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Lexikon der Biologie: sperm typing

sperm typing s, Bezeichnung für die Typisierung des Allelstatus einzelner Spermien zum Zweck der Bestimmung der Rekombinanten (Rekombination) in der männlichen Meiose. Mit der Methode des sperm typings können die Genreihenfolge und der genetische Abstand auch sehr eng benachbarter polymorpher Marker bestimmt werden, da die Zahl der Rekombinationsereignisse, d.h. der Meioseprodukte, nicht durch die Zahl der auswertbaren Stammbäume, sondern lediglich durch die analysierten Spermien beschränkt wird. Die Bedeutung dieser Methode ( vgl. Abb. ) liegt in der hohen Auflösung der genetischen Abstände und in der universellen Anwendung an jedem Lebewesen, das verfügbare Meioseprodukte erzeugt. Einzelne Spermien werden unter dem Mikroskop aus einem Ejakulat entnommen und in ein PCR-Reaktionsgefäß überführt ( vgl. Abb. a). Die Amplifikation mittels PCR (Polymerase-Kettenreaktion) erfolgt mit primer-Sets (primer) für die beiden zu untersuchenden Loci (Genort) gleichzeitig (b). Die auf eine Nylonmembran aufgetragenen Produkte werden mit allelspezifischen Oligos (Oligonucleotide) hybridisiert (c), um den Allelstatus der beiden amplifizierten DNAs zu bestimmen (d). Die Ergebnisse großer Versuchsserien zeigen an der Häufigkeit der einzelnen Allelkombinationen (Allel) die elterlichen oder rekombinanten Haplotypen und an der Zahl der Rekombinanten den Abstand der getesteten Loci. Trotz der Eleganz und Sensitivität der Methode hat sie Nachteile in der Einschränkung auf die männliche Meiose und in der Gefahr der Kontamination mit mehreren Spermien oder Fremd-DNA.



sperm typing

Ausgehend von dem Sperma eines Mannes, der für die für Gγ-Globin (HBG2) und Parathormon (PTH) codierenden Gene doppelt heterozygot ist, kann der genetische Abstand anhand der Zahl der rekombinanten Haplonten nach dem sperm typing bestimmt werden.
Arbeitsschritte: a Isolierung einzelner Spermien; b Amplifikation der Spermien-DNA mit primer-sets für PTH und HBG2; c Hybridisierung mit Allel-spezifischen Oligos in Dot-Blot-Technik; d Bestimmung der Allelhäufigkeiten und elterlichen oder rekombinanten Haplotypen.

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