DNA-Matching ist der Prozess, Ihre DNA zu sequenzieren und mit der DNA anderer Personen in einer Datenbank zu vergleichen. Wenn eine Person mit einer signifikanten Menge an DNA, die mit Ihrer identisch ist, gefunden wird, kann dies darauf hinweisen, dass Sie einen gemeinsamen Vorfahren haben.
Aber wie funktioniert dieser Prozess? Wie gelangen DNA-Testdienste wie MyHeritage von einer Speichelprobe zu einer Liste von Personen, die möglicherweise Ihre Verwandten sind? In diesem Artikel untersuchen wir, wie das DNA-Matching funktioniert.
Wie viele DNA-Segmente gibt es beim Menschen?
Alle Menschen haben 22 Paare autosomaler Chromosomen und ein weiteres Paar Geschlechtschromosomen: 23 Paare insgesamt.
Diese Chromosomen enthalten über 3 Milliarden Nukleotidpaare, die die Bausteine der DNA sind. Jedes Nukleotid enthält eine von 4 Basen:
- Adenin (A)
- Thymin (T)
- Guanin (G)
- Cytosin (C)
Die Basen paaren sich miteinander, um einen DNA-String zu bilden. A paart sich mit T und G paart mit C.
Das im Jahr 2003 abgeschlossene Human Genome Project bestätigte, dass 99,9 % der menschlichen DNA identisch sind. Es sind die verbleibenden 0,1%, die die gesamte Varianz zwischen den Menschen ausmachen. Es sind also 0,1%, die DNA-Testdienste analysieren, um DNA-Übereinstimmungen zu entdecken und ethnische Schätzungen zu berechnen.
Wie DNA vererbt wird
Das Geheimnis der DNA-Übereinstimmung liegt in den DNA-Vererbungsmustern.
Nach den Grundprinzipien der Vererbung erben Sie von jedem Vorfahren einen bestimmten Prozentsatz Ihrer DNA. Je weiter der Vorfahre entfernt ist, desto geringer ist der Anteil der DNA, die Sie teilen. Sie erben beispielsweise:
50% Ihrer DNA von jedem Ihrer Eltern
25% von jedem Großelternteil
12,5% von jedem Urgroßelternteil.
Ihre Geschwister und Cousins erben auch eine bestimmte Menge DNA von Ihrem gemeinsamen Vorfahren. Und die Menge an DNA, die Sie teilen, zeigt an, wie weit Ihr gemeinsamer Vorfahre entfernt ist. Wenn Sie beispielsweise 50% Ihrer DNA mit jemandem in Ihrer Generation teilen, bedeutet dies, dass Sie Geschwister sind, d. h. von denselben Eltern abstammen. Wenn Sie 12,5% teilen, bedeutet dies wahrscheinlich, dass Sie Cousins ersten Grades sind, d.h. Sie teilen sich ein Großelternpaar.
Die Feststellung, ob Sie eine signifikante DNA-Menge mit einer bestimmten Person teilen, ermöglicht es DNA-Testdiensten wie MyHeritage, zu dem Schluss zu kommen, dass Sie einen gemeinsamen Vorfahren haben.
So funktioniert der DNA-Abgleich
Wie stellen wir also fest, ob und wie viel DNA Sie mit den anderen Personen in unserer Datenbank teilen?
Wenn Ihre Probe in unserem Labor eintrifft, wird sie einem Extraktionsprozess unterzogen und in eine Computerdatei mit Ihren DNA-Daten umgewandelt.
Bei MyHeritage untersuchen wir 700.000 SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) in Ihrer DNA. Ein SNP ist eine Variation in einem Basenpaar der DNA, die als Marker dient, der es uns ermöglicht, Ihre DNA von der der meisten anderen Menschen zu unterscheiden. Wenn zum Beispiel 90% der Menschen eine G-Base an einer bestimmten Position im Genom haben, Sie aber stattdessen dort ein A haben, bedeutet das, dass Sie an dieser Position einen SNP haben.
Ihre DNA-Datendatei enthält eine Zeile, die jeden von uns betrachteten SNP darstellt und die Basensequenz an dieser bestimmten Stelle angibt.
Sobald Ihre DNA-Datendatei vollständig ist, analysieren wir Ihre Ergebnisse und vergleichen sie mit den Ergebnissen anderer Kits in unserer Datenbank, um übereinstimmende Sequenzen zu identifizieren.
Hier ist ein Video darüber, wie der DNA-Analyseprozess im MyHeritage-Labor aussieht:
In diesem Artikel erfahren Sie mehr über den Prozess des DNA-Tests und der DNA-Analyse: So funktionieren DNA-Tests
Wie viele DNA-Marker müssen übereinstimmen?
Es gibt keinen festen Schwellenwert dafür, wie viele SNPs übereinstimmen müssen, damit ein DNA-Match signifikant ist.
Die Nähe der Übereinstimmung wird entweder in Prozent (z.B. 25 % gemeinsame DNA) oder in Centimorgans (cM), einer Maßeinheit, die die Länge eines gemeinsamen DNA-Segments angibt, ausgedrückt.
Die Anzahl der Centimorgans oder der Prozentsatz der Übereinstimmung zeigt manchmal die Beziehung deutlich an:
50% Übereinstimmung/3400 cM = Elternteil oder Kind
25%/1700 cM = Großeltern, Enkel, Onkel oder Tante, Nichte oder Neffe, Halbgeschwister
12,5%/850 cM = Cousin ersten Grades, Urgroßeltern, Urenkel, Großonkel oder -tante, Großneffe oder -Nichte, Halbonkel oder Tante, Halbneffe oder -Nichte
Je weiter der Verwandte entfernt ist, desto größer ist die Variabilität. Ob die Übereinstimmung für Ihre Forschung von Bedeutung ist, hängt davon ab, wonach Sie suchen und was Ihre Ziele sind.
Beachten Sie, dass die Anzahl der gemeinsamen Segmente stark variieren kann – es ist die Gesamtmenge der gemeinsamen DNA, die in diesen Fällen die Beziehung anzeigt. Wenn es jedoch darum geht, festzustellen, ob eine entfernte Übereinstimmung tatsächlich einen gemeinsamen Vorfahren mit Ihnen hat, ist die Länge der gemeinsamen Segmente wichtiger. In diesem Artikel erfahren Sie mehr darüber, was einen starken DNA-Match ausmacht: Was ist ein starker DNA-Match?
Beispiele:
Wie viele DNA-Segmente teilen Geschwister?
Geschwister teilen etwa 2550 cM ihrer DNA, was nach einigen Schätzungsmethoden 50 % ihrer DNA ausmacht, nach anderen etwa 37,5%.
Haben Zwillinge übereinstimmende DNA?
Eineiige Zwillinge teilen 100 % ihrer DNA. Dies liegt daran, dass eineiige Zwillinge aus einer befruchteten Eizelle gebildet werden, die sich in zwei Teile teilt und sich zu zwei separaten Embryonen entwickelt. Sie begannen mit der gleichen Kombination von genetischem Material, daher ist ihre DNA dieselbe.
Zweieiige Zwillinge hingegen sind genetisch wie andere Geschwister und teilen 37,5%–50% ihrer DNA. Zweieiige Zwillinge entwickeln sich aus zwei verschiedenen befruchteten Eizellen, jede mit ihrer eigenen einzigartigen Kombination der DNA ihrer Eltern.
Wie viele DNA-Segmente teilen Halbgeschwister?
Halbgeschwister mit einem Elternteil teilen etwa 25 % ihrer DNA oder etwa 1700 cM.
Wie viele DNA-Segmente teilen Cousins ersten Grades?
Cousins ersten Grades teilen etwa 12,5 % ihrer DNA oder etwa 850 cM.
Wie lange dauert der DNA-Abgleich?
Dies hängt vom Dienstanbieter ab. Die Bearbeitung von MyHeritage DNA-Kits dauert etwa 3–4 Wochen, sobald sie in unserem Labor angekommen sind.
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In den folgenden Ressourcen können Sie mehr darüber erfahren, wie der DNA-Abgleich funktioniert:
Webinar: Verständnis der DNA-Matching-Technologie mit Ran Snir (auf englisch)
Video: Erste Schritte mit Ihren DNA-Matches
