Differenza tra VNTR e STR

Differenza principale - VNTR vs STR

Il DNA ripetitivo è il modello degli acidi nucleici che si verificano in più copie in tutto il genoma. Costituiscono le principali proporzioni del DNA nucleare negli eucarioti. Le ripetizioni in tandem sono uno dei principali tipi di DNA ripetitivo che copia unità di sequenza ripetitive adiacenti l'una all'altra, formando un blocco nucleotidico. VNTR (numero variabile di ripetizioni in tandem) e STR (brevi ripetizioni in tandem) sono due tipi di ripetizioni in tandem trovate nel genoma eucariotico. VNTR è un tipo di DNA minisatellite mentre STR è un tipo di DNA microsatellite. Il differenza principale tra VNTR e STR è quello l'unità ripetitiva di VNTR è 10-60 coppie di basi mentre l'unità ripetitiva di STR è 2-6 coppie di basi.

Aree chiave coperte

1. Cos'è VNTR
     - Definizione, Caratteristiche, Importanza
2. Cos'è STR
     - Definizione, caratteristiche, importanza
3. Quali sono le somiglianze tra VNTR e STR
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra VNTR e STR
     - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Genetica forense, microsatellite, minisatellite, unità nucleotidiche ripetute, STR, ripetizioni in tandem, VNTR

Cos'è VNTR

VNTR si riferisce a un tipo di ripetizioni in tandem in cui una breve sequenza di nucleotidi (10-60 coppie di basi) viene ripetuta un numero variabile di volte in un particolare locus. Pertanto, VNTR è anche noto come minisatelliti. I VNTR sono intervallati da tutti i cromosomi del genoma eucariotico. Generalmente, il numero di unità ripetute in un VNTR varia da individuo a individuo. Quindi, la lunghezza della matrice formata da VNTR varia anche da individuo a individuo. Poiché il numero variante dei cromosomi è ereditato dai genitori, possono essere utilizzati nell'identificazione dei genitori o personale. La variazione di VNTR in sei individui è mostrata in Figura 1.

Figura 1: Variazione VNTR in individui

I VNTR sono i primi tipi di polimorfismi usati nel profilo del DNA per determinare le caratteristiche del DNA di una particolare persona. Vengono anche utilizzati come marcatori genetici in RFLP (polimorfismo della lunghezza del frammento di restrizione), una tecnica che utilizza la PCR, l'elettroforesi su gel e la produzione di pattern di bande mediante Southern blotting. 

Cos'è STR

STR si riferisce a un tipo di ripetizioni in tandem in cui una breve sequenza di nucleotidi (2-6 coppie di basi) viene ripetuta un numero variabile di volte in un particolare locus. Le STR sono un tipo di microsatelliti e sono anche note come ripetizioni a sequenza breve (SSR) nella genetica delle piante. Le unità ripetitive composte da un singolo nucleotide sono note come polimorfismo a singolo nucleotide (SNP). Le STR sono il tipo più comune di polimorfismi genetici analizzati attualmente nella genetica forense. Viene mostrato il profilo del DNA con l'uso di STR come marcatori genetici figura 2.

Figura 2: Profilo del DNA

Le mutazioni in alcune regioni STR portano a malattie genetiche come la sindrome X fragile e la malattia di Huntington.

Somiglianze tra VNTR e STR

• VNTR e STR sono due tipi di ripetizioni in tandem.
• Sia VNTR che STR sono regioni strutturali del genoma eucariotico.
• Sia VNTR che STR sono costituiti da DNA non codificante.
• Sia VNTR che STR sono ereditati dai genitori.
• Sia VNTR che STR sono composti da sequenze ripetitive, disposte adiacenti l'una all'altra in una matrice.
• Sia VNTR che STR producono polimorfismo genetico.
• Sia VNTR che STR sono diffusi in tutto il genoma.
• Sia VNTR che STR sono usati come marcatori genetici nella genetica forense.
• Le mutazioni in VNTR e STR portano a malattie genetiche.

Differenza tra VNTR e STR

Definizione

VNTR: VNTR è un tipo di ripetizione in tandem in cui una breve sequenza di nucleotidi (10-60 coppie di basi) viene ripetuta un numero variabile di volte in un particolare locus.

STR: STR è un tipo di ripetizione in tandem in cui una breve sequenza di nucleotidi (2-6 coppie di basi) viene ripetuta un numero variabile di volte in un particolare locus.

Numero di nucleotidi ricorrenti 

VNTR: VNTR consiste di 10-60 coppie di basi.

STR: STR consiste di 2-6 paia di basi.

Tipo di DNA ripetitivo

VNTR: VNTR è un tipo di DNA minisatellite.

STR: STR è un tipo di DNA microsatellite.

Numero di ripetizioni

VNTR: VNTR consiste di 10-1.500 ripetizioni nell'array.

STR: STR consiste di 5-200 ripetizioni nell'array.

Dimensione della matrice

VNTR: VNTR forma una matrice di 0,5-15 kb.

STR: STR forma una matrice di 10-1000 bp.

Complessità della matrice

VNTR: VNTR produce matrici eterogenee.

STR: STR produce array omogenei.

Conclusione

VNTR e STR sono due tipi di ripetizioni in tandem che formano matrici di unità ripetitive adiacenti nel genoma eucariotico. Il VNTR consiste di unità di nucleotidi ripetute a lungo (10-60 coppie di basi). STR consiste di unità ripetute a breve di nucleotidi (2-6 bp). La principale differenza tra VNTR e STR è la lunghezza delle unità ripetitive di ciascun tipo di ripetizioni in tandem.

Riferimento:

1. "Numero variabile di ripetizioni in tandem". Argomenti ScienceDirect, disponibili qui.
2. "The Science of Forensic Genetics". CRG - Council for Responsible Genetics, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "D1S80Demo" di PaleWhaleGail su Wikipedia inglese (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Stages of Gene Fingerprinting" di Sneptunebear16 - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia