Stefanie Degenhartt
Dr. sc. hum.
Validierung von sechs Short Tandem Repeat Loci und der AB0-Blutgruppen-
Genotypisierung für die forensische Haemogenetik.
Geboren am 03. 10. 1966 in Mannheim
Reifeprüfung am 10. 06. 1986 in Ludwigshafen
Studiengang der Fachrichtung Biologie vom WS 1989/90 bis SS 1997
Vordiplom am 09. 07. 1991 an der Universität Heidelberg
Diplom am 29. 08. 1994 an der Universität Heidelberg
Promotionsfach: Rechtsmedizin
Doktorvater: Prof. Dr. med. Rainer Mattern
Ziel dieser Arbeit war es, die Validierung für insgesamt sechs Short - Tandem - Repeat -
Marker und das AB0 - Blutgruppensystem durchzuführen. Darüber hinaus sollten für alle
Marker populationsgenetische Untersuchungen angestellt werden. In diesem Rahmen wurden
drei Short - Tandem - Repeat - Marker ( Hum vWA, Hum FGA, Hum FES / FPS ) und die
Genotypisierung des AB0 - Blutgruppensystems im serologischen Labor am Institut für
Rechtsmedizin und Verkehrsmedizin Heidelberg etabliert. Bei den untersuchten STR’s
handelt es sich um die Tetranucleotid - Repeats HumTH01, Hum F XIII B, Hum vWA, Hum
FGA, Hum FES / FPS und den Pentanucleotid - Repeat Hum CD 4.
Die Genotypisierung des AB0 - Blutgruppensystem lieferte Ergebnisse, die mit denen der
Phänotypisierung übereinstimmten.. Bei 10 von 280 untersuchten Personen ( 3,57 % ) zeigte
sich eine Abweichung des AB0 - Genotyps vom Phänotyp. Dies ist wahrscheinlich bedingt
durch das Auftreten einer Variante des 0 - Alleles, des sog. 02 - Allees. Die Untersuchung der
Nucleotidposition 802 mit Hilfe eines weiteren Primerpaares könnte diese Annahme
bestätigen.
Die populationsgenetischen Analysen beinhalten die Ermittlung der Allelfrequenzen, der
beobachteten und erwarteten Genotypfrequenzen, des Paternity Exclusion - Wertes, des
Probability of Match - Wertes, der beobachteten und erwarteten
Heterozygotenwahrscheinlichkeiten und des Diskriminierungsindexes. Mit Hilfe des χ2-
Testes wurde festgestellt, daß sich alle untersuchten STR - Marker im Hardy - Weinberg -
Gleichgewicht befanden. Mit der Kombination von allen STR - Markern erreicht man einen
„AVACH“ - Wert von 0,9973, der unter Berücksichtigung der AB0 -
Blutgruppengenotypisierung auf 0,99793 erhöht werden kann.
Eine weitere Versuchsreihe dieser Arbeit beschäftigte sich mit dem Nachweis verschiedener
STR -Marker an Muskelgewebe verschiedenen Alters, das mit unterschiedlichen Methoden
fixiert wurde. Dabei stellte sich heraus, daß die Fixierung mit 50 % igem Ethanol die besten
Ergebnisse vor Tiefgefrieren bei -20° C , Fixierung mit 100 % igem Ethanol und der
Fixierung mit 3,7 % igem Formalin lieferte.
Sensititvitätsstudien ergaben, daß die Genotypen mit einer DNA - Menge von 120 pg bis
150 pg noch sicher bestimmbar sind. Das bedeutet, daß ca. 20 bis 25 Zellen in eine DNA -
Iso-lierung eingesetzt werden müssen, um eine Genotypisierung der Marker zu ermöglichen.
Bei keinem der untersuchten Marker trat bei dieser DNA - Menge ein Allelic Drop Out auf.
Die Untersuchungen an Mischspuren ergaben, daß der Genotyp des Blutes, das in geringerer
Menge in der Spur vorhanden ist, bis zu einem Verhältnis von höchstens 1 : 10 möglich ist,
wenn es sich um einen heterozygoten Genotyp handelt, also zwei Allele vorhanden sind.
Beide Genotypen sind bis zum Verhältnis 1 : 4 bzw. 4 : 1 sicher bestimmbar. Ist in der
Mischspur jedoch ein Genotyp homozygot vertreten, so ist dieses Allel bis zum Verhältnis
von 1 : 100 nachweisbar. In einem Fall war dieser homozygot vorliegende Genotyp beim
Verhältnis von 1 : 200 noch zu sehen.
Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß alle untersuchten Systeme für den Einsatz in der
forensischen Spurenkunde und Hämogenetik sehr gut geeignet sind. Durch die geringen Men-
gen an DNA, die für eine Untersuchung nötig sind, wird die Effektivität und Sensitivität der
Short Tandem Repeats und des AB0 - Blutgruppensystems im Vergleich zu den klassischen
Systemen und den älteren DNA - Methoden weiter gesteigert. Bei Anwendung dieser Metho-
den in Spurenfällen kann die Erfolgsquote erhöht werden und die Aufklärungsrate der Verbre-
chen optimiert werden. Alles in allem stellen die STR’s und die Möglichkeit der Genotypisie-
rung des AB0 - Blutgruppensystems weitere effektive Werkzeuge für die Anwendung in der
forensischen Medizin dar.
