STRとは？
短鎖反復配列（Short Tandem Repeats, STR）は、DNA中に存在する繰り返し配列の一種です。STRは、2～6塩基対の短い配列が繰り返されて構成されています。例えば、AGATという配列が連続して存在する場合、それが複数回繰り返されることでSTRを形成します。STRはヒトゲノム中に多数存在し、その繰り返し回数は個人ごとに異なるため、個人識別や親子鑑定において非常に有用です。
リピート数とその重要性
STRのリピート数とは、特定の繰り返し配列がDNA中で何回繰り返されているかを示すものです。このリピート数は各個人で異なり、親から子へと遺伝されます。したがって、リピート数のパターンを分析することで、遺伝関係を特定することが可能です。
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親子鑑定におけるSTRの利用
親子鑑定では、特定のSTRマーカー（遺伝子座）を用いてDNAプロファイルを作成します。これらのプロファイルを比較することで、親子関係を判定します。具体的な手順は以下の通りです：
- サンプル採取：被験者（通常は親と子）のDNAサンプルを採取します。唾液、血液、口腔内の細胞などが一般的です。
- DNA抽出：サンプルからDNAを抽出します。
- STR分析：PCR（ポリメラーゼ連鎖反応）を用いて、特定のSTRマーカーを増幅します。増幅されたSTRマーカーのリピート数を蛍光標識などを用いて検出します。
- プロファイル作成：各被験者のSTRプロファイルを作成します。これは、各マーカーについてのリピート数の組み合わせを示したものです。
- 比較と判定：親と子のSTRプロファイルを比較します。親子関係がある場合、子供のプロファイルは、少なくとも一方の親のプロファイルの一部と一致するはずです。
具体例
例えば、母親と子供のSTRプロファイルを以下のように考えます：
- 母親のSTRマーカーAのリピート数：12, 14
- 子供のSTRマーカーAのリピート数：12, 15
この場合、子供のリピート数12は母親から受け継いだものであり、もう一方のリピート数15は父親から受け継いだものとなります。複数のSTRマーカーを比較することで、親子関係の有無を高い精度で判定することができます。
高い精度と信頼性
親子鑑定におけるSTR分析は非常に高い精度を誇ります。多くのSTRマーカーを用いることで、誤判定の可能性を極めて低く抑えることができます。通常、15～40のSTRマーカーを用いることで、99.99%を超える精度で親子関係を判定することが可能です。
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結論
STRのリピート数は、親子鑑定において非常に重要な役割を果たします。各個人のDNA中に存在するSTRのリピート数を分析することで、親子関係の有無を高精度で判定することができます。親子鑑定は、法医学や個人識別、家系調査など、さまざまな分野で重要なツールとなっています。
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