STRs Forenses

Os STRs são sequências curtas de DNA repetidas em tandem. O número do alelo reflete quantas vezes a sequência se repete, e os decimais indicam repetições parciais (ex.: 9.2). Compreender isso é essencial para interpretar perfis de STR na área forense.

Tamara Frontanilla, PhD
5 min de leitura

STRs Forenses

O que é um STR?

Short Tandem Repeats (STRs) são regiões do DNA onde uma curta sequência de bases é repetida várias vezes em sequência.

Exemplo:

ATCT ATCT ATCT ATCT ATCT

Nesta sequência:

  • O mesmo padrão (ATCT) aparece repetidamente
  • Cada bloco possui 4 bases
  • O bloco é repetido 5 vezes consecutivas

Como a sequência se repete 5 vezes, isso é chamado de: Alelo 5

Este é um exemplo simplificado de uma repetição perfeita. Nos loci reais, o número do alelo segue uma convenção de comprimento calibrada para cada locus, e nem sempre coincide com a quantidade de blocos (veja o contraexemplo abaixo).

Designação do alelo em uma repetição simples: aqui o número do alelo é igual ao número de unidades de repetição.
Designação do alelo em uma repetição simples: aqui o número do alelo é igual ao número de unidades de repetição.

Como interpretar uma sequência STR

Para determinar o alelo em uma repetição simples, você precisa responder:

“quantas vezes a mesma sequência se repete?”

Em uma repetição simples como esta, esse número define o alelo.

Exemplo

ATCT ATCT ATCT ATCT ATCT ATCT ATCT ATCT ATCT ATCT

A mesma sequência aparece 10 vezes.

Designação do alelo = 10

Notação rápida

Para usuários já familiarizados com a terminologia de STR:

Motif = ATCT

Repeat count = 5

Allele = 5

Esta é a forma padrão de resumir a mesma informação.

Quando a sequência não é uma repetição completa

Alguns alelos incluem uma repetição incompleta. Neste exemplo ela está no final, mas também pode estar dentro da região repetida.

Exemplo:

ATCT ATCT ATCT ATCT ATCT ATCT ATCT ATCT ATCT AT

  • Repetições completas: 9
  • Bases restantes: AT (2 bases de um motivo de 4 bases)

Designação do alelo = 9.2

Como interpretar alelos com decimal

  • Inteiro = repetições completas
  • Decimal = bases extras de uma repetição parcial

Exemplos:

  • 12.1 → 1 base de uma repetição incompleta
  • 12.2 → 2 bases de uma repetição incompleta

Interpretação prática: “número de repetições completas + bases extras”. O sufixo conta as bases extras; não diz onde elas estão. No TH01 9.3, por exemplo, a base que falta está dentro da região repetida: [AATG]6 ATG [AATG]3.

Microvariante: alelo com repetições completas mais bases extras de uma repetição parcial.
Microvariante: alelo com repetições completas mais bases extras de uma repetição parcial.

Um contraexemplo real. No D6S474, o alelo de referência do GRCh38 tem 5 + 12 = 17 blocos de repetição (AGAT[5]GATA[12]), mas sua designação harmonizada é 16 (Bodner et al., 2024). Contar blocos dá o alelo só em loci simples.

Análise de STR na prática forense (visão geral de CE)

Em laboratórios forenses, os STRs são comumente analisados por Eletroforese Capilar (CE).

  • Fragmentos de DNA são amplificados por PCR
  • O tamanho de cada fragmento é medido
  • O alelo é inferido com base no comprimento do fragmento, usando escadas alélicas calibradas para cada locus

Importante:

A CE fornece o tamanho do fragmento, não a sequência de bases.

Isso significa que:

  • O número do alelo reflete o comprimento
  • Variações internas da sequência não são observadas

Variação em nível de sequência (nota breve)

Sequências de DNA diferentes podem gerar o mesmo número de alelo se tiverem o mesmo comprimento.

Esses casos são conhecidos como isoalelos.

  • Mesma designação de alelo
  • Sequência subjacente diferente
Isoalelos: mesmo comprimento, sequência diferente. Indistinguíveis por CE, mas resolvidos pela análise de sequência.
Isoalelos: mesmo comprimento, sequência diferente. Indistinguíveis por CE, mas resolvidos pela análise de sequência.

(Este tema é explorado em módulos de análise de STR baseada em sequência)

Resumo

  • STRs são sequências repetitivas de DNA
  • Em loci simples, o alelo corresponde ao número de repetições; cada locus segue sua própria convenção de comprimento calibrada
  • Repetições parciais são representadas com decimais (ex.: 9.2); o decimal conta as bases extras, não sua posição
  • A CE mede o tamanho do fragmento, não a sequência
  • Alelos com o mesmo tamanho podem diferir na sequência

Referências

  1. Bodner M, Ballard D, Borsuk LA, King JL, Parson W, Phillips C et al. (2024). Harmonizing the forensic nomenclature for STR loci D6S474 and DYS612. Forensic Science International: Genetics, 70, 103012. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2024.103012