Un microsatélite es un tramo de ADN repetitivo en el que ciertos motivos de ADN (que varían en longitud de uno a seis o más pares de bases ) se repiten, normalmente de 5 a 50 veces. [1] [2] Los microsatélites se encuentran en miles de lugares dentro del genoma de un organismo . Tienen una tasa de mutación más alta que otras áreas del ADN [3], lo que lleva a una gran diversidad genética . Los genetistas forenses y en genealogía genética a menudo se refieren a los microsatélites como repeticiones cortas en tándem ( STR ) , o comorepeticiones de secuencia simple ( SSR ) por genetistas de plantas. [4]
Los microsatélites y sus primos más largos, los minisatélites , juntos se clasifican como ADN VNTR (número variable de repeticiones en tándem ). El nombre de ADN "satélite" se refiere a la observación temprana de que la centrifugación del ADN genómico en un tubo de ensayo separa una capa prominente de ADN a granel de las capas "satélite" de ADN repetitivo que la acompañan. [5]
Son ampliamente utilizados para perfiles de ADN en diagnóstico de cáncer , en análisis de parentesco (especialmente pruebas de paternidad ) y en identificación forense. También se utilizan en el análisis de ligamiento genético para localizar un gen o una mutación responsable de un rasgo o enfermedad determinada. Los microsatélites también se utilizan en genética de poblaciones para medir los niveles de parentesco entre subespecies, grupos e individuos.
Aunque el primer microsatélite fue caracterizado en 1984 en la Universidad de Leicester por Weller, Jeffreys y sus colegas como una repetición polimórfica GGAT en el gen de la mioglobina humana, el término "microsatélite" fue introducido más tarde, en 1989, por Litt y Luty. [1] El nombre ADN "satélite" se refiere a la observación temprana de que la centrifugación del ADN genómico en un tubo de ensayo separa una capa prominente de ADN a granel de las capas "satélite" de ADN repetitivo que la acompañan. [5]La creciente disponibilidad de amplificación de ADN por PCR a principios de la década de 1990 desencadenó una gran cantidad de estudios que utilizan la amplificación de microsatélites como marcadores genéticos para medicina forense, pruebas de paternidad y clonación posicional para encontrar el gen subyacente a un rasgo o enfermedad. Las primeras aplicaciones destacadas incluyen la identificación mediante genotipado de microsatélites de los restos óseos de una víctima de asesinato británica de ocho años de edad (Hagelberg et al. 1991) y del médico del campo de concentración de Auschwitz, Josef Mengele , que escapó a América del Sur después de la Segunda Guerra Mundial ( Hagelberg et al. 1991). Jeffreys et al. 1992). [1]
Un microsatélite es un tramo de motivos de ADN repetidos en tándem (es decir, adyacentes) que varían en longitud de uno a seis o hasta diez nucleótidos (la definición exacta y la delimitación de los minisatélites más largos varía de un autor a otro), [1] [2] y por lo general se repiten de 5 a 50 veces. Por ejemplo, la secuencia TATATATATA es un microsatélite de dinucleótido, y GTCGTCGTCGTCGTC es un microsatélite de trinucleótido (donde A es adenina , G guanina , C citosina y T timina) .). Las unidades repetidas de cuatro y cinco nucleótidos se denominan motivos de tetranucleótidos y pentanucleótidos, respectivamente. La mayoría de los eucariotas tienen microsatélites, con la notable excepción de algunas especies de levaduras. Los microsatélites se distribuyen por todo el genoma. [6] [1] [7] El genoma humano, por ejemplo, contiene entre 50 000 y 100 000 microsatélites de dinucleótidos y un número menor de microsatélites de tri, tetra y pentanucleótidos. [8] Muchos están ubicados en partes no codificantes del genoma humano y, por lo tanto, no producen proteínas, pero también pueden ubicarse en regiones reguladoras y codificantes .
Los microsatélites en regiones no codificantes pueden no tener ninguna función específica y, por lo tanto, es posible que no se seleccionen ; esto les permite acumular mutaciones sin obstáculos a lo largo de las generaciones y da lugar a una variabilidad que puede utilizarse con fines de identificación y huellas dactilares del ADN. Otros microsatélites están ubicados en regiones reguladoras flanqueantes o intrónicas de genes, o directamente en codones de genes; las mutaciones de microsatélites en tales casos pueden conducir a cambios fenotípicos y enfermedades, especialmente en enfermedades de expansión de tripletes como el síndrome de X frágil y la enfermedad de Huntington . [9]
