proyecto del genoma humano

Tema 1.1. Historia y desarrollo del Proyecto del Genoma Humano
En 1986, el Departamento de Energía de los Estados Unidos lideró la Iniciativa del Genoma Humano, tras varios años de contactos y reuniones, y puso en marcha el mayor proyecto biomédico de la historia con el objetivo final de conseguir la secuencia completa del genoma humano en el año 2005. El Proyecto Genoma Humano comenzóoficialmente en Estados Unidos en octubre de 1990, siguiendo un plan a cinco años para desarrollar las herramientas que permitiesen conseguir esa meta. Estas herramientas eran principalmente la construcción de mapas genéticos (de ligamiento) y de mapas físicos (de clones) de todo el genoma humano, al tiempo que se desarrollaba la tecnología necesaria para realizar secuenciación a gran escala. Laestrategia general consistió en construir mapas genéticos y físicos e integrarlos, para aumentar cada vez más en resolución desde el cromosoma hasta la secuencia de ADN.
El concepto de ligamiento genético y la forma en que se cuantifica son objeto del Tema 4. Si el lector no está familiarizado con la construcción de mapas de ligamiento, se aconseja estudiar ese Tema antes de seguir leyendo.
Los mapasgenéticos describen la organización cromosómica de caracteres (un rasgo fenotípico, una enfermedad) o de marcadores genéticos, mediante estudios de ligamiento genético.
Los primeros éxitos de mapeo genético en humanos fueron los que consiguieron asociar un carácter a un cromosoma, como por ejemplo el ligamiento del daltonismo al cromosoma X, o ligamiento del grupo sanguíneo Duffy al cromosoma 1.Este último fue el primer rasgo hereditario mapeado a un autosoma (en 1968) gracias a que, en una familia concreta, se observó que este rasgo se heredaba junto con un heteromorfismo del cromosoma 1. Esto puso de manifiesto la utilidad de contar con marcadores de ADN que estuviesen distribuidos por todo el genoma, fuesen fáciles de estudiar en un número alto de individuos y tuviesen una posicióncromosómica conocida, ya que así se podrían realizar estudios de ligamiento genético en familias que padecen una determinada enfermedad genética para determinar si esa enfermedad está en ligamiento con alguno de estos marcadores, lo que facilitaría la identificación del gen responsable.
Figura 1.1: Como se explica en este video, la estrategia seguida por el Consorcio Internacional para lasecuenciación del genoma humano partió de la construcción de mapas genéticos (de ligamiento) de todo el genoma; con esta información se crearon mapas físicos que permitieron identificar los clones que cubren regiones específicas del genoma, para ordenarlos y secuenciarlos.
Los tipos de marcadores más utilizados en estudios de ligamiento en Genética Humana son:
Polimorfismos de Longitud de Fragmentos deRestricción (en inglés, las siglas son RFLP). Un RFLP es un polimorfismo originado por un cambio de un nucleótido que crea o destruye una diana de restricción, de manera que encontraremos alelos con esa diana y alelos sin ella. Por tanto, un RFLP es por definición un marcador bialélico (sólo hay dos alelos posibles). La presencia o ausencia de esa diana hace que los fragmentos originados por ladigestión del ADN con esa enzima de restricción sean de distinto tamaño. En general, un polimorfismo tipo RFLP puede detectarse de dos modos: a) digerir directamente el ADN genómico, separar los fragmentos en un gel, hacer un Southern blot e hibridarlo con una sonda específica para detectar cada uno de los fragmentos polimórficos; b) amplificar la región del polimorfismo mediante PCR y digerirdirectamente el producto de PCR para separar los fragmentos en un gel.
Los marcadores tipo VNTR (acrónimo inglés de “Número Variable de Repeticiones en Tándem") son polimorfismos originados por pequeñas secuencias de ADN que están repetidos en tándem. El número de repeticiones es diferente en los distintos individuos de la población, por lo que en principio pueden existir más de dos alelos distintos...