessante dabei: nämlich C + G

C nur formal, weil da ist nur eine Bande. Was ist denn da passiert? :O Es müssten ja, wie bei allen anderen, zwei sein, da 2 homologe Chromosomen und 2 VNTR-Loki je Person. Dieser VNTR-Lokus-Träger ist homozygot (beide Allele sind identisch bezüglich der Repeats), daher taucht hier nur 1 Fragmentlänge und folglich nur 1 Bande im Ergebnis auf oder die zweite ist schlicht nicht auf dem Foto... das glaub ich aber eher nicht, die haben da bestimmt extra sone Krücke eingebaut :)

G ist in beiden VNTR-Loki, beider homologer Chromosomen mit der Tatort-Spur identisch. Es gibt sicher eine gewissen Wahrscheinlichkeit, mit der das zufällig passieren könnte, aber es ist naheliegend, dass G aufgrund des Treffers als Täter in Betracht kommt. 

Alle übrigen Verdächtigen haben unterschiedliche Repeats an dem VNTR-Locus, bei denen teilweise ein VNTR-Locus von einem homologen Chromosom zum Tatort passt (B, D, E, F), aber das ist eben besagter Zufall, der dies möglich macht. Der Zufall wird erst unwahrscheinlicher, je mehr individuelle Merkmale man gleichzeitig in den Vergleich aufnimmt und passen sollen. Das Übereinstimmen beider VNTR-Loci, beider homologer Chromosomen ist schon viel seltener, als dass eine Bande passt. Daher kommt G als Raucher der Zigarette in Betracht. 

Gute N8 :) Gruß, Cliff


CliffBaxter  15.10.2017, 15:59

na, kommst du klar? :) 

die Aufgaben sind anspruchsvoll, weil verschiedene Themen gleichzeitig angesprochen werden, die jeweils für sich schon Zeit brauchen, bis man sie kapiert hat. Ohne Vorkenntnisse sitzt man da mehr als 1 Tag dran. Also wie sagt man so schön? "Mut zur Lücke" :)

Die Gelelektrophorese ist schon ein Thema für sich. 

Das ist ein Trennverfahren, bei dem DNA-Fragmente im elektrischen Feld durch eine Gelmatrix wandern und dabei aufgetrennt werden. DNA hat eine negative Nettoladung und wandert im elektrischen Feld (Gleichspannung) zum positiven Pol (zur Anode). Wenn sie veranlasst wird, durch eine Gelmatrix zu wandern (z.B. Agarose), dann wandern kleine DNA-Stücke aufgrund ihres geringeren Molekulargewichts schneller im elektrischen Feld durch das Gel, als längere (schwerere) DNA-Fragmente. Nach einiger Zeit ist ein Gemisch aus DNA-Fragmenten unterschiedlicher Länge in "Banden" unterschiedlicher Laufgeschwindigkeit auseinandergezogen, wo sich in jeder Bande DNA definierter gleicher Länge befindet. Wenn man Fragmente in einer Laufspur (meistens am Rand der Elektrophorese-Platte) mitlaufen lässt, deren Länge bekannt ist, kann man die in den Versuchs-Banden enthaltene DNA längenmäßig bestimmen z.B.: https://de.wikipedia.org/wiki/DNA-Leiter

Die Restriktionsenzyme sind ein Thema für sich.

Es gibt das Phänomen, dass wenn man die DNA einer Person mit einer bestimmten "enzymatischen Schere", einem sog. "Restriktionsenzym" schneidet, die DNA in Fragmente unterschiedlicher Länge zerlegt wird, die für diese Person typisch sind und damit hätte man Merkmale, die einer Person eindeutig anhand zuzuordnen sind, anhand des Schnittmusters, wie die DNA durch das Enzym zerschnitten wird, ohne dass man sequenzieren (Basenfolge bestimmen) müsste. Das nennt sich Fragmentlängen-Polymorphismus oder RFLP (restriction fragment length polymorphism).

Die PCR ist ein Thema für sich.

Polymerase-Kettenreaktion (PCR) hat die Molekularbiologie revolutioniert. Weil man damit gezielt und relativ einfach, bestimmte DNA-Sequenzen vervielfältigen kann. D.h. kopieren wie ein Irrer, um danach genügend Material zur Untersuchung zu haben. Ein Fragment reicht nicht aus, um in einem Gel eine Bande zu bekommen, viele gleiche Fragmente lassen sich gut identifizieren.

Inzwischen vervielfältigt man mit PCR gezielt bestimmte DNA-Sequenzen bestimmter Genorte, die sog. short tandem repeats (STR's), die in jedem Genom vorkommen und in den VNTR-Regionen liegen (variable number of tandem repeats). So ein STR-Profil ist "individualisierend" (einzigartig in Bezug auf eine Person), je mehr Merkmale in einem Vergleich sind. Bei der STR-Analyse werden mit PCR z.B. 15 oder 30 Genorte amplifiziert (vervielfältigt/massenhaft kopiert), die man mit den PCR-Primern, das sind Startmoleküle, die sich an die gewünschte Stellen der DNA anlagern und von wo aus die PCR starten kann und die Fragmente dann längenbestimmt (Elektophorese). 

Die Bandenmuster einer Person müssen auch mit Mutter und Vater partiell übereinstimmen. Das ist ein beliebtes Thema in z.B. Klausuren, wenn ihr im Unterricht forensische DNA-Profile gemacht habt, könnten dort "Vaterschaftstests" auftauchen. Weil es gleiches Prinzip ist. Da tauchen beim Kind Banden im Elektrophoresegel auf, die mit der Mutter und dem Vater übereinstimmen, logisch, da das Kind die VNTR's ja von den Eltern geerbt hat. So, tauchen nun Bandem von VNTR's des Kindes im Gel auf, die nicht mit der Mutter übereinstimmen aber auch nicht mit dem "Testvater", ist seine Vaterschaft ausgeschlossen. Denn diese Banden können nur von einem anderen Mann stammen :O Zeigt er Übereinstimmung, ist eine Vaterschaft naheliegend, aber nicht bewiesen. Es könnte auch eine zufällige Übereinstimmung sein, jedoch liegt die Wahrscheinlichkeit, dass er es ist meist recht hoch bei 99,xx%. Da du die PCR-Methode kennen sollst, solltest du bei Gelegenheit auch nach "STR-Analyse" suchen. Da kommt garantiert was in der Klausur zu. Wett ich Kasten Bier drauf.

Die VNTR's sind ein eigenes Thema

Man vervielfältigt verschiedene Genorte, die man mit den PCR-Primern gezielt erreichen kann und längenbestimmt dann (Elektophorese), weil die repeats bei verschiedenen Personen unterschiedlich lang sind. Z.B. das Motiv "CA" (Cytosin, Adenin) in Wiederholungsfolge wäre so ein short tandem repeat: "...CACACACACACACACACACACACACA..." bei dem Mensch, der das Motiv "CA" 13-fach wiederholt trägt, tritt nach PCR dieses Genortes, eine Bande definierter Länge im Profil (Gel) auf. 

Es kann natürlich sein, dass es andere Menschen gibt, mit einer gewissen Häufigkeit, die an diesem Genort ebenfalls 13 Wiederholungen des gleichen Motivs zeigen, dann würden sie auch die gleiche Bande zeigen. Diese partiellen Übereinstimmungen sieht man ja auch in deiner Aufgabe im Gel der Versuchspersonen (Verdächtigen). Durch Kombination verschiedener Genorte bekommt man aber ein einzigartiges Bandenprofil. Gruß, Cliff

0