DNA指紋法とDNAプロファイリングの違いとは?分かりやすく解説!

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DNA指紋法とDNAプロファイリングの大きな違いは、DNA指紋法がDNAのユニークなパターンによって個人を特定できる分子遺伝学的手法であるのに対し、DNAプロファイリングは犯罪捜査と親子鑑定に用いられる法医学的手法である点です。

また、DNAフィンガープリンティングはミニサテライトとマイクロサテライトの両方を含むVNTRに着目しているのに対し、DNAプロファイリングは主にマイクロサテライトであるSTRに着目しています。

DNA指紋法とDNAプロファイリングは、遺伝子の構成に基づいて個人を特定することができる分子的手法の2つの方法です。

主な対象分野

  1. DNAフィンガープリントとは
         – 定義、プロセス、重要性
  2. DNA プロファイリングとは
         – 定義、プロセス、重要性
  3. DNAフィンガープリントとDNAプロファイリングの共通点
         – 共通点の概要
  4. DNA指紋法とDNAプロファイリングの違いとは?
         – 主な違いの比較

この記事の重要な単語

DNAフィンガープリント、DNAプロファイリング、PCR、RFLP、STRs、VNTRs

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DNA指紋認証とは

DNA指紋法または遺伝子指紋法は、遺伝子の構成によって個人を特定することができる分子生物学的手法です。

1983年にJeffrey Glassberg博士が、1984年に英国の遺伝学者Sir Alec Jeffreysが独自に開発した。

Jeffreysのオリジナルの手法は、ミニサテライトDNAのRFLP分析に基づくものであった。

このように、RFLP解析はDNAフィンガープリンティングに用いられる主要な手法の一つです。

RFLP分析では、一般に25 ng以上の大量のDNAが必要であり、このDNAはかなり無傷でなければならない

Main Difference - DNA Fingerprinting vs DNA Profiling:図1 DNA指紋採取の手順

さらに、古典的なDNA指紋法では、制限酵素によってサンプルのDNAが細かく切断されます。

そして、消化されたDNAをゲル電気泳動で分離し、得られた断片をサザンブロットで膜上に固定化することができる。

その後、これらの断片は、ミニサテライトを含む放射性標識DNAプローブとハイブリダイズすることができる。

また、オリゴヌクレオチド配列もプローブとして用いることができ、ゲル上のDNA断片と直接ハイブリダイズすることができる。

また、ミニサテライトの繰り返し数によって制限断片の大きさが異なり、個体固有のものとなる。

そのため、断片を可視化することで個人を特定することができる。

DNA Fingerprinting vs DNA Profiling 図2:VNTRのバリエーション

さらに、AFLPは異なる対立遺伝子のVNTRをPCRで増幅するため、RFLPよりも高速な手法です。

DNAプロファイリングとは

DNAプロファイリングまたは遺伝子プロファイリングは、個人の識別に重要な法医学的手法です。

また、親子鑑定においても重要です。

また、この方法は、容疑者のDNAプロファイルを比較するために、アレック・ジェフリーズ卿が法医学科学サービス(FSS)のピーター・ギルとデイブ・ウェレットと共同で開発したものです。

さらに、最近のDNAプロファイリングは、シンプルで自動化されたプロセスになっており、より統計的にわかりやすくなっています。

さらに、DNAプロファイリングでは、元のミニサテライトと構造的に類似した、複数の対立遺伝子からなるSTRマーカーのパネルを使用することに重点を置いています。

しかし、STRはミニサテライトに比べはるかに短いので、マルチプレックスPCRで増幅することが容易です。

  STRは4塩基の繰り返しです。


配列特異的なプライマーを用いて増幅することが可能である

その後、ゲル電気泳動やキャピラリー電気泳動で断片を分離する。

一般に、1回のキャピラリー電気泳動で最大30個のSTRを分析することが可能である

STRは、対立遺伝子の数は非常に少ないが、多型性が高い。

通常、類似したSTRの対立遺伝子は5-20%程度の個体に存在する。

フォレンジックマーカー

STRマーカーには、世界中の犯罪データベースが要求する規格に準拠した2つのセットがあります。

それらは、12個のSTRマーカーからなるヨーロッパの標準セットと、13個のマーカーからなるアメリカのCODISの標準セットです。

これらのマーカーが一部重複しているため、もう一つの標準が生まれ、オーストラリアのデータベースでは18個のSTRマーカーとなっている。

リンケージマーカー

連鎖地図の解析は、法医学遺伝学に特有な応用分野です。

一般的には、Y染色体解析とミトコンドリアDNA解析の2つが挙げられる。

  Y染色体分析は、被害者女性が男性加害者のDNAを低い割合で過剰に持っている場合に重要です。

一方、ミトコンドリアDNA分析は、核DNAが少ないサンプルで重要です。

DNAフィンガープリントとDNAプロファイリングの類似性

  • DNA指紋法とDNAプロファイリング法は、遺伝子の構成要素から個人を特定する分子生物学的手法です。
  • また、主にミニサテライトやマイクロサテライトと呼ばれるゲノムの多型領域に着目しています。
  • PCR法は、両法で使用される主要な技術の一つです。
  • 両手法とも、DNAの抽出には血液、毛髪、精液などの生体試料を使用することができます。

DNAフィンガープリントとDNAプロファイリングの違いについて

定義

DNAフィンガープリントとは、DNAを解析して個人を特定することであり、DNAプロファイリングとは、法医学的研究のために個人のDNAの特徴を解析することである

重要性

また、DNA指紋法は、DNAのユニークなパターンによって個人を特定する分子遺伝学的手法であり、DNAプロファイリングは、犯罪捜査や親子鑑定に重要な法医学的手法です。

DNA配列の種類

DNAフィンガープリントはミニサテライトとマイクロサテライトの両方を含むVNTRに焦点を当て、DNAプロファイリングは主にマイクロサテライトであるSTRに焦点を当てます。

プロセスに含まれる技術

DNAフィンガープリントにはRFLP、AFLP、PCRの3つの手法が広く用いられており、DNAプロファイリングにはPCRが主に用いられている。

特徴


DNAフィンガープリントは多くのステップを必要とする面倒な方法ですが、DNAプロファイリングはシンプルなプロセスで、自動化も可能です

結論

DNA指紋法とは、遺伝子の構成によって個人を特定する実験技術です。

一般に、RFLP、AFLP、PCRなどの分子生物学的手法により、ゲノムのVNTRを解析する。

これに対して、DNAプロファイリングは、法医学的な個人識別の手法です。

しかし、これはゲノムのSTR領域をPCRを用いて解析することに基づいている。

そのため、DNAプロファイリングはシンプルで簡単な手法です。

また、親子鑑定においても重要です。

従って、DNA指紋法とDNAプロファイリングの主な違いは、その方法と用途にあります。

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