Biologia de los microorganismos (527)

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346 G E N Ó M I C A , G E N É T I C A Y V I R O L O G Í A
la expresión del gen diana (Figura 11.12). La expresión del gen 
reportero se puede ensayar en diversas condiciones para deter-
minar cómo está regulado el gen de interés (  Sección 7.1). El 
control transcripcional se estudia fusionando a un gen reportero 
las señales de inicio de la transcripción del gen de interés, mien-
tras que el control traduccional se estudia fusionando las señales 
de inicio de la traducción del gen de interés a un gen reportero 
bajo el control de un promotor conocido.
Las fusiones de genes también se pueden utilizar para estu-
diar los efectos de los genes reguladores. Las mutaciones que 
afectan a dichos genes se introducen en las células que contie-
nen las fusiones génicas; se mide la expresión y se compara con 
las células que carecen de mutaciones reguladoras. Esto permite 
el examen rápido de muchos genes reguladores que se supone 
que controlan el gen diana. Además de usar fusiones para moni-
torizar la presencia o expresión de un gen, las proteínas que son 
fáciles de purificar pueden también fusionarse a proteínas de 
interés para ayudar en su purificación (Sección 11.11).
MINIRREVISIÓN
 ¿Qué es un gen reportero?
 ¿Por qué son útiles las fusiones de genes para estudiar la 
regulación génica?
estable y provoca pocos cambios o ninguno en el metabolismo 
de la célula hospedadora. Si la expresión de un gen clonado está 
ligada a la de GFP, la expresión de GFP indica que el gen clonado 
también se está expresando (Figura 11.11).
Fusiones de genes
Es posible realizar construcciones formadas por segmentos de 
dos genes diferentes. Estas construcciones se conocen con el 
nombre de fusiones de genes. Si se elimina el promotor que 
controla una secuencia codificadora, dicha secuencia puede 
fusionarse con una región reguladora diferente para colocar al 
gen bajo el control de un promotor distinto. Otra posibilidad 
es fusionar el promotor con un gen cuyo producto sea fácil de 
ensayar. Existen dos tipos diferentes de fusiones de genes. En las 
fusiones de operón, una secuencia codificante que mantiene su 
sitio de inicio y regulación de la traducción se fusiona con las 
señales de transcripción de otro gen. En las fusiones de proteí-
nas, los genes que codifican dos proteínas diferentes se unen de 
tal modo que ambos comparten las mismas señales de inicio y 
fin de la transcripción y la traducción. Después de la traducción 
la fusión de proteínas producirá un único polipéptido híbrido. 
Este método se usa a menudo en el estudio de la regulación 
génica, especialmente cuando resulta dif ícil, costoso o lento 
medir la cantidad natural de un producto génico. La región 
reguladora del gen de interés se fusiona con la región codifi-
cadora de un gen reportero, como el de la �-galactosidasa o 
la GFP. El reportero se somete a condiciones que activarían 
Figura 11.11 Proteína de fluorescencia verde (GFP). La GFP se
puede utilizar como una marca para la localización de proteínas in vivo. En 
este ejemplo, el gen que codifica Pho2, una proteína de unión al DNA de la 
levadura Saccharomyces cerevisiae, se fusionó con el gen que codifica la 
GFP y se fotografió por microscopía de fluorescencia. El gen recombinante se 
transformó en células de levadura en gemación, que expresaron la proteína 
fluorescente de fusión localizada en el núcleo.
Figura 11.12 Construcción y utilización de fusiones génicas. El
promotor del gen diana se fusiona con la secuencia codificadora reportera. 
Por consiguiente, el gen reportero se expresa en las condiciones en las que se 
expresaría normalmente el gen diana. El reportero de la Figura es una enzima 
(como la �-galactosidasa) que convierte un sustrato en un producto coloreado 
fácil de detectar. Este método facilita en gran medida la investigación de los 
mecanismos reguladores.
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Fusión génica
Gen reportero
Gen diana
Promotor Secuencia codificadora
Secuencia codificadora
Corte y unión
Sustrato
Producto coloreado
El reportero se expresa bajo el
control del promotor del gen
diana
Promotor
Promotor
Enzima
reportera
II Clonación génica
Un paso importante en la ingeniería genética es la manipula-ción del DNA para fines de clonación. En ingeniería gené-
tica, la clonación permite aislar genes de interés fuera de su 
genoma hospedador e insertarlos en moléculas portadoras 
donde estos pueden ser manipulados y estudiados más fácil-
mente.
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