Institut für Rechtsmedizin
 Universitätsmedizin Leipzig

Forensische Molekulargenetik

Abteilungsleiter: OA PD Dr. rer. nat. Jeanett Edelmann (E-Mail)

Leistungen:

  • Molekulargenetische Untersuchungen zur Feststellung der Vaterschaft, Geschwisterschaft oder Verwandtschaft im Auftrag von Amts- oder Familiengerichten sowie Privatpersonen unter Berücksichtigung der Richtlinien zur Erstattung von Abstammungsgutachten (Deutsches Ärzteblatt, 08.03.2002, Heft 10, S.665-667) und den ergänzenden „Leitlinien der DGAB“ vom 13.06.2008 (PDF 65 kB).
  • Spezialuntersuchungen: gonosomale STRs und mitochondriale SNPs für die Analyse bei komplexen Stammbäumen bzw. Defizienzfällen (nach Beratung)
  • DNA-Analyse von Tatortspuren und Vergleichsproben für Polizei und Staatsanwaltschaft
  • DNA-Analysen zu Identitätsfeststellungen
  • Beratung zur Interpretation von DNA-Befunden
  • Erstellung von DNA-Profilen für die DNA-Analysedatei (DAD)
  • Molekulargenetische Untersuchungen zum Spender/Empfänger-Chimärismus nach Stammzell- und Knochenmarktransplantation

Telefonische Auskunft: Fr. Dr. Edelmann 0341 9715111 bzw. Labor: 0341 9715156


Qualifikation:
  • erfolgreiche Teilnahme an den jährlichen Ringversuchen zur Abstammungsuntersuchung
  • erfolgreiche Teilnahme an den jährlichen GEDNAP Spuren-Ringversuchen

Grundlagen Forensische DNA-Analyse

Bei dem Genetischen Fingerabdruck (DNA-Fingerprint) handelt es sich um einen charakteristischen Code, welcher aus der menschlichen Erbsubstanz, DNA (Desoxyribinukleinsäure), gewonnen wird und der für jeden Menschen einzigartig und individualspezifisch ist (ausgenommen eineiige Zwillinge). 


Vereinfacht kann man sich die DNA als eine lange Strickleiter vorstellen, deren Sprossen aus jeweils paarweise angeordneten Basen gebaut sind. Die festgelegte Reihenfolge dieser Basenpaare bestimmt eine spezifische genetische Information. Doch nur ca. 3% der DNA enthalten den „Bauplan“ des Körpers, sind also kodierend und werden in eine Aminosäure- bzw. Polypeptidinformation übersetzt. Bei dem verbleibenden Anteil von ca. 97% (Pseudogene, Genbruchstücke, Introns u.a. repetitive DNA Typen) handelt es sich um nicht kodierende Bereiche, die teilweise an der Expressionsregulation von benachbarten proteinkodierenden Sequenzen beteiligt sind.

DNA-Variabilität beruht neben Sequenzunterschieden auf der unterschiedlichen Anzahl hintereinandergeschalteter, sich wiederholender kurzer DNA-Motive, sog. Satelliten-DNA, die nahezu über das ganze Genom verteilt und von erheblicher Variabilität sind. Polymorphismen dieser Art (Längenpolymorphismen) bezeichnet man als VNTR-Polymorphismen (variable number of tandem repeats). Diese DNA-Bereiche befinden sich vorrangig in transkriptionsinaktiven, nicht kodierenden Regionen - den Introns, aber auch außerhalb von Genen.

Die Anwendbarkeit von VNTR-Polymorphismen für forensische Fragestellungen wurde erstmals 1985 von Jeffreys und Mitarbeitern beschrieben. In der Abstammungsbegutachtung und forensischen Spurenkunde setzte man zunächst Multi- oder Singlelocus-Sonden ein, um Restriktionsfragmentlängen-Polymorphismen (RFLPs) zu analysieren. Sie besitzen einen vergleichsweise hohen Informationsgehalt, sind aber nur anwendbar, wenn DNA aus frischem biologischem Substrat (z.B. Blut) in ausreichender Menge isoliert werden kann.

Durch die Entwicklung der Methode der Polymerasekettenreaktion (PCR) ergab sich die Möglichkeit, wesentlich kürzere VNTR-Regionen darzustellen. Diesen PCR-VNTRs kommt gegenwärtig eine besonders große Bedeutung zu, da es möglich wird, diskrete Allele zu differenzieren und sowohl ihre Größe als auch Sequenzvariationen genau zu ermitteln.

Mit der PCR können gezielt beliebige DNA-Bereiche nahezu unbegrenzt vervielfältigt und einer DNA-Typisierung zugänglich gemacht werden. Dazu werden die PCR-Produkte im elektrischen Feld entsprechend ihrer Größe aufgetrennt und meist vollautomatisch gemessen.

Man unterscheidet je nach Anzahl und Länge der Repeats zwischen Minisatelliten und Mikrosatelliten. Für die forensische Individualidentifikation sind besonders die kurzen Mikrosatelliten oder STRs (Short Tandem Repeats) geeignet. Kennzeichen der STRs sind kurze DNA-Grundsequenzen von definierter Länge (3-5 bp) und Basenfolge, die mit unterschiedlicher Anzahl, zum Teil auch unvollständig, wiederholt vorkommen. Durch Bestimmung der STR-Allele an mehreren Loci kann ein Individuum eindeutig identifiziert werden.

In den vergangenen Jahren nahm die Etablierung von STR-Systemen in der Rechtsmedizin eine rasante Entwicklung, so dass heute zahlreiche Marker dieser Art molekular- und populationsgenetisch umfassend charakterisiert und für Identifizierungszwecke oder Abstammungsuntersuchungen verfügbar sind. Dabei kommen neben den autosomalen STRs auch X- und Y-chromosomale Marker, die auf den Geschlechtschromosomen lokalisiert sind, zum Einsatz.

Im April 1998 wurde in Deutschland die DNA-Analyse-Datei (DAD) eingerichtet. Darin wurden fortan die DNA-Identifizierungsmuster, bestehend aus acht ausgewählten STR-Systemen, von bereits verurteilten Straftätern, beschuldigten Personen und Tatortspuren gespeichert und abgeglichen. Der Datenbestand betrug Ende 2008 ca. 757.000 DNA-Muster, darunter 145.000 von Spuren aus noch ungeklärten Fällen. Etwa 50.000 Straftaten konnten seit 1998 mit Hilfe der DAD aufgeklärt werden.

Neben der Zellkern-DNA befindet sich ein wesentlich kleinerer Anteil DNA in den Mitochondrien und wird als mitochondriale DNA (mtDNA) bezeichnet. Dieses aus 16.569 Basenpaaren bestehende DNA-Molekül wird mütterlich vererbt und zeigt im nichtkodierenden Bereich einen hohen Grad an Sequenzvariabilität zwischen verschiedenen Individuen. Aufgrund der geringen Größe und deutlich höheren Kopienzahl des mt-DNA-Moleküls im Vergleich zur Kern-DNA, ist sie besonders in Fällen mit geringer oder bereits stark abgebauter DNA geeignet. Nachteilig sind der hohe Untersuchungsaufwand (Sequenzierung, SNP-Analyse) und ein geringerer Beweiswert.
 
Letzte Änderung: 28.04.2014, 10:05 Uhr
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