Katja Leim
Dr. sc. hum.
Die Bedeutung amplifizierbarer gonosomaler DNA-Marker in der forensischen
Hämogenetik
Geboren am 20.03.1970 in Bad Dürkheim
Reifeprüfung am 18.051989 in Neustadt/Weinstr.
Vordiplom am 09.07.1991 an der Universität Heidelberg
Diplom am 29.08.1994 an der Universität Heidelberg
Promotionsfach: Rechtsmedizin
Doktorvater: Prof. Dr. med. R.Mattern
Diese Arbeit befasst sich mit „Short Tandem Repeats“ (⇒ STR’s) auf dem X- und Y-
Chromosom bzw. mit Systemen, die der Geschlechtsdifferenzierung dienen. Untersucht
werden die Y-chromosomalen Marker DYS 19, DYS 390, DYS 391, DYS 392 und DYS 393
Marker, der X-chromosomale Hypoxanthin-Phosphoribosyl-Transferase-Gen (HPRT)-Locus,
sowie das geschlechtsbestimmende X/Y-α Satelliten- und Amelogenin-System.
Alle Methoden werden für die zur Verfügung stehenden Geräte modifiziert, optimiert und
standardisiert, so dass die verschiedenen Marker routinemässig verwendet werden können.
Leitern, die eine eindeutige Identifizierung der einzelnen Allele im Gel erlauben, werden
erstellt.
Die Genotypisierung von je 104-174 Personen ermöglicht die Ermittlung der Allelfrequenzen
einer südwestdeutschen Population und weitere erste statistische Auswertungen. Mit
Ausnahme des DYS 392 (bimodale Verteilung) zeigen alle STR’s eine unimodale
Allelverteilung. Ein Vergleich der PE-Werte einzelner Systeme zeigt, dass der DYS 390 (PE
= 0,76) die höchste Aussagekraft für Vaterschaftsanalysen besitzt, gefolgt vom DYS 19 (PE =
0,66). Der DYS 393 ist mit einem PE von 0,46 und einer Frequenz von 0,711 für das
häufigste Allel, der am wenigsten polymorphe und somit aussageschwächste Marker. Die an
Verdünnungsstudien ermittelte Sensitivitätsgrenze des DYS 393 liegt bei 0,44ng genomischer
DNA pro 50µl PCR-Ansatz. Die Stärke der Y-Systeme zur Aufklärung von Defizienzfällen,
wird an einigen authentischen Beispielen erläutert.
Der HPRT-STR zeigt nur einen mittleren Polymorphiegrad und hat mit seinem PE von 0,46
eine relativ geringe Aussagekraft. Zwei statistische Tests beweisen, dass sich der untersuchte
weibliche Teil der Stichprobe im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht befindet. Die tatsächlich
beobachtete Heterozygoten-wahrscheinlichkeit bei Frauen beträgt 68,1%. Der HPRT-STR
wird wegen seiner Kopplung mit einer X-chromosomalen Erbkrankheit (XLMR) nicht
routinemässig verwendet.
Die Allelfrequenzen aller 6 STR’s werden mit Daten anderer Populationen verglichen.
Diversitätsvergleiche zwischen verschiedenen bzw. innerhalb einer Rasse zeigten sowohl
erstaunliche Übereinstimmungen (DYS 391), als auch stark von einander abweichende
Allelverteilungen (DYS 392).
Die zur Geschlechtsbestimmung herangezogenen X/Y- und Amelogenin-Systeme erweisen
sich beide als sehr zuverlässig. Im Falle von wenig bzw. degradierter DNA bringt nur das
X/Y-System positive Ergebnisse. Die zu amplifizierenden Amelogeninfragmente sind erstens
zu lang und zweitens handelt es sich um eine Single-Copy-Sequenz, die im Vergleich zu der
repetetiven α-Satelliten-Sequenz des X- und Y-Chromosoms nur einmal pro Genom zu finden
ist. Für das X/Y-System liegt die durch Verdünnungsversuche ermittelte Sensitivitätsgrenze
bei 0,22ng genomischer DNA. Im Falle von männlich/weiblichen Mischspuren ist eine
Detektion der Y-Bande bis zu einem Mischungsverhältnis von 1 in 20 möglich.
Weiterhin werden die Ergebnisse der Genotypisierung von Klinefelder-Bluten, bzw. vom Blut
eines XX-Mannes, mit denen normaler X/Y-Karyotypen verglichen.
