Αυτό το λήμμα αφοράτην αλληλουχία DNA.

Ένας **μικροδορυφόρος** είναι ένα σύστημα επαναλαμβανόμενων μοτίβων DNA (που κυμαίνονται σε μήκος από ένα έως έξι ή περισσότερα ζεύγη βάσεων), συνήθως 5-50 φορές. Οι μικροδορυφόροι εμφανίζονται σε χιλιάδες θέσεις εντός του γονιδιώματος ενός οργανισμού. Έχουν υψηλότερα ποσοστά μετάλλαξης από άλλες περιοχές του DNA που οδηγεί σε υψηλή γενετική ποικιλομορφία. Οι μικροδορυφόροι αναφέρονται συχνά ως **μικρές διαδοχικές επαναλήψεις** (**short tandem repeats ή STRs**) από τους εγκληματολογικούς γενετιστές και στη γενετική γενεαλογία ή ως **απλές επαναλήψεις αλληλουχίας (simple sequence repeats ή SSRs** από τους γενετιστές φυτών. Μπορείτε να έχετε πρόσβαση σε μια βάση δεδομένων μικροδορυφόρων στο 

Οι μικροδορυφόροι και τα μεγαλύτερα ξαδέλφια τους, οι μινιδορυφόροι (minisatellites), ταξινομούνται μαζί ως ποικίλου αριθμού διαδοχικές επαναλήψεις (**variable number tandem repeat ή VNTR**) (μεταβλητός αριθμός διαδοχικών επαναλήψεων DNA). Το όνομα *δορυφορικό* DNA αναφέρεται στην πρώιμη παρατήρηση ότι η φυγοκέντρηση του γονιδιωματικού DNA σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα διαχωρίζει ένα εμφανές στρώμα χύδην DNA από τα συνοδευτικά στρώματα "δορυφόρου" επαναλαμβανόμενου DNA.

Χρησιμοποιούνται ευρέως για μελέτη του DNA στη διάγνωση καρκίνου, στην ανάλυση συγγένειας (ιδιαίτερα στην εξέταση πατρότητας) και στην ιατροδικαστική αναγνώριση. Χρησιμοποιούνται επίσης στην ανάλυση γενετικής σύνδεσης για τον εντοπισμό ενός γονιδίου ή μιας μετάλλαξης που είναι υπεύθυνη για ένα δεδομένο χαρακτηριστικό ή ασθένεια. Οι μικροδορυφόροι χρησιμοποιούνται επίσης στο γενετική των πληθυσμών για τη μέτρηση των επιπέδων συγγένειας μεταξύ υποειδών, ομάδων και ατόμων.

Ιστορικό
--------

Αν και ο πρώτος μικροδορυφόρος χαρακτηρίστηκε το 1984 στο Πανεπιστήμιο του Λέστερ από τον Weller Jeffreys και τους συναδέλφους του ως πολυμορφική επανάληψη του GGAT στο γονίδιο ανθρώπινης μυοσφαιρίνης, ο όρος "μικροδορυφόρος" εισήχθη αργότερα, το 1989, από τους Litt και Luty. Το όνομα "δορυφορικό" DNA αναφέρεται στην πρώιμη παρατήρηση ότι η φυγοκέντρηση του γονιδιωματικού DNA σε έναν δοκιμαστικό σωλήνα διαχωρίζει ένα εμφανές στρώμα χύδην DNA από τα συνοδευτικά στρώματα "δορυφόρου" επαναλαμβανόμενου DNA. Η αυξανόμενη διαθεσιμότητα ενίσχυσης DNA από PCR στις αρχές της δεκαετίας του 1990 πυροδότησε μεγάλο αριθμό μελετών που χρησιμοποιούν την ενίσχυση μικροδορυφόρων ως γενετικών δεικτών για την ιατροδικαστική ιατρική, για έλεγχο πατρότητας και για κλωνοποίηση θέσης στην εύρεση του υποκείμενου γονιδίου σε ένα χαρακτηριστικό ή ασθένεια. Σημαντικές πρώιμες εφαρμογές περιλαμβάνουν τις ταυτοποιήσεις με μικροδορυφορική γονοτύπηση του σκελετικού υπολείμματος οκτάχρονου θύματος δολοφονίας (Hagelberg κ.α. 1991) και του γιατρού του στρατοπέδου συγκέντρωσης του Άουσβιτς Γιόζεφ Μένγκελε που διέφυγε στη Νότια Αμερική μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο (Jeffreys κ.α. 1992).

Δομές, θέσεις και λειτουργίες
-----------------------------

Ένας μικροδορυφόρος είναι μια σειρά διαδοχικών επαναλαμβανόμενων μοτίβων DNA που κυμαίνονται σε μήκος από ένα έως έξι ή έως και δέκα νουκλεοτίδια (ο ακριβής ορισμός και οριοθέτηση στους μεγαλύτερους μινιδορυφόρους ποικίλλει από συγγραφέα σε συγγραφέα), και επαναλαμβάνονται συνήθως 5-50 φορές. Για παράδειγμα, η αλληλουχία TATATATATA είναι ένας μικροδορυφόρος δινουκλεοτιδίων και η GTCGTCGTCGTCGTC είναι ένας μικροδορυφόρος τρινουκλεοτιδίων (με το Α να είναι αδενίνη, G γουανίνη, C κυτοσίνη και T θυμίνη). Επαναλαμβανόμενες μονάδες τεσσάρων και πέντε νουκλεοτιδίων αναφέρονται ως μοτίβα τετρα- και πεντανουκλεοτιδίων, αντίστοιχα. Οι περισσότεροι ευκαρυώτες έχουν μικροδορυφόρους, με την αξιοσημείωτη εξαίρεση ορισμένων ειδών ζύμης. Οι μικροδορυφόροι κατανέμονται σε όλο το γονιδίωμα. Το ανθρώπινο γονιδίωμα, για παράδειγμα, περιέχει 50.000-100.000 μικροδορυφόρους δινουκλεοτιδίων και μικρότερο αριθμό μικροδορυφόρων τρι-, τετρα- και πεντανουκλεοτιδίων. Πολλοί βρίσκονται σε μη κωδικοποιητικά μέρη του ανθρώπινου γονιδιώματος και επομένως δεν παράγουν πρωτεΐνες, αλλά μπορούν επίσης να βρίσκονται σε ρυθμιστικές περιοχές και κωδικοποιητικές περιοχές.

Οι μικροδορυφόροι σε περιοχές που δεν κωδικοποιούν ενδέχεται να μην έχουν κάποια συγκεκριμένη λειτουργία, και επομένως να μην είναι επιλεγμένες. Αυτό τους επιτρέπει να συσσωρεύουν μεταλλάξεις ανεμπόδιστα κατά τη διάρκεια των γενεών και δημιουργεί μεταβλητότητα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για σκοπούς αποτύπωσης DNA και αναγνώρισης. Άλλοι μικροδορυφόροι εντοπίζονται σε ρυθμιστικές πλευρές ή εσωνικές περιοχές γονιδίων ή απευθείας σε κωδικόνια γονιδίων -μεταλλάξεων μικροδορυφόρου και σε τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσουν σε φαινοτυπικές αλλαγές και ασθένειες, ιδίως σε ασθένειες τριπλής επέκτασης όπως στο σύνδρομο ευθραύστου χρωματοσώματος X και στη νόσο του Χάντινγκτον.

Τα τελομερή στα άκρα των χρωμοσωμάτων, πιστεύεται ότι εμπλέκονται στη γήρανση και αποτελούνται από επαναλαμβανόμενο DNA, με το εξανουκλεοτιδικό επαναλαμβανόμενο μοτίβο TTAGGG σε σπονδυλωτά. Κατά συνέπεια ταξινομούνται ως μινιδορυφόροι. Ομοίως, τα έντομα έχουν βραχύτερα μοτίβα επανάληψης στα τελομερή τους που θα μπορούσαν αναμφισβήτητα να θεωρηθούν μικροδορυφόροι.

Μηχανισμοί και ρυθμοί μετάλλαξης
--------------------------------

Ολίσθηση κλώνου DNA κατά την αντιγραφή ενός τόπου STR. Τα πλαίσια συμβολίζουν επαναλαμβανόμενες μονάδες DNA. Τα βέλη υποδεικνύουν την κατεύθυνση με την οποία αναπαράγεται ένας νέος κλώνος DNA (λευκά πλαίσια) από τον κλώνο προτύπου (μαύρα πλαίσια). Απεικονίζονται τρεις καταστάσεις κατά την αντιγραφή του DNA. (α) Η αντιγραφή του τόπου STR έχει προχωρήσει χωρίς μετάλλαξη. (β) Η αναπαραγωγή του τόπου STR οδήγησε σε κέρδος μιας μονάδας λόγω ενός βρόχου στον νέο κλώνο. Ο αποκλίνων βρόχος σταθεροποιείται από πλευρικές μονάδες συμπληρωματικές προς τον αντίθετο κλώνο. (γ) Η αναπαραγωγή του τόπου STR οδήγησε σε απώλεια μιας μονάδας λόγω ενός βρόχου στον κλώνο του προτύπου. (Forster κ.α. 2015)
Σε αντίθεση με τις σημειακές μεταλλάξεις, που επηρεάζουν μόνο ένα νουκλεοτίδιο, οι μικροδορυφορικές μεταλλάξεις οδηγούν σε κέρδος ή απώλεια μιας ολόκληρης μονάδας επανάληψης και μερικές φορές σε δύο ή περισσότερες επαναλήψεις ταυτόχρονα. Έτσι, ο ρυθμός μετάλλαξης στους μικροδορυφορικούς τόπους αναμένεται να διαφέρει από άλλους ρυθμούς μετάλλαξης, όπως οι ρυθμοί υποκατάστασης βάσης. Η πραγματική αιτία των μεταλλάξεων στους μικροδορυφόρους εξετάζεται.

Μία προτεινόμενη αιτία τέτοιων αλλαγών μήκους είναι η ολίσθηση αναπαραγωγής, που προκαλείται από αναντιστοιχίες μεταξύ των κλώνων DNA ενώ αντιγράφονται κατά τη διάρκεια της μείωσης. Η DNA πολυμεράση, το ένζυμο που είναι υπεύθυνο για την ανάγνωση του DNA κατά την αντιγραφή, μπορεί να γλιστρήσει ενώ κινείται κατά μήκος του κλώνου του προτύπου και να συνεχίσει στο λάθος νουκλεοτίδιο. Η ολίσθηση της DNA πολυμεράσης είναι πιο πιθανό να συμβεί όταν αντιγράφεται μια επαναλαμβανόμενη αλληλουχία (όπως CGCGCG). Επειδή οι μικροδορυφόροι αποτελούνται από τέτοιες επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες, η DNA πολυμεράση μπορεί να κάνει σφάλματα με υψηλότερο ρυθμό σε αυτές τις περιοχές αλληλουχίας. Αρκετές μελέτες έχουν βρει αποδείξεις ότι η ολίσθηση είναι η αιτία των μικροδορυφορικών μεταλλάξεων. Συνήθως, η ολίσθηση σε κάθε μικροδορυφόρο εμφανίζεται περίπου μία φορά ανά 1.000 γενιές. Έτσι, οι αλλαγές ολίσθησης στο επαναλαμβανόμενο DNA είναι τρεις τάξεις μεγέθους συχνότερες από σημειακές μεταλλάξεις σε άλλα μέρη του γονιδιώματος. Οι περισσότερες ολισθήσεις οδηγούν σε αλλαγή μόνο μιας μονάδας επανάληψης και οι ρυθμοί ολίσθησης διαφέρουν για διαφορετικά μήκη αλληλόμορφων και μεγέθη επαναλαμβανόμενων μονάδων, και σε διαφορετικά είδη. Εάν υπάρχει μεγάλη διαφορά μεγέθους μεταξύ μεμονωμένων αλληλόμορφων, τότε μπορεί να υπάρχει αυξημένη αστάθεια κατά τον ανασυνδυασμό στη μείωση.

Μια άλλη πιθανή αιτία μεταλλάξεων μικροδορυφόρων είναι οι σημειακές μεταλλάξεις, όπου μόνο ένα νουκλεοτίδιο αντιγράφεται λανθασμένα κατά την αντιγραφή. Μια μελέτη που συνέκρινε τα γονιδιώματα ανθρώπου και πρωτευόντων διαπίστωσε ότι οι περισσότερες αλλαγές στον αριθμό επανάληψης σε σύντομους μικροδορυφόρους εμφανίζονται λόγω σημειακών μεταλλάξεων παρά ολίσθησης.

### Ρυθμοί μετάλλαξης μικροδορυφόρων

Τα ποσοστά μετάλλαξης μικροδορυφόρων ποικίλλουν ανάλογα με τη θέση της βάσης σε σχέση με τον μικροδορυφόρο, τον τύπο επανάληψης και την ταυτότητα βάσης. Ο ρυθμός μετάλλαξης αυξάνεται ειδικά με τον αριθμό επανάληψης, κορυφώνεται περίπου έξι έως οκτώ επαναλήψεις και στη συνέχεια μειώνεται ξανά. Η αυξημένη ετεροζυγωτικότητα σε έναν πληθυσμό θα αυξήσει επίσης τα ποσοστά μετάλλαξης των μικροδορυφόρων, ειδικά όταν υπάρχει μεγάλη διαφορά μήκους μεταξύ αλληλόμορφων. Αυτό πιθανότατα οφείλεται σε ομόλογα χρωμοσώματα με βραχίονες άνισου μήκους που προκαλούν αστάθεια κατά τη διάρκεια της μείωσης.

Έγιναν άμεσες εκτιμήσεις των ρυθμών μετάλλαξης μικροδορυφόρων σε πολλούς οργανισμούς, από έντομα έως ανθρώπους. Στην ακρίδα της ερήμου *Schistocerca gregaria*, ο ρυθμός μετάλλαξης μικροδορυφόρου υπολογίστηκε σε 2,1x10−4 ανά γενιά ανά τόπο. Ο ρυθμός μετάλλαξης του μικροδορυφόρου στις ανθρώπινες αρσενικές μικροβιακές γραμμές είναι πέντε έως έξι φορές υψηλότερος από ό, τι στις γυναικείες γενετικές γραμμές και κυμαίνεται από 0 έως 7x10−3 ανά τόπο ανά γαμέτη και ανά γενιά. Στον νηματώδη *Pristionchus pacificus*, ο εκτιμώμενος ρυθμός μετάλλαξης μικροδορυφόρου κυμαίνεται από 8,9×10−5 έως 7,5×10−4 ανά τόπο ανά γενιά.

Βιολογικά αποτελέσματα των μικροδορυφορικών μεταλλάξεων
-------------------------------------------------------

Πολλοί μικροδορυφόροι βρίσκονται σε μη κωδικοποιητικό DNA και είναι βιολογικά σιωπηλοί. Άλλοι εντοπίζονται σε ρυθμιστικό ή ακόμη και σε κωδικοποιητικό DNA - μεταλλάξεις μικροδορυφόρου που σε τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσουν σε φαινοτυπικές αλλαγές και ασθένειες. Μια μελέτη σε ολόκληρο το γονιδίωμα εκτιμά ότι η παραλλαγή του μικροδορυφόρου συμβάλλει στο 10-15% της κληρονομικής μεταβολής της γονιδιακής έκφρασης στους ανθρώπους.

### Αποτελέσματα στις πρωτεΐνες

Στα θηλαστικά, το 20% έως 40% των πρωτεϊνών περιέχει επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες αμινοξέων που κωδικοποιούνται από επαναλήψεις σύντομης αλληλουχίας. Οι περισσότερες από τις επαναλήψεις σύντομης αλληλουχίας εντός των κωδικοποιητικών πρωτεϊνικών τμημάτων του γονιδιώματος έχουν μια επαναλαμβανόμενη μονάδα τριών νουκλεοτιδίων, καθώς αυτό το μήκος δεν θα προκαλέσει μετατοπίσεις πλαισίου κατά τη μετάλλαξη. Κάθε επαναλαμβανόμενη αλληλουχία τρινουκλεοτιδίων μεταγράφεται σε μια επαναλαμβανόμενη σειρά του ίδιου αμινοξέος. Στις ζύμες, τα πιο κοινά επαναλαμβανόμενα αμινοξέα είναι η γλουταμίνη, το γλουταμινικό οξύ, η ασπαραγίνη, το ασπαρτικό οξύ και η σερίνη.

Οι μεταλλάξεις σε αυτά τα επαναλαμβανόμενα τμήματα μπορούν να επηρεάσουν τις φυσικές και χημικές ιδιότητες των πρωτεϊνών, με τη δυνατότητα παραγωγής σταδιακών και προβλέψιμων αλλαγών στη δράση των πρωτεϊνών. Για παράδειγμα, οι αλλαγές μήκους σε περιοχές που επαναλαμβάνονται διαδοχικά στο γονίδιο Runx2 οδηγούν σε διαφορές στο μήκος του προσώπου σε εξημερωμένα σκυλιά (*Canis familiaris*), με συσχέτιση μεταξύ μεγαλύτερων μηκών αλληλουχίας και μεγαλύτερων προσώπων. Αυτός ο συσχετισμός ισχύει επίσης για ένα ευρύτερο φάσμα ειδών Carnivora. Οι αλλαγές μήκους στις οδούς πολυαλανίνης εντός του γονιδίου HoxA13 συνδέονται με το σύνδρομο χεριών-ποδιών-γεννητικών οργάνων (Hand-Foot-Genital Syndrome), μια αναπτυξιακή διαταραχή στους ανθρώπους. Οι αλλαγές μήκους σε άλλες τριπλές επαναλήψεις συνδέονται με περισσότερες από 40 νευρολογικές ασθένειες στον άνθρωπο, ιδίως σε ασθένειες τριπλής επέκτασης όπως το σύνδρομο ευθραύστου χρωματοσώματος X και η νόσος του Χάντινγκτον. 
Οι εξελικτικές αλλαγές από την ολίσθηση αναπαραγωγής εμφανίζονται επίσης σε απλούστερους οργανισμούς. Για παράδειγμα, οι αλλαγές μήκους μικροδορυφόρων είναι συχνές στις πρωτεΐνες επιφανειακής μεμβράνης σε ζύμη, παρέχοντας ταχεία εξέλιξη στις κυτταρικές ιδιότητες. Συγκεκριμένα, οι αλλαγές μήκους στο γονίδιο FLO1 ελέγχουν το επίπεδο πρόσφυσης σε υποστρώματα. Οι επαναλήψεις μικρής αλληλουχίας παρέχουν επίσης ταχεία εξελικτική αλλαγή στις επιφανειακές πρωτεΐνες στα παθογόνα βακτήρια. Αυτό μπορεί να τους επιτρέψει να συμβαδίζουν με τις ανοσολογικές αλλαγές στους ξενιστές τους. Οι αλλαγές μήκους σε σύντομες επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες στον μύκητα (*Neurospora crassa*) ελέγχουν τη διάρκεια των κύκλων του κιρκαδικού ρολογιού του.

### Επιπτώσεις στη γονιδιακή ρύθμιση

Οι μεταβολές μήκους των μικροδορυφόρων εντός των προαγωγέων και άλλων ρυθμιστικών περιοχών cis μπορούν να αλλάξουν γρήγορα τη γονιδιακή έκφραση, μεταξύ των γενεών. Το ανθρώπινο γονιδίωμα περιέχει πολλές (> 16.000) επαναλήψεις μικρής αλληλουχίας σε ρυθμιστικές περιοχές, οι οποίες παρέχουν 'ρυθμιστικά κουμπιά' στην έκφραση πολλών γονιδίων.

Οι αλλαγές στο μήκος των βακτηριακών SSR μπορούν να επηρεάσουν το σχηματισμό κροσσών στον Αιμόφιλο της γρίπης (*Haemophilus influenzae*), αλλάζοντας το διάστημα του υποκινητή. Οι μικροδορυφόροι δινουκλεοτιδίων συνδέονται με άφθονη παραλλαγή στις περιοχές ελέγχου *cis* στο ανθρώπινο γονιδίωμα. 
Οι μικροδορυφόροι σε περιοχές ελέγχου του γονιδίου του υποδοχέα της αγγειοπιεσίνης 1α στους αρουραίους επηρεάζουν την κοινωνική τους συμπεριφορά και το επίπεδο της μονογαμίας.

Στο σάρκωμα Ewing (ένας τύπος οδυνηρού καρκίνου των οστών σε νέους ανθρώπους), μια σημειακή μετάλλαξη δημιούργησε έναν εκτεταμένο μικροδορυφόρο GGAA που δεσμεύει έναν παράγοντα μεταγραφής, ο οποίος με τη σειρά του ενεργοποιεί το γονίδιο EGR2 που οδηγεί τον καρκίνο. Επιπλέον, άλλοι μικροδορυφόροι GGAA μπορεί να επηρεάσουν την έκφραση γονιδίων που συμβάλλουν στην κλινική έκβαση των ασθενών με σάρκωμα Ewing.

### Επιπτώσεις στα εσώνια

Οι μικροδορυφόροι στα εσώνια επηρεάζουν επίσης τον φαινότυπο, μέσω μέσων που δεν είναι επί του παρόντος κατανοητά. Για παράδειγμα, μια τριπλή επέκταση GAA στο πρώτο εσώνιο του γονιδίου X25 φαίνεται να επηρεάζει τη μεταγραφή και προκαλεί την αταξία Friedreich. 
Οι διαδοχικές επαναλήψεις στο πρώτο εσώνιο του γονιδίου της συνθετάσης της ασπαραγίνης συνδέονται με οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία. Ένας επαναλαμβανόμενος πολυμορφισμός στο τέταρτο εσώνιο του γονιδίου NOS3 συνδέεται με υπέρταση σε πληθυσμό της Τυνησίας. Τα μειωμένα μήκη επανάληψης στο γονίδιο EGFR συνδέονται με οστεοσάρκωμα.

Μια αρχαϊκή μορφή ματίσματος που διατηρείται στο ψάρι-ζέβρα είναι γνωστό ότι χρησιμοποιεί μικροδορυφορικές αλληλουχίες μέσα σε εσωνικό mRNA για την αφαίρεση εσωνίων απουσία U2AF2 και άλλων μηχανησμών ματίσματος. Θεωρείται ότι αυτές οι αλληλουχίες σχηματίζουν πολύ σταθερές διαμορφώσεις φύλλων τριφυλλιού που φέρνουν τις θέσεις ματίσματος 3 'και 5' εσωνίων σε κοντινή απόσταση, αντικαθιστώντας αποτελεσματικά το σωμάτιο συναρμογής. Αυτή η μέθοδος ματίσματος RNA πιστεύεται ότι έχει αποκλίνει από την ανθρώπινη εξέλιξη κατά τον σχηματισμό τετραπόδων και αντιπροσωπεύει ένα τεχνούργημα ενός κόσμου RNA.

### Επιπτώσεις στα μεταθετόνια

Σχεδόν το 50% του ανθρώπινου γονιδιώματος περιέχεται σε διάφορους τύπους μεταθετών στοιχείων (που ονομάζονται επίσης τρανσποζόνια ή 'γονίδια άλματος') και πολλά από αυτά περιέχουν επαναλαμβανόμενο DNA. Είναι πιθανό ότι οι επαναλήψεις μικρής αλληλουχίας σε αυτές τις θέσεις εμπλέκονται επίσης στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης.

Εφαρμογές
---------

Οι μικροδορυφόροι χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση των χρωμοσωμικών διαγραφών DNA στη διάγνωση καρκίνου. Οι μικροδορυφόροι χρησιμοποιούνται ευρέως για μελέτη του DNA, γνωστού επίσης ως *γενετικού αποτυπώματος*, για κηλίδες εγκλήματος (στην εγκληματολογία) και για ιστούς (σε ασθενείς με μεταμόσχευση). Χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως στην ανάλυση συγγένειας (συνηθέστερα στον έλεγχο πατρότητας). Επίσης, οι μικροδορυφόροι χρησιμοποιούνται για χαρτογράφηση θέσεων εντός του γονιδιώματος, ειδικά στην ανάλυση γενετικής σύνδεσης για τον εντοπισμό ενός γονιδίου ή μιας μετάλλαξης που είναι υπεύθυνη για ένα δεδομένο χαρακτηριστικό ή ασθένεια. Ως ειδική περίπτωση χαρτογράφησης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μελέτες αναπαραγωγής γονιδίου, ή γενετικής διαγραφής. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν μικροδορυφόρους στη γενετική των πληθυσμών και σε έργα διατήρησης ειδών. Οι γενετιστές φυτών πρότειναν τη χρήση μικροδορυφόρων για επιλογή υποβοηθούμενη από δείκτη (Marker-assisted selection) επιθυμητών χαρακτηριστικών στην αναπαραγωγή φυτών.

### Διάγνωση καρκίνου

Σε κύτταρα νεοπλάσματος, των οποίων οι έλεγχοι αντιγραφής είναι κατεστραμμένοι, οι μικροδορυφόροι μπορεί να αποκτηθούν ή να χαθούν σε μια ιδιαίτερα υψηλή συχνότητα κατά τη διάρκεια κάθε γύρου μίτωσης. Ως εκ τούτου, μια κυτταρική γραμμή νεοπλάσματος μπορεί να εμφανίζει διαφορετικό γενετικό αποτύπωμα από εκείνο του ιστού ξενιστή και ειδικά στον καρκίνο του παχέος εντέρου, μπορεί να εμφανιστεί με απώλεια ετεροζυγωτίας. Κατά συνέπεια, μικροδορυφόροι χρησιμοποιούνται συνήθως στη διάγνωση καρκίνου για την αξιολόγηση της εξέλιξης του όγκου.

Ένα μερικό ανθρώπινο περίγραμμα STR που αποκτήθηκε χρησιμοποιώντας το κιτ ταυτοποίησης της Applied Biosystems
### Εγκληματολογική και ιατρική αποτύπωση

Η μικροδορυφορική ανάλυση έγινε δημοφιλής στον τομέα της εγκληματολογίας τη δεκαετία του 1990. Χρησιμοποιείται για το γενετικό αποτύπωμα ατόμων όπου επιτρέπει την εγκληματολογική ταυτοποίηση (συνήθως ταιριάζει με κηλίδες εγκλήματος με θύμα ή δράστη). Χρησιμοποιείται επίσης για την παρακολούθηση ασθενών με μεταμόσχευση μυελού των οστών.

Οι μικροδορυφόροι που χρησιμοποιούνται σήμερα για ιατροδικαστική ανάλυση είναι όλες επαναλήψεις τετρα- ή πεντα-νουκλεοτιδίων, καθώς αυτές δίνουν υψηλό βαθμό δεδομένων χωρίς σφάλματα ενώ είναι αρκετά σύντομοι για να επιβιώσουν από την υποβάθμιση σε μη ιδανικές συνθήκες. Ακόμη και μικρότερες επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες τείνουν να υποφέρουν από σφάλματα όπως τραύλισμα PCR και η προτιμησιακή ενίσχυση, ενώ μακρύτερες επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες θα υποφέρουν περισσότερο από περιβαλλοντική υποβάθμιση και θα ενισχυθούν λιγότερο καλά με PCR. Ένα άλλο εγκληματολογικό ζήτημα είναι ότι το ιατρικό απόρρητο του ατόμου πρέπει να γίνεται σεβαστό, έτσι ώστε τα εγκληματολογικά STRs να επιλέγονται αυτά που δεν κωδικοποιούν, που δεν επηρεάζουν τη γονιδιακή ρύθμιση και συνήθως δεν είναι τα τρινουκλεοτιδικά STRs που θα μπορούσαν να εμπλέκονται στην ασθένειες τριπλής επέκτασης όπως στη νόσο του Χάντινγκτον. Τα περιγράμματα εγκληματολογικών STR αποθηκεύονται σε βάσεις δεδομένων DNA όπως η Εθνική βάση δεδομένων DNA του Ηνωμένου Βασιλείου (NDNAD), η αμερικανική CODIS ή η Αυστραλιανή NCIDD.

### Ανάλυση συγγένειας (δοκιμή πατρότητας)

Οι αυτοσωμικοί μικροδορυφόροι χρησιμοποιούνται ευρέως για μελέτη του DNA στην ανάλυση συγγένειας (συνηθέστερα στον έλεγχο πατρότητας). 
Πατρικά κληρονομικά Y-STRs (μικροδορυφόροι στο χρωμόσωμα Υ) χρησιμοποιούνται συχνά σε γενεαλογική εξέταση DNA.

### Ανάλυση γενετικής σύνδεσης

Κατά τη διάρκεια των δεκαετιών 1990, 2000, 2010, οι μικροδορυφόροι ήταν οι γενετικοί δείκτες σκληρής εργασίας για τις σαρώσεις σε ολόκληρο το γονιδίωμα για τον εντοπισμό οποιουδήποτε γονιδίου ήταν υπεύθυνο για έναν δεδομένο φαινότυπο ή ασθένεια, χρησιμοποιώντας τις παρατηρήσεις διαχωρισμού σε γενιές γενεαλογικού δείγματος. Αν και η άνοδος της υψηλότερης απόδοσης και των οικονομικά αποδοτικών πλατφορμών μονoνουκλεοτικού πολυμορφισμού (SNP) οδήγησε στην εποχή του SNP για σαρώσεις γονιδιώματος, οι μικροδορυφόροι παραμένουν εξαιρετικά πληροφοριακά μέτρα γονιδιωματικής παραλλαγής για σύνδεση και μελέτες SNP. Το συνεχιζόμενο πλεονέκτημά τους έγκειται στη μεγαλύτερη αλληλομορφική ποικιλότητά τους από τα διαλληλικά SNPs, επομένως οι μικροδορυφόροι μπορούν να διαφοροποιήσουν τα αλληλόμορφα εντός ενός καθορισμένου από SNP τμήματος ανισορροπίας σύνδεσης. Έτσι, οι μικροδορυφόροι οδήγησαν με επιτυχία σε ανακαλύψεις διαβήτη τύπου 2 (TCF7L2) και γονίδια καρκίνου του προστάτη (περιοχή 8q21).

### Γενετική πληθυσμού

Δένδρο γειτονικής ένωσης 249 ανθρώπινων πληθυσμών και έξι χιμπατζήδων. Δημιουργήθηκε με βάση 246 μικροδορυφορικούς δείκτες.

Οι μικροδορυφόροι διαδόθηκαν στη γενετική των πληθυσμών κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1990 επειδή καθώς η PCR έγινε πανταχού παρούσα στα εργαστήρια, οι ερευνητές μπόρεσαν να σχεδιάσουν εκκινητές και να ενισχύσουν σύνολα μικροδορυφόρων με χαμηλό κόστος. Οι χρήσεις τους είναι ευρείας εμβέλειας. Ένας μικροδορυφόρος με ουδέτερο εξελικτικό ιστορικό τον καθιστά εφαρμόσιμο για τη μέτρηση ή την εξαγωγή συμπερασμάτων στη συμφόρηση πληθυσμών, στην τοπική προσαρμογή, στον αλληλομορφικό δείκτη σταθεροποίησης (FST), στο μέγεθος του πληθυσμού, και στη γονιδιακή ροή. Καθώς η αλληλούχιση DNA γίνεται πιο προσιτή, η χρήση των μικροδορυφόρων έχει μειωθεί, ωστόσο παραμένουν ένα κρίσιμο εργαλείο στον τομέα.

### Αναπαραγωγή φυτών

Η επιλογή υποβοηθούμενη από δείκτη ή επιλογή με τη βοήθεια δεικτών (MAS) είναι μια διαδικασία έμμεσης επιλογής όπου ένα χαρακτηριστικό ενδιαφέροντος επιλέγεται με βάση έναν δείκτη μορφολογικό, βιοχημικό ή παραλλαγής DNA/RNA που συνδέεται με ένα χαρακτηριστικό ενδιαφέροντος (π.χ. παραγωγικότητα, αντίσταση στις ασθένειες, ανοχή στο άγχος και ποιότητα), αντί για το ίδιο το χαρακτηριστικό. Οι μικροδορυφόροι έχουν προταθεί να χρησιμοποιηθούν ως τέτοιοι δείκτες για να βοηθήσουν στην αναπαραγωγή φυτών.

Ανάλυση
-------

Το επαναλαμβανόμενο DNA δεν αναλύεται εύκολα με μεθόδους αλληλούχισης DNA επόμενης γενιάς, οι οποίες παλεύουν με ομοπολυμερείς οδούς. Επομένως, οι μικροδορυφόροι αναλύονται κανονικά με συμβατική ενίσχυση PCR και προσδιορισμό μεγέθους αμπλικονίου, μερικές φορές ακολουθούμενοι από αλληλούχιση Sanger.

Στην ιατροδικαστική, η ανάλυση πραγματοποιείται εξάγοντας πυρηνικό DNA από τα κύτταρα ενός δείγματος ενδιαφέροντος, και στη συνέχεια ενισχύοντας συγκεκριμένες πολυμορφικές περιοχές του εκχυλισμένου DNA μέσω της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης. Μόλις αυτές οι αλληλουχίες έχουν ενισχυθεί, επιλύονται είτε μέσω ηλεκτροφόρησης πηκτής είτε τριχοειδούς ηλεκτροφόρησης, η οποία θα επιτρέψει στον αναλυτή να προσδιορίσει πόσες επαναλήψεις της εν λόγω αλληλουχίας μικροδορυφόρων υπάρχουν. Εάν το DNA αναλύθηκε με ηλεκτροφόρηση πηκτής, το DNA μπορεί να απεικονιστεί είτε με χρώση αργύρου (χαμηλή ευαισθησία, ασφαλές, φθηνό), είτε με βαφή παρεμβολής όπως βρωμιούχο αιθίδιο (αρκετά ευαίσθητο, μέτριοι κίνδυνοι για την υγεία, φθηνό), ή όπως χρησιμοποιούν τα περισσότερα σύγχρονα ιατροδικαστικά εργαστήρια, χρωστικές φθορισμού (εξαιρετικά ευαίσθητο, ασφαλές, ακριβό). Τα όργανα που κατασκευάστηκαν για την επίλυση μικροδορυφορικών θραυσμάτων με τριχοειδή ηλεκτροφόρηση χρησιμοποιούν επίσης χρωστικές φθορισμού. Τα εγκληματολογικά δεδομένα αποθηκεύονται σε μεγάλες τράπεζες δεδομένων. Η βάση δεδομένων του Ηνωμένου Βασιλείου για την ταυτοποίηση μικροδορυφορικών τόπων βασίστηκε αρχικά στο βρετανικό σύστημα SGM+ χρησιμοποιώντας 10 τόπους και έναν δείκτη φύλου. Οι Αμερικάνοι αύξησαν αυτόν τον αριθμό σε 13 τόπους. Η αυστραλιανή βάση δεδομένων ονομάζεται NCIDD και από το 2013 χρησιμοποιεί 18 βασικούς δείκτες για την περιγραφή DNA.

### Ενίσχυση

Οι μικροδορυφόροι μπορούν να ενισχυθούν για αναγνώριση με τη διαδικασία αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR), χρησιμοποιώντας τις μοναδικές αλληλουχίες πλευρικών περιοχών ως εκκινητές. Το DNA μετουσιώνεται επανειλημμένα σε υψηλή θερμοκρασία για να διαχωριστεί ο διπλός κλώνος, μετά ψύχεται για να επιτρέψει αναδόμηση των εκκινητών και την επέκταση των νουκλεοτιδικών αλληλουχιών μέσω του μικροδορυφόρου. Αυτή η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή αρκετού DNA ώστε να είναι ορατό σε πηκτές αγαρόζης ή πολυακρυλαμίδης. Απαιτούνται μόνο μικρές ποσότητες DNA για ενίσχυση, διότι με αυτόν τον τρόπο η θερμοκυκλοφορία δημιουργεί εκθετική αύξηση στο αναπαραγόμενο τμήμα. Με την αφθονία της τεχνολογίας PCR, οι εκκινητές που συνοδεύουν τους μικροδορυφορικούς τόπους είναι απλοί και γρήγοροι στη χρήση, αλλά η ανάπτυξη σωστά λειτουργικών εκκινητών είναι συχνά μια κουραστική και δαπανηρή διαδικασία.

Ένας αριθμός δειγμάτων DNA από δείγματα *Littorina plena* ενισχύθηκε χρησιμοποιώντας την αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης με εκκινητές που στοχεύουν μια μεταβλητή απλή επανάληψη αλληλουχίας (SSR, γνωστή ως μικροδορυφόρος). Τα δείγματα διεξήχθησαν σε πηκτή πολυακρυλαμιδίου 5% και οπτικοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας χρώση αργύρου.
### Σχεδιασμός μικροδορυφορικών εκκινητών

Αν ψάχνετε για μικροδορυφορικούς δείκτες σε συγκεκριμένες περιοχές ενός γονιδιώματος, για παράδειγμα εντός ενός συγκεκριμένου εσωνίου, οι εκκινητές μπορούν να σχεδιαστούν χειροκίνητα. Αυτό περιλαμβάνει την αναζήτηση της γονιδιωματικής αλληλουχίας DNA για επαναλήψεις μικροδορυφόρου, οι οποίες μπορούν να γίνουν με το μάτι ή με τη χρήση αυτοματοποιημένων εργαλείων όπως το repeat masker. Μόλις προσδιοριστούν οι δυνητικά χρήσιμοι μικροδορυφόροι, οι πλευρικές αλληλουχίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το σχεδιασμό εκκινητών ολιγονουκλεοτιδίου που θα ενισχύσουν την ειδική επανάληψη μικροδορυφόρου σε αντίδραση PCR.

Τυχαίοι μικροδορυφορικοί εκκινητές μπορούν να αναπτυχθούν με κλωνοποίηση τυχαίων τμημάτων DNA από το εστιακό είδος. Αυτά τα τυχαία τμήματα εισάγονται σε ένα πλασμίδιο ή φορέα βακτηριοφάγου, ο οποίος με τη σειρά του εμφυτεύεται σε βακτήρια *Εσερίχια κόλι*. Οι αποικίες στη συνέχεια αναπτύσσονται και σαρώνονται με αλληλουχίες ολιγονουκλεοτιδίου επισημασμένες με φθορισμό που θα υβριδοποιηθούν σε μικροδορυφορική επανάληψη, εάν υπάρχουν στο τμήμα DNA. Εάν μπορούν να ληφθούν θετικοί κλώνοι από αυτή τη διαδικασία, το DNA αλληλουχείται και οι εκκινητές PCR επιλέγονται από πλευρικές αλληλουχίες τέτοιων περιοχών για να προσδιορίσουν έναν συγκεκριμένο τόπο. Αυτή η διαδικασία συνεπάγεται σημαντικές διαδικασίες δοκιμής και σφάλματος εκ μέρους των ερευνητών, καθώς πρέπει να προβλεφθούν επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες μικροδορυφόρων και οι εκκινητές που είναι τυχαία απομονωμένοι ενδέχεται να μην εμφανίζουν σημαντικό πολυμορφισμό. Οι μικροδορυφορικοί τόποι κατανέμονται ευρέως σε όλο το γονιδίωμα και μπορούν να απομονωθούν από ημι-αποικοδομημένο DNA παλαιότερων δειγμάτων, καθώς το μόνο που χρειάζεται είναι κατάλληλο υπόστρωμα για ενίσχυση μέσω PCR.
Οι πιο πρόσφατες τεχνικές περιλαμβάνουν τη χρήση αλληλουχιών ολιγονουκλεοτιδίων που αποτελούνται από συμπληρωματικές επαναλήψεις προς τις επαναλήψεις στον μικροδορυφόρο για να "εμπλουτίσουν" το DNA που εξήχθη (μικροδορυφορικός εμπλουτισμός). Ο ολιγονουκλεοτιδικός ανιχνευτής υβριδοποιείται με την επανάληψη στον μικροδορυφόρο και το σύμπλοκο ανιχνευτή/μικροδορυφόρου αφαιρείται στη συνέχεια από το διάλυμα. Το εμπλουτισμένο DNA στη συνέχεια κλωνοποιείται ως κανονικό, αλλά το ποσοστό επιτυχιών θα είναι τώρα πολύ υψηλότερο, μειώνοντας δραστικά τον χρόνο που απαιτείται για την ανάπτυξη των περιοχών για χρήση. Ωστόσο, ποιοι ανιχνευτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν προκύπτουν από μόνες τους ως διαδικασίες δοκιμής και σφάλματος.

### ISSR-PCR

**ISSR (inter-simple sequence repeat)** (**απλή επανάληψη αλληλουχίας**) είναι ένας γενικός όρος για μια περιοχή γονιδιώματος μεταξύ μικροδορυφορικών τόπων. Οι συμπληρωματικές αλληλουχίες σε δύο γειτονικούς μικροδορυφόρους χρησιμοποιούνται ως εκκινητές PCR η μεταβλητή περιοχή μεταξύ τους ενισχύεται. Το περιορισμένο μήκος των κύκλων ενίσχυσης κατά τη διάρκεια της PCR αποτρέπει την υπερβολική αναπαραγωγή των υπερβολικά μεγάλων συνεχόμενων αλληλουχιών DNA, έτσι το αποτέλεσμα θα είναι ένα μείγμα μιας ποικιλίας ενισχυμένων κλώνων DNA που είναι γενικά βραχείες αλλά ποικίλλουν πολύ σε μήκος.
Οι αλληλουχίες που ενισχύονται με ISSR-PCR μπορούν να χρησιμοποιηθούν για δακτυλικό αποτύπωμα DNA. Δεδομένου ότι μία ISSR μπορεί να είναι μια συντηρημένη ή όχι περιοχή, αυτή η τεχνική δεν είναι χρήσιμη για τη διάκριση των ατόμων, αλλά μάλλον για φυλογγεωγραφικές αναλύσεις  ή ίσως οριοθετώντας είδος. Η ποικιλομορφία αλληλουχίας είναι χαμηλότερη από ό,τι στην SSR-PCR, αλλά ακόμη μεγαλύτερη από ό,τι στις πραγματικές αλληλουχίες γονιδίων. Επιπλέον, η αλληλουχία μικροδορυφόρων και η αλληλουχία ISSR αλληλοβοηθούνται, καθώς η μία παράγει εκκινητές για την άλλη.

### Περιορισμοί

Το επαναλαμβανόμενο DNA δεν αναλύεται εύκολα με μεθόδους αλληλούχισης DNA επόμενης γενιάς, οι οποίες αντιπαραβάλλονται με ομοπολυμερείς οδούς. Επομένως, οι μικροδορυφόροι αναλύονται κανονικά με συμβατική ενίσχυση PCR και προσδιορισμό μεγέθους αμπλικονίου. Η χρήση PCR σημαίνει ότι η ανάλυση μήκους μικροδορυφόρου είναι επιρρεπής σε περιορισμούς PCR όπως κάθε άλλος τόπος DNA ενισχυμένος με PCR. Ιδιαίτερη ανησυχία είναι η εμφάνιση μηδενικών αλληλομόρφων:

* Περιστασιακά, σε ένα δείγμα ατόμων, όπως σε υποθέσεις εξέτασης πατρότητας, μια μετάλλαξη στο DNA που πλαισιώνει τον μικροδορυφόρο μπορεί να αποτρέψει τη σύνδεση του εκκινητή PCR και την παραγωγή ενός αμπλικονίου (δημιουργώντας ένα "μηδενικό αλληλόμορφο" σε μια δοκιμασία πηκτής), επομένως μόνο ένα αλληλόμορφο ενισχύεται (από το μη μεταλλαγμένο αδελφό χρωμόσωμα) και το άτομο μπορεί στη συνέχεια να φαίνεται ψευδώς ομόζυγο. Αυτό μπορεί να προκαλέσει σύγχυση στις υποθέσεις πατρότητας. Μπορεί τότε να είναι απαραίτητο να ενισχυθεί ο μικροδορυφόρος χρησιμοποιώντας ένα διαφορετικό σύνολο εκκινητών. Τα μηδενικά αλληλόμορφα προκαλούνται ειδικά από μεταλλάξεις στην ενότητα 3', όπου ξεκινά η επέκταση.
* Στην ανάλυση ειδών ή πληθυσμών, για παράδειγμα σε εργασίες συντήρησης, οι εκκινητές PCR που ενισχύουν τους μικροδορυφόρους σε ένα άτομο ή σε ένα είδος μπορούν να λειτουργήσουν σε άλλα είδη. Ωστόσο, ο κίνδυνος εφαρμογής εκκινητών PCR σε διαφορετικά είδη είναι ότι τα μηδενικά αλληλόμορφα γίνονται πιθανά, όποτε η απόκλιση αλληλουχίας είναι πολύ μεγάλη για να συνδεθούν οι εκκινητές. Το είδος μπορεί τότε να φαίνεται τεχνητά να έχει μειωμένη ποικιλομορφία. Τα μηδενικά αλληλόμορφα στην περίπτωση αυτή μπορεί μερικές φορές να υποδεικνύονται από υπερβολική συχνότητα ομοζυγωτών που προκαλούν αποκλίσεις από τις προσδοκίες ισορροπίας Hardy-Weinberg.

Παραπομπές
----------

1. 1 2 3 4 5  «Comparative genomics and molecular dynamics of DNA repeats in eukaryotes». *Microbiology and Molecular Biology Reviews* **72** (4): 686–727. December 2008. doi:10.1128/MMBR.00011-08. PMID 19052325. PMC 2593564. .
2. 1 2 3  «Microsatellite markers for linkage and association studies». *Cold Spring Harbor Protocols* **2012** (4): 425–32. April 2012. doi:10.1101/pdb.top068510. PMID 22474656.
3. 1 2 3  «Mutation rate in human microsatellites: influence of the structure and length of the tandem repeat». *American Journal of Human Genetics* **62** (6): 1408–15. June 1998. doi:10.1086/301869. PMID 9585597. PMC 1377148. .
4. ↑  Πρότυπο:MeshName
5. ↑   Akshay Kumar Avvaru, Deepak Sharma, Archana Verma, Rakesh K Mishra, Divya Tej Sowpati, MSDB: a comprehensive, annotated database of microsatellites, Nucleic Acids Research, Volume 48, Issue D1, 08 January 2020, Pages D155–D159,
6. 1 2  «Equilibrium sedimentation in density gradients of DNA preparations from animal tissues». *Journal of Molecular Biology* **3** (6): 711–6. December 1961. doi:10.1016/S0022-2836(61)80075-2. PMID 14456492.
7. ↑  «Evolutionary tuning knobs». *Endeavour* **21** (1): 36–40. 1997. doi:10.1016/S0160-9327(97)01005-3. .
8. ↑  «Microsatellites and their genomic distribution, evolution, function and applications: A review with special reference to fish genetics». *Aquaculture* **255** (1–4): 1–29. 2006-05-31. doi:10.1016/j.aquaculture.2005.11.031.
9. ↑  Turnpenny P, Ellard S (2005). *Emery's Elements of Medical Genetics*Απαιτείται δωρεάν εγγραφή (12th έκδοση). London: Elsevier. CS1 maint: Uses authors parameter (link)
10. 1 2  «Repeat instability: mechanisms of dynamic mutations». *Nature Reviews. Genetics* **6** (10): 729–42. October 2005. doi:10.1038/nrg1689. PMID 16205713.
11. ↑  «Simple sequences». *Current Opinion in Genetics & Development* **4** (6): 832–7. December 1994. doi:10.1016/0959-437X(94)90067-1. PMID 7888752.
12. ↑  «Haplotype studies support slippage as the mechanism of germline mutations in short tandem repeats». *Electrophoresis* **25** (20): 3344–8. October 2004. doi:10.1002/elps.200406069. PMID 15490457.
13. ↑  «Elevated germline mutation rate in teenage fathers». *Proceedings. Biological Sciences* **282** (1803): 20142898. March 2015. doi:10.1098/rspb.2014.2898. PMID 25694621.
14. ↑  «Mutation of human short tandem repeats». *Human Molecular Genetics* **2** (8): 1123–8. August 1993. doi:10.1093/hmg/2.8.1123. PMID 8401493.
15. 1 2 3 4  «Microsatellites, from molecules to populations and back». *Trends in Ecology & Evolution* **11** (10): 424–9. October 1996. doi:10.1016/0169-5347(96)10049-5. PMID 21237902.
16. ↑  «Equilibrium distributions of microsatellite repeat length resulting from a balance between slippage events and point mutations». *Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America* **95** (18): 10774–8. September 1998. doi:10.1073/pnas.95.18.10774. PMID 9724780. Bibcode: 1998PNAS...9510774K.
17. 1 2 3  «Mutation biases and mutation rate variation around very short human microsatellites revealed by human-chimpanzee-orangutan genomic sequence alignments». *Journal of Molecular Evolution* **71** (3): 192–201. September 2010. doi:10.1007/s00239-010-9377-4. PMID 20700734. Bibcode: 2010JMolE..71..192A.
18. ↑  «Heterozygosity increases microsatellite mutation rate». *Biology Letters* **12** (1): 20150929. January 2016. doi:10.1098/rsbl.2015.0929. PMID 26740567.
19. ↑  «Microsatellites show mutational bias and heterozygote instability». *Nature Genetics* **13** (4): 390–1. August 1996. doi:10.1038/ng0896-390. PMID 8696328.
20. ↑  «Microsatellite evolutionary rate and pattern in Schistocerca gregaria inferred from direct observation of germline mutations». *Molecular Ecology* **24** (24): 6107–19. December 2015. doi:10.1111/mec.13465. PMID 26562076.
21. ↑  «Tandem-repeat patterns and mutation rates in microsatellites of the nematode model organism Pristionchus pacificus». *G3* **2** (9): 1027–34. September 2012. doi:10.1534/g3.112.003129. PMID 22973539.
22. 1 2  «Abundant contribution of short tandem repeats to gene expression variation in humans». *Nature Genetics* **48** (1): 22–9. January 2016. doi:10.1038/ng.3461. PMID 26642241.
23. ↑  «A census of protein repeats». *Journal of Molecular Biology* **293** (1): 151–60. October 1999. doi:10.1006/jmbi.1999.3136. PMID 10512723. .
24. ↑  «Simple tandem DNA repeats and human genetic disease». *Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America* **92** (9): 3636–41. April 1995. doi:10.1073/pnas.92.9.3636. PMID 7731957. Bibcode: 1995PNAS...92.3636S.
25. ↑  «Simple sequence repeats in proteins and their significance for network evolution». *Gene* **345** (1): 113–8. January 2005. doi:10.1016/j.gene.2004.11.023. PMID 15716087.
26. ↑  «Molecular origins of rapid and continuous morphological evolution». *Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America* **101** (52): 18058–63. December 2004. doi:10.1073/pnas.0408118101. PMID 15596718. Bibcode: 2004PNAS..10118058F.
27. ↑  «The correlated evolution of Runx2 tandem repeats, transcriptional activity, and facial length in carnivora». *Evolution & Development* **9** (6): 555–65. 2007. doi:10.1111/j.1525-142X.2007.00196.x. PMID 17976052.
28. ↑  «A novel stable polyalanine [poly(A)] expansion in the HOXA13 gene associated with hand-foot-genital syndrome: proper function of poly(A)-harbouring transcription factors depends on a critical repeat length?». *Human Genetics* **110** (5): 488–94. May 2002. doi:10.1007/s00439-002-0712-8. PMID 12073020.
29. ↑  «Ser/Thr-rich domains are associated with genetic variation and morphogenesis in Saccharomyces cerevisiae». *Yeast* **23** (8): 633–40. June 2006. doi:10.1002/yea.1381. PMID 16823884.
30. ↑  «Intragenic tandem repeats generate functional variability». *Nature Genetics* **37** (9): 986–90. September 2005. doi:10.1038/ng1618. PMID 16086015.
31. 1 2  «Adaptive evolution of highly mutable loci in pathogenic bacteria». *Current Biology* **4** (1): 24–33. January 1994. doi:10.1016/S0960-9822(00)00005-1. PMID 7922307.
32. ↑  «Simple sequence repeats provide a substrate for phenotypic variation in the Neurospora crassa circadian clock». *PLOS ONE* **2** (8): e795. August 2007. doi:10.1371/journal.pone.0000795. PMID 17726525. Bibcode: 2007PLoSO...2..795M.  open access
33. 1 2  «Abundant raw material for cis-regulatory evolution in humans». *Molecular Biology and Evolution* **19** (11): 1991–2004. November 2002. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a004023. PMID 12411608. .
34. ↑  «Microsatellite instability generates diversity in brain and sociobehavioral traits». *Science* **308** (5728): 1630–4. June 2005. doi:10.1126/science.1111427. PMID 15947188. Bibcode: 2005Sci...308.1630H.
35. ↑  «Chimeric EWSR1-FLI1 regulates the Ewing sarcoma susceptibility gene EGR2 via a GGAA microsatellite». *Nature Genetics* **47** (9): 1073–8. September 2015. doi:10.1038/ng.3363. PMID 26214589.
36. ↑  «Cooperation of cancer drivers with regulatory germline variants shapes clinical outcomes». *Nature Communications* **10** (1): 4128. September 2019. doi:10.1038/s41467-019-12071-2. PMID 31511524. Bibcode: 2019NatCo..10.4128M.
37. ↑  «The GAA triplet-repeat expansion in Friedreich ataxia interferes with transcription and may be associated with an unusual DNA structure». *American Journal of Human Genetics* **62** (1): 111–21. January 1998. doi:10.1086/301680. PMID 9443873. PMC 1376805. .
38. ↑  «Functional analysis of a novel DNA polymorphism of a tandem repeated sequence in the asparagine synthetase gene in acute lymphoblastic leukemia cells». *Leukemia Research* **33** (7): 991–6. July 2009. doi:10.1016/j.leukres.2008.10.022. PMID 19054556.
39. ↑  «Association of a 27-bp repeat polymorphism in intron 4 of endothelial constitutive nitric oxide synthase gene with hypertension in a Tunisian population». *Clinical Biochemistry* **42** (9): 852–6. June 2009. doi:10.1016/j.clinbiochem.2008.12.002. PMID 19111531.
40. ↑  «Biological importance of a polymorphic CA sequence within intron 1 of the epidermal growth factor receptor gene (EGFR) in high grade central osteosarcomas». *Genes, Chromosomes & Cancer* **47** (8): 657–64. August 2008. doi:10.1002/gcc.20571. PMID 18464244.
41. ↑  «RNA structure replaces the need for U2AF2 in splicing». *Genome Research* **26** (1): 12–23. January 2016. doi:10.1101/gr.181008.114. PMID 26566657.
42. ↑  Scherer S. (2008). *A short guide to the human genome*. New York: Cold Spring Harbor University Press.
43. ↑  «Regulation of mammalian gene expression by retroelements and non-coding tandem repeats». *BioEssays* **30** (4): 338–48. April 2008. doi:10.1002/bies.20741. PMID 18348251.
44. ↑  «Selection of microsatellite markers for bladder cancer diagnosis without the need for corresponding blood». *PLOS ONE* **7** (8): e43345. 2012. doi:10.1371/journal.pone.0043345. PMID 22927958. Bibcode: 2012PLoSO...743345V.
45. ↑  «Molecular biomarkers and classification models in the evaluation of the prognosis of colorectal cancer». *Anticancer Research* **34** (5): 2061–8. May 2014. PMID 24778007.
46. ↑  «A National Cancer Institute Workshop on Microsatellite Instability for cancer detection and familial predisposition: development of international criteria for the determination of microsatellite instability in colorectal cancer». *Cancer Research* **58** (22): 5248–57. November 1998. PMID 9823339.
47. 1 2  Curtis, Caitlin; Hereward, James (August 29, 2017). «From the crime scene to the courtroom: the journey of a DNA sample». *The Conversation*. .
48. ↑  «Establishment of complete and mixed donor chimerism after allogeneic lymphohematopoietic transplantation: recommendations from a workshop at the 2001 Tandem Meetings of the International Bone Marrow Transplant Registry and the American Society of Blood and Marrow Transplantation». *Biology of Blood and Marrow Transplantation* **7** (9): 473–85. 2001. doi:10.1053/bbmt.2001.v7.pm11669214. PMID 11669214.
49. ↑  Angel Carracedo. «DNA Profiling». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 27 Σεπτεμβρίου 2001. Ανακτήθηκε στις 20 Σεπτεμβρίου 2010.
50. ↑  «Automated fluorescent detection of a 10 loci multiplex for paternity testing». *Acta Biologica Hungarica* **51** (1): 99–105. 2000. doi:10.1007/BF03542970. PMID 10866366.
51. ↑  «Genetic linkage analysis in the age of whole-genome sequencing». *Nature Reviews. Genetics* **16** (5): 275–84. May 2015. doi:10.1038/nrg3908. PMID 25824869.
52. ↑  «Population structure in a comprehensive genomic data set on human microsatellite variation». *G3* **3** (5): 891–907. May 2013. doi:10.1534/g3.113.005728. PMID 23550135.
53. ↑  «Landscape genetics: combining landscape ecology and population genetics». *Trends in Ecology & Evolution* **18** (4): 189–197. 2003-04-01. doi:10.1016/S0169-5347(03)00008-9.
54. ↑  «Experimental evaluation of the usefulness of microsatellite DNA for detecting demographic bottlenecks». *Molecular Ecology* **9** (10): 1517–28. October 2000. doi:10.1046/j.1365-294x.2000.01031.x. PMID 11050547. .
55. ↑  «Molecular signatures of natural selection». *Annual Review of Genetics* **39** (1): 197–218. 2005-01-01. doi:10.1146/annurev.genet.39.073003.112420. PMID 16285858. .
56. ↑  «A measure of population subdivision based on microsatellite allele frequencies». *Genetics* **139** (1): 457–62. January 1995. doi:10.1093/genetics/139.1.457. PMID 7705646. PMC 1206343. .
57. ↑  «Estimating population size by genotyping faeces». *Proceedings. Biological Sciences* **266** (1420): 657–63. April 1999. doi:10.1098/rspb.1999.0686. PMID 10331287.
58. ↑  «Nuclear DNA microsatellite analysis of genetic diversity and gene flow in the Scandinavian brown bear (Ursus arctos)». *Molecular Ecology* **9** (4): 421–31. April 2000. doi:10.1046/j.1365-294x.2000.00892.x. PMID 10736045. .
59. ↑  «Genomics and the future of conservation genetics». *Nature Reviews. Genetics* **11** (10): 697–709. October 2010. doi:10.1038/nrg2844. PMID 20847747.
60. ↑  «A review of microsatellite markers and their applications in rice breeding programs to improve blast disease resistance». *International Journal of Molecular Sciences* **14** (11): 22499–528. November 2013. doi:10.3390/ijms141122499. PMID 24240810.
61. 1 2  «Technology for Resolving STR Alleles». Ανακτήθηκε στις 20 Σεπτεμβρίου 2010.
62. ↑  «The National DNA Database» (PDF). Ανακτήθηκε στις 20 Σεπτεμβρίου 2010.
63. ↑  «House of Lords Select Committee on Science and Technology Written Evidence». Ανακτήθηκε στις 20 Σεπτεμβρίου 2010.
64. ↑  «FBI CODIS Core STR Loci». Ανακτήθηκε στις 20 Σεπτεμβρίου 2010.
65. ↑  Butler J.M. (2005). *Forensic DNA Typing: Biology, Technology, and Genetics of STR Markers, Second Edition*. New York: Elsevier Academic Press.
66. ↑  Griffiths, A.J.F. Miller, J.F. Suzuki, D.T. Lewontin, R.C. & Gelbart, W.M. (1996). *Introduction to Genetic Analysis, 5th Edition. W.H. Freeman, New York*. CS1 maint: Uses authors parameter (link)
67. ↑  «Microsatellites and kinship». *Trends in Ecology & Evolution* **8** (8): 285–8. August 1993. doi:10.1016/0169-5347(93)90256-O. PMID 21236170.
68. ↑  Kaukinen KH, Supernault KJ, and Miller KM (2004). «Enrichment of tetranucleotide microsatellite loci from invertebrate species». *Journal of Shellfish Research* **23** (2): 621.
69. ↑  Tytgat, Olivier; Gansemans, Yannick; Weymaere, Jana; Rubben, Kaat; Deforce, Dieter; Van Nieuwerburgh, Filip (2020). «Nanopore Sequencing of a Forensic STR Multiplex Reveals Loci Suitable for Single-Contributor STR Profiling». *Genes* **11** (4): 381. doi:10.3390/genes11040381. PMID 32244632.
70. ↑  «Microsatellite null alleles in parentage analysis». *Heredity* **93** (5): 504–9. November 2004. doi:10.1038/sj.hdy.6800545. PMID 15292911. .

Παραπέρα μελέτη
---------------

* «Natural selection and the emergence of a mutation phenotype: an update of the evolutionary synthesis considering mechanisms that affect genome variation». *Annual Review of Microbiology* **57**: 467–85. 2003. doi:10.1146/annurev.micro.57.030502.090855. PMID 14527288. .
* «Simple sequence repeats as a source of quantitative genetic variation». *Trends Genet.* **13** (2): 74–78. 1997. doi:10.1016/S0168-9525(97)01008-1. PMID 9055609. .
* «Control of FWA gene silencing in Arabidopsis thaliana by SINE-related direct repeats». *The Plant Journal* **49** (1): 38–45. January 2007. doi:10.1111/j.1365-313X.2006.02936.x. PMID 17144899. .
* «Microsatellites: genomic distribution, putative functions and mutational mechanisms: a review». *Molecular Ecology* **11** (12): 2453–65. December 2002. doi:10.1046/j.1365-294X.2002.01643.x. PMID 12453231.
* «Microsatellites within genes: structure, function, and evolution». *Molecular Biology and Evolution* **21** (6): 991–1007. June 2004. doi:10.1093/molbev/msh073. PMID 14963101. .
* «Challenging the dogma: the hidden layer of non-protein-coding RNAs in complex organisms». *BioEssays* **25** (10): 930–9. October 2003. doi:10.1002/bies.10332. PMID 14505360.
* «Phenotypic impacts of repetitive DNA in flowering plants». *The New Phytologist* **168** (1): 71–80. October 2005. doi:10.1111/j.1469-8137.2005.01527.x. PMID 16159322. .
* «The barley Hooded mutation caused by a duplication in a homeobox gene intron». *Nature* **374** (6524): 727–30. April 1995. doi:10.1038/374727a0. PMID 7715728. Bibcode: 1995Natur.374..727M.
* «Replication slippage versus point mutation rates in short tandem repeats of the human genome». *Molecular Genetics and Genomics* **279** (1): 53–61. January 2008. doi:10.1007/s00438-007-0294-1. PMID 17926066.
* Streelman J. T. Kocher T. D. (2002). «Microsatellite variation associated with prolactin expression and growth of salt-challenged *Tilapia*». *Physiol. Genomics* **9** (1): 1–4. doi:10.1152/physiolgenomics.00105.2001. PMID 11948285. .
* «Unstable tandem repeats in promoters confer transcriptional evolvability». *Science* **324** (5931): 1213–6. May 2009. doi:10.1126/science.1170097. PMID 19478187. Bibcode: 2009Sci...324.1213V.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι
--------------------

* About microsatellites:
	+ All known disease-causing short tandem repeats
	+ Microsatellite DNA Methodology
	+ MicrosatDB
	+ Eremorph—web-based resource for prediction and study of gene variations
* Search tools:
	+ FireMuSat2+ Αρχειοθετήθηκε 2014-02-21 στο Wayback Machine.
	+ IMEx Αρχειοθετήθηκε 2013-09-14 στο Wayback Machine.
	+ Imperfect SSR Finder Αρχειοθετήθηκε 2021-07-23 στο Wayback Machine.—find perfect or imperfect SSRs in FASTA sequences.
	+ JSTRING—Java Search for Tandem Repeats In Genomes
	+ Microsatellite repeats finder
	+ MISA—MIcroSAtellite identification tool
	+ MREPATT
	+ Mreps
	+ Phobos—a tandem repeat search tool for perfect and imperfect repeats—the maximum pattern size depends only on computational power
	+ Poly
	+ SciRoKo
	+ SSR Finder
	+ STAR
	+ Tandem Repeats Finder Αρχειοθετήθηκε 2020-10-24 στο Wayback Machine.
	+ TandemSWAN
	+ TRED
	+ TROLL
	+ Zebrafish Repeats Αρχειοθετήθηκε 2019-09-12 στο Wayback Machine.

|  |  |  |
| --- | --- | --- |
| 

|  |  |
| --- | --- |
| Καθιερωμένοι όροι | 
* WorldCat
* LCCN: sh98007300

 |

 |