Genotypisierung
Die Genotypisierung bezeichnet Methoden zur Bestimmung von Unterschieden in der genetischen Zusammensetzung (Genotyp) eines Lebewesens durch Untersuchung seiner genetischen Information.
Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Zur Unterscheidung von DNA-Sequenzen zweier Individuen einer Art werden Bereiche des Genoms untersucht, die innerhalb einer Population stärker voneinander abweichen, wie SNP, Mikrosatelliten, Minisatelliten und copy number variants.[1] Bei der Genotypisierung transgener oder mittels Genome Editing veränderter Organismen kann es genügen, eine einzige genomische Region zu untersuchen, um den Genotyp zu bestimmen.
Methoden
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Genotypisierungen können mit verschiedenen Verfahren durchgeführt werden. Dabei wird häufig ein Genetischer Fingerabdruck erzeugt. Zu den verwendeten Verfahren gehören die Polymerase-Kettenreaktion (wie die STR-Analyse[2]), teilweise mit allelspezifischen Oligonukleotiden und als qPCR, RFLP (inkl. Ribotyping, ARDRA), PFGE, RAPD, DGGE und TGGE.[3] Damit werden keine DNA-Sequenzen bestimmt, sondern nur zwei Genome unterschieden. Die verschiedenen Methoden werden zunehmend durch die DNA-Sequenzierung ersetzt, bei der die DNA-Sequenz bestimmt wird.
Anwendungen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Typische Anwendungen der Genotypisierung sind die Bestimmung von einzelnen Vertretern einer Art von Lebewesen (z. B. beim Abstammungsgutachten, Blutgruppenbestimmung[4] und der Geschlechtsbestimmung, in der Landwirtschaft[5]), zur Bestimmung der Evolution (mit aDNA)[6] oder zur taxonomischen Unterscheidung von Arten oder Stämmen,[7] in der Epidemiologie bei der Verbreitung von Krankheiten.[8]
Ethische Aspekte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Durch flächendeckende Genotypisierung können größere Bevölkerungsteile auf Gendefekte und genetische Prädispositionen untersucht werden.[9] Das erzeugt verschiedene ethische Bedenken.[9] Beispielsweise kann eine Diagnose einer genetischen Prädisposition psychische Schäden bewirken, ohne dass die Krankheit eventuell jemals ausbricht.[10] Genetische Vor- (z. B. beim Hochleistungssport) und Nachteile (bei Gendefekten) können zu einer Diskriminierung führen.[11][10] Der Umgang mit sensiblen persönlichen Daten erfordert einen erhöhten Datenschutz.[10]
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Federico Innocenti: Pharmacogenomics. In: Methods in Molecular Biology, Band 311. Springer Science & Business Media, 2005, ISBN 978-1-592-59957-8, S. 65–66.
- ↑ I. Baine, P. Hui: Practical applications of DNA genotyping in diagnostic pathology. In: Expert review of molecular diagnostics. Band 19, Nummer 2, Februar 2019, S. 175–188, doi:10.1080/14737159.2019.1568874, PMID 30638393.
- ↑ Dongyou Liu: Molecular Detection of Human Bacterial Pathogens. CRC Press, 2011, ISBN 978-1-439-81238-9, S. 259.
- ↑ C. M. Westhoff: Blood group genotyping. In: Blood. Band 133, Nummer 17, April 2019, S. 1814–1820, doi:10.1182/blood-2018-11-833954, PMID 30808639.
- ↑ A. Scheben, J. Batley, D. Edwards: Genotyping-by-sequencing approaches to characterize crop genomes: choosing the right tool for the right application. In: Plant biotechnology journal. Band 15, Nummer 2, Februar 2017, S. 149–161, doi:10.1111/pbi.12645, PMID 27696619, PMC 5258866 (freier Volltext).
- ↑ Anastasia V. Poznyak, Tatyana Vladimirovna Kirichenko: Ancient DNA studies: Common limitations and Genotyping. In: Journal of Angiotherapy (2024), Band 8(6), 1–8, 9750. doi:10.25163/angiotherapy.869750
- ↑ M. M. Ochoa-Díaz, S. Daza-Giovannetty, D. Gómez-Camargo: Bacterial Genotyping Methods: From the Basics to Modern. In: Methods in molecular biology. Band 1734, 2018, S. 13–20, doi:10.1007/978-1-4939-7604-1_2, PMID 29288442.
- ↑ D. García De Viedma, L. Pérez-Lago: The Evolution of Genotyping Strategies To Detect, Analyze, and Control Transmission of Tuberculosis. In: Microbiology spectrum. Band 6, Nummer 5, Oktober 2018, doi:10.1128/microbiolspec.MTBP-0002-2016, PMID 30338753, PMC 1163362 (freier Volltext).
- 1 2 Alison Elizabeth Hall: What ethical and legal principles should guide the genotyping of children as part of a personalised screening programme for common cancer? In: Journal of Medical Ethics. 2013 (englisch).
- 1 2 3 Jayanthi Mathaiyan, Adithan Chandrasekaran, Sanish Davis: Ethics of genomic research. In: Perspectives in Clinical Research. 4. Jahrgang, Nr. 1, 2013, ISSN 2229-3485, S. 100–104, doi:10.4103/2229-3485.106405, PMID 23533991, PMC 3601693 (freier Volltext) – (englisch).
- ↑ Giuseppe Lippi: Athletes Genotyping: Ethical and Legal Issues. In: International Journal of Sports Medicine. 25. Jahrgang, Nr. 2, 2004, S. 159; author reply 160–1, doi:10.1055/s-2004-819956, PMID 14986202 (englisch, researchgate.net).