Sekwencje mikrosatelitarne i ich wykorzystanie w diagnostyce medycznej

Sekwencje mikrosatelitarne są to proste, tandemowe powtórzenia, zbudowane z jednego do sześciu nukleotydów, przy czym najczęściej identyfikowane mikrosatelity to sekwencje o dwunukleotydowym motywie powtórzeń (CA)n. Mikrosatelity występują w sekwencjach kodujących i w niekodujących fragmentach genów, jak i w obszarach pozagenowych i dziedziczone są zgodnie z prawami Mendla. W genomie człowieka sekwencje te pojawiają się średnio co sześć tysięcy par zasad. Ich duża zmienność polega na różnej liczbie powtórzeń motywu podstawowego w określonym miejscu (locus). Ze względu na wysoki stopień polimorfizmu, równomierne i częste rozmieszczenie w genomie są one doskonałymi markerami genetycznymi. Wykorzystywane są w konstruowaniu map genetycznych, kryminalistyce oraz analizie pokrewieństwa między osobnikami. W diagnostyce genetycznej polimorfizm sekwencji mikrosatelitarnych jest wykorzystywany głównie w tzw. diagnostyce pośredniej, w której analizuje się markery sprzężone z genem odpowiedzialnym za określoną jednostkę chorobową. Mikrosatelitarny DNA znalazł również zastosowanie w cytogenetyce molekularnej umożliwiając szybką diagnostykę najczęstszych aneuploidii w badaniach prenatalnych.

Microsatellite sequences or Short Tandem Repeats (STR) are simple, tandem (consecutive) repeats consisting of two to six nucleotides. Most often identified microsatellites are sequences with two-nucleotide repetition motif (CAn). Microsatellites occur in coding sequences, within non-coding gene fragments, as well as in outside gene areas, and are inherited according to Mendel's laws. In human genome these sequences occur at a frequency of one per six thousand base pairs. Their vast diversity consists of a various number of base motif repetitions in a given locus. Because of their high degree of polymorphism, regular and frequent occurrence in the genome, they make excellent genetic markers. They are used in the construction of genetic maps, forensics and in the analysis of relations between individuals. In molecular diagnostics the STR polymorphism is applied mainly in the so-called indirect diagnostics where STR markers connected with the gene responsible for a given disease are analyzed. Microsatellite DNA is also used in molecular cytogenetics making a rapid diagnosis of the most common aneuploidies in prenatal testing possible.