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El ADNc procedente de genes eucarióticos contiene sólo la secuencia de los exones, incluyendo el marco de lectura que codifica la proteína correspondiente, y es muy útil cuan- do se clona el gen para estudiar la función o la secuencia de dicha proteína. Sin embargo, en otros muchos casos es conveniente clo- nar fragmentos de ADN derivados del genoma de un orga- nismo determinado. El ADN genómico se corta con una o varias endonucleasas de restricción, dando lugar a una colección de fragmentos de tamaño apropiado. Tras su unión al vector y la transformación de bacterias huéspedes, se obtiene una población de bacterias transformadas en la que cada componente porta una molécula de ADN recombi- nante. El genoma de partida estará prácticamente represen- tado en dicha población, denominada biblioteca genómica o genoteca. A partir de esta genoteca, se podrá seleccionar un clon que posea un ADN recombinante específico, y cultivarlo posteriormente para amplificarlo. Cuando el material ini- cial son los ADNc sintetizados, a partir de los ARNm correspondientes a los genes que se expresan en el organis- mo de partida, se obtiene una genoteca de ADNc, con menos componentes que las genotecas genómicas. El ADNc de un gen determinado puede utilizarse como sonda para seleccionar las secuencias genómicas correspondien- tes en una genoteca genómica. Los clones genómicos resul- tantes serán mayores que el ADNc, al incluir las secuencias de los exones e intrones. Anális is molecular del genoma | 409 Figura 23-6. Ejemplos de vectores plasmídicos utilizados para generar ADN recombinante. El plásmido pBR322 contiene tres elementos fundamentales para su función: un origen de replica- ción que permite la replicación del plásmido y, por tanto, del ADN recombinante generado en el interior de una bacteria; algún gen o genes que confieren resistencia para algún antibió- tico (ampicilina y tetraciclina, en este caso) y dianas de restric- ción (tres en este caso: PstI, EcoRI y Bam HI) para linearizar el plásmido y poder unirlo al inserto. Un cósmido es un plásmido que contiene elementos de vectores virales como las secuencias cos del fago λ, que permiten empaquetar el ADN recombinante dentro de partículas virales. EcoRI BamHI Rtetraciclina Rampicilina PstI pBR322 ori EcoRI BamHI Rtetraciclina Rampicilina PstI ori Cósmido cos Figura 23-7. Síntesis enzimática de ADN complementario. A partir de moléculas de ARNm eucariótico se puede generar ADN bicatenario con una cadena similar a la del ARNm unida a su complementaria (ADNc). En un primer paso, utilizando oligo(dT) (que se aparea con la cola de poli(A) del ARNm) como cebador, la enzima transcriptasa inversa es capaz de crear una cadena de ADN complementaria al ARNm. Tras degradar la cadena de ARN del híbrido ADN/ARN, por medio de RNAsa H o hidrólisis alcalina, se genera sobre el extremo 3’ de la monohebra de ADN una cola de poli(C) mediante incubación con la transferasa terminal y dCTP. Tras incubar con oligo(G) y ADN polimerasa, se generará una cadena de ADN complementaria al anterior, obteniéndose, por tanto, el ADNc. 5’ 3’ 5’ 3’ ARNm ARN Transcriptasa inversa Oligo(dT) dNTP ADN ARN ADN ARNasa H o hidrólisis alcalina ADN polimerasa CCCC CCCC GGGG 5’ 3’ 5’ 5’ 5’ 5’ 5’ 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ Transferasa terminal CTP dNTP Poli(G) TTT(T)nTTTAAA(A)nAAA AAA(A)nAAA 23 Capitulo 23 8/4/05 11:43 Página 409
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