principios generales de la transgénesis
Los organismos transgénicos contienen ADN extraño que se ha introducido mediante biotecnología. El ADN extraño (el transgén) se define aquí como ADN de Otra especie, o bien ADN recombinante de la misma especie que ha sido manipulado en el laboratorio y luego reintroducido. Los Términos Organismo transgénico y organismo modificado genéticamente (OMG) son generalmente sinónimos., El proceso de creación de organismos transgénicos o células para ser organismos enteros con un cambio permanente en su línea germinal se ha llamado transformación o transfección. (Desafortunadamente, ambas palabras tienen significados alternativos. La transformación también se refiere al proceso de células de mamíferos volviéndose cancerosas, mientras que la transfección también se refiere al proceso de introducción de ADN en células en cultivo, ya sea bacterianas o eucariotas, para un uso Temporal, No cambios en la línea germinal. Los organismos transgénicos son importantes herramientas de investigación, y a menudo se utilizan cuando se explora la función de un gen., La transgénesis también está relacionada con la práctica médica de la terapia génica, en la que el ADN se transfiere a las células del paciente para tratar la enfermedad. Los organismos transgénicos están muy extendidos en la agricultura. Aproximadamente el 90% de la canola, el algodón, el maíz, la soja y la remolacha azucarera que se cultivan en América del Norte son transgénicos. Ningún otro ganado o cultivo transgénico (excepto alguna calabaza, papaya y alfalfa) se produce actualmente en América del Norte.
para crear una célula transgénica, el ADN debe transferirse primero a través de la membrana celular (y, si está presente, a través de la pared celular), sin destruir la célula., En algunos casos, el ADN desnudo (es decir, el plásmido o ADN lineal que no está unido a ningún tipo de portador) puede transferirse a la célula añadiendo ADN al medio y aumentando temporalmente la porosidad de la membrana, por ejemplo, mediante electroporación. Cuando se trabaja con células más grandes, el ADN desnudo también se puede microinyectar en una célula usando una aguja especializada. Otros métodos utilizan vectores para transportar ADN a través de la membrana. Tenga en cuenta que la palabra «vector» como se usa aquí se refiere a cualquier tipo de portador, y no solo vectores de plásmidos., Los vectores para transformación/transfección incluyen vesículas hechas de lípidos u otros polímeros que rodean el ADN; varios tipos de partículas que transportan ADN en su superficie; y virus infecciosos y bacterias que naturalmente transfieren su propio ADN a una célula huésped, pero que han sido diseñados para transferir cualquier molécula de ADN de interés. Por lo general, el ADN extraño es una unidad de expresión completa que incluye sus propios CIS-reguladores (por ejemplo, promotor), así como el gen que se va a transcribir.
Cuando el objetivo de un experimento es producir un establo (i. e., heredable) eucariota transgénica, el ADN extraño debe ser incorporado en los cromosomas del huésped. Para que esto ocurra, el ADN extraño debe entrar en el núcleo del huésped, y recombinarse con una de las cromátidas del huésped. En algunas especies, el ADN extraño se inserta en una ubicación aleatoria en una cromátida, probablemente donde ocurre la rotura de la hebra y la Unión del extremo no homólogo. En otras especies, el ADN extraño puede ser dirigido a un locus particular, flanqueando el ADN extraño con ADN que es homólogo al ADN del huésped en ese locus., El ADN extraño se incorpora a los cromosomas del huésped a través de la recombinación homóloga.
Además, para producir organismos multicelulares en los que todas las células son transgénicas y el transgén se hereda de forma estable, la célula que se transformó originalmente debe ser un gameto o debe desarrollarse en tejidos que produzcan gametos. Los gametos transgénicos pueden eventualmente ser apareados para producir descendencia transgénica homocigota., La presencia del transgen en la descendencia se confirma típicamente usando PCR o Southern blotting, y la expresión del transgen se puede medir usando reverse-transcription PCR (RT-PCR), RNA blotting, y Western (protein blotting).
la tasa de transcripción de un transgén es altamente dependiente del Estado de la cromatina en la que se inserta (es decir, los efectos de posición), así como otros factores. Por lo tanto, los investigadores a menudo generan varias líneas transformadas/transfectadas independientemente con el mismo transgén, y luego buscan las líneas con la expresión más alta., También es una buena práctica clonar y secuenciar el locus transgénico de un organismo transgénico recién generado, ya que se pueden introducir errores (truncamientos, reordenamientos y otras mutaciones) durante la transformación/transfección.
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