Satelliten-DNA

Der Begriff Satelliten-DNA beschreibt ein Phänomen, das in einer experimentellen Situation in vitro (im Reagenzglas) vorkommt.

Im Labor wird die Satelliten-DNA sichtbar gemacht, wenn biologisches Material aus dem Zellkern von Eukaryonten (höhere Lebewesen, deren Zellen einen Zellkern haben im Unterschied zu Prokaryonten, z. B. Bakterien, bei denen die Chromosomen frei im Zytoplasma liegen)

im so genannten Dichtegradienten zentrifugiert wird. Bei dieser Art der Gleichgewichts-Zentrifugation ordnet sich die DNA entsprechend ihrer Dichte im Zentrifugenglas an. Dabei entstehen verschiedene Banden, eine breite Hauptbande mit dem größten Teil des Genoms eines Individuums und eine kleine schmale Bande neben der Hauptbande. Diese Nebenbande wird Satellit genannt.

Die Satelliten werden von der so genannten Repetitiven DNA gebildet. Das sind kurze sich ständig wiederholende Sequenzen innerhalb des Genoms. Die Anzahl der Basenpaare und deren Wiederholungen können stark variieren, von einigen wenigen bis zu 100.000 Basenpaaren und einigen wenigen bis zu 100 Wiederholungen. Diese Repetitiven DNA-Sequenzen sind keine Gene, codieren also nicht, und verteilen sich über das gesamte Genom. Sie sind extrem variabel (d. h. sie mutieren besonders stark) und sie machen bei Säugetieren bis zu 10 % des Genoms aus. Repetitive DNA befindet sich vor allem im Bereich des Centromers der Chromosomen, einem Bereich, in dem bei der Zellteilung der Spindelapparat ansetzt, um die Chromosomen auseinander zu ziehen, und an den Enden der Chromosomen. Mikrosatelliten sind 2–4 Basenpaare lang und wiederholen sich hintereinander 10–100-mal. Minisatelliten sind kurze DNA-Abschnitte von 10–100 Basenpaaren (Nukleotiden) bei Säugetieren; sie können wenige bis zu 50 Wiederholungen haben.

Diagnostisch kann man die Methode der Untersuchung der Satelliten-DNA anwenden, um DNA verschiedener Individuen hinsichtlich ihrer Übereinstimmung zu untersuchen. Jedes Individuum hat eine ganz charakteristische Basenzusammensetzung dieser Sequenzen, deshalb kann mit der Fingerprint-Methode die DNA jedem „Besitzer“ zugeordnet werden. Dieses Verfahren nennt man auch „genetischer Fingerabdruck“ oder einfach Gentest, der z. B. mit Proben von Speichel, Sperma- oder Hautzellen durchgeführt wird. Im Prinzip ist aber jede andere Zellart auch geeignet.

 

Autor: KATALYSE Institut

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