Biologia de los microorganismos (529)

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I N G E N I E R Í A G E N É T I C A Y B I O T E C N O L O G Í A 347
U
N
ID
A
D
 2
3. Puede ser amplificado si es necesario hasta un número
muy elevado (entre 1.000 y 3.000 copias por célula, un
40 % del DNA celular) mediante la inhibición de la sín-
tesis proteica con el antibiótico cloranfenicol.
4. Es fácil de aislar en su forma superenrollada.
5. Se les pueden insertar cantidades moderadas de DNA
foráneo, aunque los insertos de más de 10 kpb provo-
can inestabilidad en el plásmido.
6. Se conoce la secuencia completa de bases del plásmido,
lo que permite la identificación de todos los sitios de
corte de las enzimas de restricción.
7. El MCS contiene sitios de corte únicos para más de una
docena de enzimas de restricción, lo que aumenta la
versatilidad del vector.
8. Tiene un gen que confiere resistencia a la ampicilina.
Esto permite la rápida selección de células hospedado-
ras que contengan el plásmido, porque adquieren resis-
tencia al antibiótico.
9. Se puede insertar fácilmente en células mediante trans-
formación.
10. La inserción de DNA foráneo en el MCS se puede detec-
tar mediante un ensayo colorimétrico (véase más ade-
lante) mediante el gen lacZ.
Clonación génica en vectores plasmídicos
El uso de vectores plasmídicos como pUC19 en la clonación 
génica se muestra en la Figura 11.14. Se ha escogido una enzima 
de restricción adecuada con un sitio de corte en el MCS. Tanto 
el vector como el DNA foráneo que se va a clonar son corta-
dos por esta enzima. El vector es linealizado y los segmentos 
del DNA foráneo se insertan en el sitio de corte abierto y son 
11.7 Los plásmidos como vectores 
de clonación
Los plásmidos se replican independientemente del control cro-
mosómico en su célula hospedadora. Además de contener los 
genes necesarios para su propia replicación, la mayoría de los 
plásmidos son vectores naturales porque a menudo contienen 
otros genes que confieren importantes propiedades a sus hos-
pedadores (  Sección 4.3). Como veremos a continuación, 
algunos plásmidos tienen otras propiedades muy útiles como 
vectores de clonación.
Si bien en la naturaleza los plásmidos conjugativos son 
transferidos mediante el contacto entre células (   Sec-
ción 10.8), la mayoría de los vectores de clonación plasmí-
dicos han sido modificados genéticamente para eliminar la 
transferencia conjugativa. De este modo se impide la entrada 
no deseada del vector en otros organismos. No obstante, en 
el laboratorio la transferencia del vector se puede facilitar 
por transformación mediada por compuestos químicos o por 
electroporación (  Sección 10.6). Según sea el sistema hos-
pedador–plásmido, la replicación del plásmido puede estar 
sometida a un control celular estricto, en cuyo caso solo se 
sintetizan unas pocas copias, o a un control celular relajado, 
en cuyo caso se obtendrá un gran número de copias. La obten-
ción de muchas copias suele ser importante en la clonación 
génica y, mediante una selección adecuada del sistema hos-
pedador–plásmido y la manipulación de la síntesis celular de 
macromoléculas, se puede conseguir varios miles de copias 
del plásmido por célula. 
Un ejemplo de vector de clonación: el plásmido 
pUC19
Mientras que los primeros vectores de clonación plasmídicos 
utilizados eran plásmidos naturales aislados, los vectores usa-
dos actualmente en biología molecular han sido modificados 
genéticamente para mostrar propiedades específicas. Por ejem-
plo, unos vectores de clonación plasmídicos muy utilizados 
son los derivados del plásmido pUC19 (Figura 11.13). Este plás-
mido se obtuvo en varias etapas a partir del plásmido codifica-
dor de toxina ColE1 (  Sección 4.3) mediante la eliminación 
de los genes de colicina y la inserción de los genes de resisten-
cia a la ampicilina y de un sistema de seguimiento basado en 
color blanco/azul (véase más adelante). Además, en el gen lacZ, 
que codifica la enzima de degradación de la �-galactosidasa 
(  Sección 7.3), se insertó un segmento corto de DNA arti-
ficial con sitios de corte para muchas enzimas de restricción, 
llamado sitio de clonación múltiple (MCS, del inglés multiple 
cloning site). La presencia de este segmento MCS corto no inac-
tiva a lacZ y el resto del vector carece de los sitios de corte de las 
enzimas de restricción presentes en este MCS. Por tanto, el tra-
tamiento con cualquiera de estas enzimas de restricción abre el 
vector en una única ubicación, pero no lo corta en fragmentos. 
El plásmido pUC19 tiene una serie de características que lo 
hacen muy adecuado como vehículo de clonación:
1. Es relativamente pequeño, solo 2.686 pares de bases, lo
que hace al DNA más fácil de aislar y manipular.
2. Se mantiene estable en su hospedador (E. coli) en un
número de copias relativamente alto, unas 50 por célula.
lacI
lacZ′
MCS
pUC19
2686 pares de bases
Resistencia
a ampicilina
Origen de
replicación del DNA
Orden de los sitios
de corte de las
enzimas de
restricción en el
sitio de clonación
múltiple
ApoI - EcoRI
BanII - SacI
Acc65I - KpnI
AvaI - BsoBI -
 SmaI - XmaI
BamHI
XbaI
AccI - HincII - SalI
BspMI - BfuAI
SbfI
PstI
SphI
HindIII
Figura 11.13 Vector de plasmídico clonación pUC19. Entre sus
características esenciales están el marcador de resistencia a ampicilina y el 
sitio de clonación múltiple (MCS) con varios sitios de corte de las enzimas 
de restricción. La inserción del DNA clonado en el MCS inactiva el gen lacZ′ 
que codifica la �-galactosidasa y permite la identificación rápida de los 
transformantes mediante un análisis colorimétrico.
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