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Vaterschaftsgutachten / Abstammungsanalysen
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Technologie

Mikrosatelliten

Vaterschaftsanalysen und andere Abstammungsuntersuchungen werden mit Hilfe so genannter Mikrosatelliten durchgeführt. Dabei handelt es sich um sehr kurze Abschnitte der DNA, die sich mehrfach direkt hintereinander wiederholen. Sie liegen in der Regel nicht in DNA-Regionen, die für Gene verantwortlich sind. Die Zahl der Wiederholungen ist bei jedem Mikrosatelliten von Tier zu Tier sehr unterschiedlich und wird vererbt. Nur Mikrosatelliten mit ganz bestimmten Eigenschaften, die hinreichend evaluiert und damit für die Begutachtung verwendbar sind, finden bei der Abstammungsanalytik ihre Anwendung.

Wir untersuchen die Länge und die Zahl verschiedener Mikrosatelliten bei Jungtier, Mutter und Vater und können damit die Abstammung bestimmen. Die Analyse der von uns verwendeten Mikrosatelliten gibt keinerlei Auskunft über das Tier z.B. über Krankheiten, Veranlagungen oder ähnliches.

Abbildung: Mikrosatelliten.
Mikrosatellit X – ein Ort im Genom, an dem sich bestimmte Sequenzmuster wiederholen, bei Individuum 1 dreimal, bei Individuum 2 einmal.

Auswertung von Mikrosatellitenmarker

Abbildung: DNA-Marker in einem Abstammungsfall mit zwei Jungtieren. Jungtier 1 hat ein Allel von der Mutter (Pfeil A) und ein Allel vom Vater (Pfeil B) geerbt. Das Jungtier 2 ist zu beiden Elterntieren ausgeschlossen.

Die Anforderungen an Qualität und Menge des Probenmaterials sind bei der Mikrosatelliten-Methode relativ gering, selbst mit forensischem Spurenmaterial lassen sich in der Regel noch Verwandtschafts- oder Identitätsanalysen durchführen. Dies vereinfacht die Probennahme enorm. Bei Vögeln bietet sich daher z. B. an, Federn mit Kiel als DNA-Quelle zu verwenden. Ist ein Tier mit Mikrosatelliten typisiert worden, so steht für Folgeuntersuchungen sein Genotyp in digitalisierter Form zur Verfügung. Dieser kann in einer Datenbank gespeichert werden und ist für weitergehende Abstammungsuntersuchungen nutzbar. Eine Analyse der für einen neuen Abstammungsfall hinzu gekommenen Proben muss nicht im gleichen Labor stattfinden und die ursprüngliche Probe muss nicht noch einmal analysiert werden: Vielmehr kann der vorher bestimmte Genotyp als digitaler Datensatz übernommen werden. Auch größere Artenschutzprojekte, bei denen z. B. die Verwandtschaft von mehreren hundert Tieren gleichzeitig untersucht werden soll, sind mit der Mikrosatellitenanalyse möglich, da hier beliebig viele Individuen miteinander verglichen werden können. Der Nachteil der Mikrosatellitenmethode ist, dass für jede Spezies ein eigener Mikrosatellitensatz isoliert und umfassend charakterisiert werden muss.



Die Methoden des klassischen Multilocus-Fingerprint und der DNA-Mikrosatellitenanalyse im Vergleich

Multilocus – Fingerprint

DNA-Mikrosatelliten

Hohe Anforderung an die Qualität der DNA-Probe (Blutprobe erforderlich)

Geringe Anforderung an die Qualität der DNA-Probe (Feder mit Kiel ist ausreichend)

DNA-Extraktion: 5 Tage
Restriktion der DNA:1 Tag
Trennen im Gel: 3 Tage
Blotten: 1 Tag
Hybridisieren: 1 Tag
Detektion der Fragmente: 1 Tag

DNA-Extraktion: 1 Tag
PCR Vervielfältigung: 3 Stunden
Trennen und detektieren im Gel: 4 Stunden

Gesamte Arbeitszeit: 12 Tage

Gesamte Arbeitszeit: 2 Tage

Keine Digitalisierung der Daten

Digitalisierung der Daten; die Daten können in Datenbanken gespeichert werden.

Nur eine limitierte Anzahl von Tieren kann gleichzeitig analysiert und verglichen werden

Eine beliebige Anzahl von Tieren kann analysiert und miteinander verglichen werden