Seminario 3

El descubrimiento de la transcriptasa inversa:

A través de una serie de experimentos que se llevaron a cabo en los años 1940, 1950 y 1960, los principios por los cuales se transfiere la información genética en los sistemas biológicos fueron demostrados. ADN es el código, que luego era transcrito en un tipo de ARN (ARNm), luego este lleva el mensaje que se traduce en proteínas. Estosexperimentos forman un paradigma tan firmemente creíble que era conocido como el "dogma central". Sin embargo, en 1970, el trabajo sobre los virus tumorales de ARN mostraron que tal vez el dogma central no explica todo el cuadro.

Tema de fondo:
En 1961, Howard Temin comenzó a reunir pruebas de que el dogma central era inconsistente. Temin, que dedicó su vida al estudio de los virus tumorales de ARN (en laactualidad conocido como retrovirus), centró su trabajo en los principios de Rous, El sarcoma virus (RSV). Este virus ARN es capaz de transformar células normales en células cancerosas. Temin sintió que la mejor explicación para el comportamiento del virus era un modelo mediante el cual el virus permanece en un estado latente, o proviral, estado en la célula. Sin embargo, ya que el ARN es muyinestable, Temin propuso que el genoma de ARN del RSV se convirtiera en un provirus de ADN. Con este modelo en mente, propuso probar su hipótesis. Él acumuló los datos que muestran que RSV es sensible a los inhibidores de la síntesis de ADN y que sugiere que el ADN, complementaria al RSV genómica del ARN, está presente en las células transformadas. Otros investigadores, aun así, no quedaronconvencidos. Un experimento definitivo sería necesario para demostrar finalmente su modelo.
Mientras tanto, otro virólogo, David Baltimore, estuvo estado estudiando la replicación de virus. Estaba tomando un enfoque bioquímico, mirando directamente a ARN y Síntesis de ADN en los propios viriones (partícula vírica morfológicamente completa e infecciosa) . Anteriormente, habían aislado una actividad deARN-polimerasa dependiente de ARN en los viriones del virus de la estomatitis vesicular, una no tumoral ARN del virus. Su atención se volvió hacia el tumor ARN virus, estableciéndose finalmente en la leucemia murina Rauscher virus (R-MLV). Con este organismo, que probaría de forma independiente el modelo Temin.
El experimento:
Sorprendentemente, estos dos científicos viajaron de distintas vías a lamisma serie de experimentos críticos. Ambos comenzaron con poblaciones puras de virus, que luego parcialmente interrumpieron el uso de detergentes no iónicos. Con un stock de virus alterado en la mano que podría hacer la pregunta fundamental: ¿Puede un retrovirus realizar la síntesis de ADN? Para responder a esta pregunta, cada uno de los grupos añadió radiomarcado desoxitimidina trifosfato (dTTP)junto con los otros tres desoxinucleótido trifosfatos (dATP, dCTP, dGTP) a los preparativos del virión, y buscó la incorporación de material radiactivo dTTP en el ADN. En efecto, en cada experimento radiactivamente dT TP se incorporó en ácido nucleico. Cuando Baltimore añadido un radiomarcado ribonucleótido trifosfato (rNTP) y los otros tres ribunucleotidos trifosfatos para interrumpir los virus, élno pudo detectar síntesis de ARN. Para demostrar que el producto formado era de hecho ADN , se trataron con las enzimas que específicamente degradar o ARN (ribonucleasa, o RNasa) o DNA (Desoxirribonucleasa, o DNasa). Se encontró que el producto era sensible solamente a la DNasa. Los resultados de estos sencillos experimentos, que se resumen en la tabla, demostraron que una enzima en las partículaspodrían sintetizar ADN. Sin embargo, la cuestión se mantuvo... ¿Cuál era la plantilla? Para mostrar una vez por todas que el ADN podría ser sintetizado a partir de un molde de RNA, Baltimore y Temin pre incubaron los viriones con RNasa, que cataliza la degradación de ARN en monofosfatos ribonucleótidos (RNMPs). Si el ARN fue realmente la plantilla, a continuación, la degradación de la plantilla...