Ansprechpartner: Dr. rer. nat. Juliane Sanft
Die forensische Molekulargenetik beschäftigt sich im Wesentlichen mit der Individualzuordnung anhand des sog. genetischen Fingerabdrucks. DNA kommt im Zellkern und in bestimmten Zellorganellen, den sog. Mitochondrien vor.
Die Kern-DNA ist Träger der gesamten Erbinformationen. Das DNA-Molekül enthält vier Basen - Adenin, Cytosin, Guanin, Thymin -, die sich paarweise - immer Adenin und Thymin sowie Cytosin und Guanin - aneinander lagern und einen Doppelstrang bilden. Aus der Sequenz (Basenabfolge) des Primärstranges ergibt sich somit immer auch die Sequenz des Komplementärstranges.
Lediglich 2-3% der Kern-DNA enthalten sog. codierende (abzulesende) Sequenzen als Erbinformation. Der überwiegende Teil besteht aus nicht codierenden Sequenzen, die hochindividuell sind. Rechtsmedizinisch relevante DNA-Techniken konzentrieren sich auf diese hochindividuellen, nicht codierenden DNA-Abschnitte. Für forensische Zwecke werden meist sog. STRs (short tandem repeats) benutzt, die einen DNA-Längenpolymorphismus aufweisen. Solche Polymorphismen sind von kurzer Sequenzlänge und stellensomit einen Vorteil bei der Untersuchung von degradietem Material dar.
Die meisten STR-Systeme sind sog. autosomale Systeme, d.h. sie sind auf den Autosomen lokalisiert. Von diesen Chromosomen besitzt der Mensch einen doppelten Satz, einen einfachen Satz vom Vater und einen einfachen Satz von der Mutter. Ein Mensch hat folglich in jedem STR-System zwei Allele, ein väterliches und ein mütterliches. Die Allele werden nach der Anzahl der Wiederholungen des Grundmotivs bezeichnet.
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Einige STR-Systeme von forensischer Relevanz sind auf den Geschlechtschromosomen lokalisiert. Insbesondere die Y-chromosomalen Systeme sind von Bedeutung, da sie es ermöglichen, in Mischspuren mit überwiegendem weiblichen Anteil (z.B. Scheidenabstriche), den männlichen Anteil noch sicher nachzuweisen.
Die mitochondriale DNA (mt-DNA) liegt außerhalb des Zellkerns in den zahlreichen Mitochondrien einer Zelle. Damit ist die mt-DNA in zahlreichen Kopien in einer Zelle vorhanden und kann auch noch in sehr stark degradiertem, historischen Material analysiert werden. Die mt-DNA bildet ein doppelstrangiges Ringmolekül. Forensisch untersucht werden zwei von drei sog. hypervariablen Regionen in diesem Ringmolekül, da dort die meisten Sequenzvariationen gefunden werden. Für mt-DNA werden Sequenzpolymorphismen, sogenannte Punktmutationen, untersucht. Die Sequenzen werden mit einer Standardsequenz, der sog. Anderson-Sequenz, verglichen. Mt-DNA wird rein mütterlich vererbt. Dies bedeutet, dass alle Nachkommen einer mütterlichen Linie dieselbe mt-DNA-Sequenz aufweisen.
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Im molekulargenetischen Labor des Instituts für Rechtsmedizin werden autosomale, X-chromosomale und Y-chromosomale STR-Systeme untersucht. Nach Extraktion der DNA werden die zu untersuchenden Abschnitte mit Hilfe der PCR vervielfältigt. Durch diese Methode können auch geringste biologische Spuren noch eine Identifizierung eines Spurenverursachers ermöglichen.