satellietDNA

Satelliet-DNA, vaak afgekort tot satDNA, verwijst naar hoogrepetitieve, niet-coderende DNA-sequenties die in grote aantallen voorkomen in eukaryotische genomen. Deze sequenties bestaan uit korte repeat-eenheden die in tandem achter elkaar zijn geplaatst en vormen lange arrays. Satelliet-DNA ligt meestal in heterochromatine, met name in de peri-centromerische en telomerische regio’s, maar het kan ook elders in het genoom voorkomen.

Structuur en classificatie

Satelliet-DNA-eenheden variëren in lengte van enkele basen tot tientallen basen per monomeren en worden in grote aantallen herhaald. De repeat-eenheden kunnen samen worden gegroepeerd tot families. Een bekend voorbeeld bij primaten is alphoid-DNA, dat bestaat uit monomeren van circa 171 bp die in hogere orde herhalingen voorkomen en een sleutelrol speelt rondom centromeren. In andere soortgroepen bestaan aanvullende satellietfamilies zoals beta- en gamma-satelliet-DNA. Als geheel kan satelliet-DNA een aanzienlijk deel van het genoom uitmaken, vooral in centromerische en telomerische regio’s, en vertoont het vaak grote interspecifieke en intraspecifieke variatie.

Evolutie en functie

Satelliet-DNA evolueert snel en vertoont een hoog niveau van conservatie binnen een soort maar snelle diverstie tussen soorten. Kopieaantallen kunnen sterk variëren tussen individuen en populaties door mechanismen als ongelijke crossing-over en replicatiedriftsel. Functioneel blijft het onderwerp van onderzoek, maar satelliet-DNA is gekoppeld aan genome-architectuur en heterochromatinevorming; centromereigenschappen worden deels epigenetisch bepaald, terwijl satelliet-DNA meestal samenwerkt met centromeerproteïnen. Transcripten van satelliet-DNA zijn in verschillende organismen waargenomen en kunnen bij chromatineregulatie betrokken zijn.

Toepassingen

Satelliet-DNA wordt veel gebruikt als cytogenetisch markermateriaal (bijv. via FISH) om chromosomen te identificeren en karyotyperingen te verrichten. Het dient ook als bron van informatie in fylogenetische studies en onderzoeken naar genoomgrootte en structuur.