DNA フィンガープリンティングは、DNA プロファイルとして知られる特定の個人の DNA の特徴を決定するために使用される技術です。 DNA プロファイルは、特定の個人に固有のものです。これは、サテライト DNA の反復要素のタイプである短いタンデム反復 (STR) に基づいて生成されます。特定の個人の DNA プロファイルは一意であるため、個人の識別に使用できます。したがって、DNA フィンガープリンティングは父子鑑定や法医学調査に使用されます。法医学検査では、PCR の増幅力は、非常に小さなサンプルや劣化したサンプルから情報を回復する上で重要な役割を果たします .
対象となる主な分野
1. DNA フィンガープリンティングとは
– 定義、手順、役割
2.なぜ PCR の発明によって DNA フィンガープリンティングが可能になったのか
– DNA フィンガープリンティングにおける PCR の使用
重要な用語:DNA フィンガープリンティング、DNA プロファイル、法医学調査、父子鑑定、PCR、ショート タンデム リピート (STR)
DNA フィンガープリンティングとは
DNA フィンガープリンティングは、DNA の固有のパターンに基づいて個人を識別するために使用される技術です。この手法は、1984 年にサー アレック ジェフリーズによって開発されました。短いタンデム リピート (STR) と呼ばれる繰り返し要素のパターンが分析の対象になります。 STR は、セントロメア領域にあるゲノムの非コード領域に属します。それらはサテライト DNA の一種です。ヌクレオチドの短い配列 (2 ～ 6 塩基対) は、STR 内でさまざまな回数繰り返されます。特定の遺伝子座での反復回数は個人によって異なるため、DNA プロファイルは特定の個人に固有のものです。 DNA フィンガープリンティングのプロセスを 図 1 に示します。
図 1:DNA フィンガープリンティング
DNA フィンガープリント手順
<オール>DNA フィンガープリンティングの応用
DNA フィンガープリンティングは、父子鑑定と法医学調査の両方で使用されます。
父子鑑定
子供はそれぞれの親から染色体の半分を受け継ぐため、STR の親パターンの組み合わせを持っています。 図 2 に父子鑑定の図を示します。
図 2:父子鑑定
子供の DNA プロファイルから母親の STR バンドを差し引くと、残りのバンドは #1 の人に属します。したがって、彼は子供の実の父親でなければなりません。
法医学研究
DNA フィンガープリンティングは法医学研究でも使用され、DNA プロファイルを比較して容疑者を特定します。ただし、生物学的サンプルは、犯罪現場から収集する必要があるため、非常に小さいか劣化している可能性があります。
なぜ PCR の発明によって DNA フィンガープリンティングが可能になったのか
犯罪現場から採取された生体サンプルは、非常に小さいか劣化している可能性があります。したがって、サテライト DNA の量は、ゲルでの検出に十分でない場合があります。 PCR は、ゲノムの STR 領域を増幅するために使用され、制限消化のためのかなりの数の DNA を取得します。したがって、DNAフィンガープリンティングでPCRを使用すると、プロセスの識別力が向上します。
結論
DNA フィンガープリンティングは、個人の DNA プロファイルを決定するプロセスです。 STR は、DNA プロファイルとして知られるバンディング パターンを取得するために使用されます。 DNA プロファイルは個人ごとに固有であるため、父子鑑定と法医学研究の両方で個人の識別に使用できます。ただし、少量または劣化したサンプルでは、サンプル間の識別が不十分になる場合があります。したがって、PCR を使用して STR 領域を増幅し、ゲル上に高強度のバンド パターンを得ることができます。
参照:
1. Roewer、ルッツ。 「法医学における DNA フィンガープリンティング:過去、現在、未来」。 調査遺伝子 、BioMed Central、2013 年、こちらから入手可能。
画像提供:
1. Sneptunebear16 による「遺伝子フィンガープリンティングの段階」 – Commons Wikimedia による自身の作業 (CC BY-SA 4.0)
2. Helixitta による「DNA 父子鑑定 en」 – 作業ファイルに基づく自身の作業 ファイル:テスト na ojcostwo スキーマ。 Commons Wikimedia 経由の Pisum による svg (CC BY-SA 3.0)
