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una sola unidad de transcripción, que se repite decenas de veces en forma de tándem en varios cromosomas diferen- tes, formando una serie de protuberancias en los extremos de los brazos cortos de los cromosomas 13, 14, 15, 21 y 22, que se asocian para organizar el nucleolo. Los genes que codifican el ARNr 5 S también se encuentran repetidos en tándem en el cromosoma 1. 18.4 ADN NO CODIFICADOR: ADN REPETITIVO Y ADN SATÉLITE Una característica enigmática de los cromosomas de los eucariotas es la existencia en ellos de secuencias no codifi- cadoras repetidas miles o millones de veces, cuya función es prácticamente desconocida. Estas secuencias pueden dar lugar a bandas satélites del ADN principal cuando se some- te el ADN celular a centrifugación en cloruro de cesio, por lo que estas secuencias altamente repetidas se conocen también como ADN satélite. Muchas de las secuencias repetidas son segmentos, generalmente cortos, que se disponen a manera de tándem y se repiten miles de veces. Estas repeticiones se localizan, tanto en los centrómeros, como en los telómeros de los cromosomas. En el ser humano, se repite una secuen- cia de aproximadamente 170 pares de bases (satélite α) en las zonas centroméricas, llegando este ADN a representar el 5% del total del ADN humano. En los telómeros, existen secuencias cortas repetidas, que son también características de cada especie. En el genoma humano, se hallan también otras secuen- cias repetidas en tándem diferentes a las existentes en los centrómeros y telómeros, y a las comentadas de los genes de los ARNr. Un tipo de secuencia repetida se caracteriza por- que el número de unidades que se repite es variable (entre 3 y 20). Algunos segmentos en tándem, como los VNTR (número variable de repeticiones en tándem), son sitios hipervariables de los que existe un gran número de alelos diferentes, por lo que la longitud de los fragmentos obtenidos tras digerir con una endonucleasa de restricción que corte por las secuencias colindantes a las repeticiones, será gene- ralmente distinta en individuos diferentes. Estas secuencias se conocen también como minisatélites (Fig. 18-6). Existen muchos lugares hipervariables en el genoma, por lo que el conjunto de fragmentos obtenidos a partir de los lugares VNTR para una persona será prácticamente específico para ese individuo (huella de ADN). Cuando la secuencia que se repite es extremadamente corta (dinucleótido o trinucleótido) se denominan microsatélites o STR (repeticiones en tándem de secuencias cortas). Un ejemplo de microsatélite en el genoma humano lo constituye la secuencia —(CA)n— (donde n puede variar entre 4 y 40), que está repetida en unas 100 000 posiciones diferentes. El análisis de estos polimor- fismos tiene un gran interés aplicado dentro del campo de la medicina legal y forense. El ADN de mamíferos posee, además, otras familias muy numerosas de secuencias repetidas, cuyos miembros están esparcidos a lo largo del genoma, llegando a veces hasta el millón de copias. Estas secuencias repetidas y dis- persas se denominan SINE (repeticiones intercaladas cor- tas) si su longitud está entre 100 y 500 pares de bases, o LINE (secuencias intercaladas largas) si su tamaño es de varias kb. En los seres humanos, se encuentra un tipo de secuencia SINE característica, denominada Alu, de un gran interés aplicado, existiendo un promedio de una secuencia Alu por cada 5 kb de ADN, con un total de un millón de copias por genoma. En otro orden de cosas, respecto al posible papel dife- rente del genoma materno y paterno, en el Recuadro 18-1 se comenta el fenómeno de la impronta génica. La organización del material genét ico | 323 Figura 18-6. Polimorfismos de minisatélites y microsatélites. Existen alelos de minisatélites con un número variable de repe- ticiones en tándem (VNTR), que pueden ser analizados estiman- do la longitud de los fragmentos con la sonda adecuada. Los alelos de microsatélites se pueden amplificar y analizar median- te PCR. Diana de endonucleasa de restricción Distintos alelos Secuencia repetida Sonda Fragmentos de distinto tamaño por transferencia de Southern Minisatélites o VNTR Distintos alelos Secuencia corta repetida (-CA- en muchos casos) Cebadores Bandas de distinto tamaño por PCR Microsatélites o STR PCR = Reacción en cadena de la polimerasa 18 Capitulo 18 8/4/05 11:19 Página 323 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE II: BIOLOGÍA Y PATOLOGÍA MOLECULAR SECCIÓN IV LA INFORMACIÓN GENÉTICA 18 LA ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO 18.4 ADN NO CODIFICADOR: ADN REPETITIVO Y ADN SATÉLITE
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