Hauptunterschied – Repetitive DNA vs. Satelliten-DNA

Repetitive DNA und Satelliten-DNA sind zwei Arten von DNA, die im Genom der meisten Eukaryoten vorkommen. Die Hauptunterschied zwischen repetitiver DNA und Satelliten-DNA ist das repetitive DNA sind kleine DNA-Sequenzen, die Hunderte oder Tausende von Malen wiederholt werden, während Satelliten-DNA stark repetitive DNA-Sequenzen ist, die einen beträchtlichen Teil des Genoms ausmachen. Die zwei Arten von Wiederholungen, die im Genom gefunden werden, sind Tandem-Wiederholungen und eingestreute Wiederholungen. Satelliten-DNA besteht aus vielen Tandem-Wiederholungen einer kurzen, sich wiederholenden Grundeinheit. Es befindet sich auf bestimmten Chromosomen des menschlichen Genoms und in der Nähe der Zentromere der Chromosomen.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist repetitive DNA? – Definition, Fette, Typen 2. Was ist Satelliten-DNA? – Definition, Fakten, Typen 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen repetitiver DNA und Satelliten-DNA? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen repetitiver DNA und Satelliten-DNA? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Interspersed Repeats, Mikrosatelliten, Minisatelliten, Repetitive DNA, Satellite DNA, Tandem Repeats

Was ist repetitive DNA?

Repetitive DNA bezieht sich auf die Abschnitte der DNA, die sich im gesamten Genom wiederholen. Es repräsentiert eine gewisse Menge der nicht-kodierenden DNA, die über das Euchromatin verteilt ist. Die sich wiederholende Einheit kann aus wenigen Basenpaaren bis Hunderten von Basenpaaren bestehen. Die durchschnittliche Größe der sich wiederholenden Einheit beträgt 300 bp. Es kann für 10-10. wiederholt werden⁵ Kopien pro Genom. Die beiden Haupttypen repetitiver DNA sind Tandem-Repeats und Interspersed-Repeats. Tandemwiederholungen sind in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Tandem-Wiederholungen

Bei Tandem-Wiederholungen liegen die Kopien einer sich wiederholenden Sequenzeinheit nebeneinander und bilden einen Block oder ein Array. Satelliten-DNA ist eine Art von Tandem-Wiederholungen. In eingestreuten Wiederholungen sind die repetitiven Sequenzen im gesamten Genom als einzelne Einheiten, flankiert von einer einzigartigen Sequenz, verteilt. Die transponierbaren Elemente wie DNA-Transposons und Retrotransposons sind eingestreute Wiederholungen.

Was ist Satelliten-DNA?

Satelliten-DNA bezieht sich auf kurze, sich wiederholende DNA-Sequenzen, die häufig in zentromerischen Regionen des Genoms zu finden sind. Es ist die wichtigste Funktionseinheit des Zentromers. Satelliten-DNA wird auch im Heterochromatin als Hauptstrukturbestandteil gefunden. Im menschlichen Genom findet sich Satelliten-DNA auf den Chromosomen 1, 9 und 16 und den kurzen Armen der Chromosomen 13-15, 21 und 22. Satelliten-DNA ist eine Art von Tandem-Wiederholungen. Es besteht aus kurzen Nukleotidsequenzen von etwa 60 bp, die sich mehr als 10. wiederholen⁶ mal im Genom. Die beiden Haupttypen von Satelliten-DNA sind Minisatelliten und Mikrosatelliten. Eine Minisatellitensequenz ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Minisatelliten-DNA

Minisatelliten bestehen aus 10-60 Basenpaaren in der Wiederholungseinheit. Sie befinden sich an vielen Stellen im Genom, einschließlich Zentromeren. Mikrosatelliten bestehen aus weniger als 10 Basenpaaren in der Wiederholungseinheit und werden hauptsächlich in den Telomeren gefunden.

Ähnlichkeiten zwischen repetitiver DNA und Satelliten-DNA

Unterschied zwischen repetitiver DNA und Satelliten-DNA

Definition

Repetitive DNA: Repetitive DNA bezieht sich auf die Abschnitte der DNA, die sich im gesamten Genom wiederholen.

Satelliten-DNA: Satelliten-DNA bezieht sich auf die kurzen sich wiederholenden DNA-Sequenzen, die häufig in zentromerischen Regionen des Genoms gefunden werden.

Arten von sich wiederholenden Sequenzen

Repetitive DNA: Repetitive DNA besteht entweder aus Tandem-Repeats oder eingestreuten Repeats.

Satelliten-DNA: Satelliten-DNA besteht aus Tandem-Wiederholungen.

Größe der sich wiederholenden Einheit

Repetitive DNA: Repetitive DNA kann aus wenigen Basenpaaren bis Hunderten von Basenpaaren in der repetitiven Einheit bestehen.

Satelliten-DNA: Satelliten-DNA besteht aus kurzen, sich wiederholenden Einheiten (bis zu 60 Basenpaare lang).

Wiederholungsgrad

Repetitive DNA: Repetitive DNA besteht aus mäßig repetitiven Sequenzen (10-10⁵ Wiederholungen pro Genom).

Satelliten-DNA: Satelliten-DNA besteht aus stark repetitiven Sequenzen (>10⁶ Wiederholungen pro Genom).

Gelegen in

Repetitive DNA: Repetitive DNA befindet sich in den intergenischen Regionen des Genoms.

Satelliten-DNA: Satelliten-DNA befindet sich auf bestimmten Chromosomen und Zentromeren der Chromosomen.

Typen

Repetitive DNA: Die beiden Haupttypen repetitiver DNA sind Tandem-Repeats und Interspersed-Repeats.

Satelliten-DNA: Die beiden Haupttypen von Satelliten-DNA sind Mikrosatelliten und Minisatelliten.

Rolle

Repetitive DNA: Repetitive DNA dient als evolutionäres Gerät und katalysiert die Bildung neuer Gene.

Satelliten-DNA: Satelliten-DNA spielt eine wichtige Rolle beim DNA-Fingerabdruck.

In CsCl-Dichtegradientenanalyse

Repetitive DNA: Repetitive DNA erscheint als helle Banden.

Satelliten-DNA: Satelliten-DNA erscheint als kleine dunkle Streifen.

Abschluss

Repetitive DNA und Satelliten-DNA sind zwei Arten von DNA-Wiederholungen, die im Genom vorkommen. Repetitive DNA sind mäßig wiederholte DNA-Sequenzen, während Satelliten-DNA stark wiederholte, kurze DNA-Sequenzen sind. Der Hauptunterschied zwischen repetitiver und Satelliten-DNA ist der Wiederholungsgrad.

Referenz:

1.López-Flores, I., und M.A. Garrido-Ramos. „Der repetitive DNA-Gehalt eukaryotischer Genome.“ Karger Verlag, 25. Juni 2012, hier verfügbar. 2. Garrido-Ramos, Manuel A. „Satelliten-DNA: Ein sich entwickelndes Thema.“ Gene, MDPI, Sept. 2017, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „VNTR2individuals5or7repeats“ Von Madelyndotson – Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia