Genotecas Genomicas

9.2.4 Genotecas genómicas y e cDNA

Una Genoteca es un conjunto de clones en los que está contenido el genoma de un organismo.

La construcción de una genoteca implica:

▪ Aislar el genoma completo de la célula (obtención de DNA genómico).
▪ Fraccionar el genoma en fragmentos de un tamaño apropiado.
▪ Clonar cada fragmento en un vector (ligar cada fragmento a un vector).
▪Introducir cada molécula recombinante, fragmento-vector en una célula huésped.
Tipos de genotecas:

▪ Genoteca genómica: contiene el genoma de un organismo.
▪ Genoteca de ADN copia: contiene los “genes” que se expresan en las condiciones en las que se encontraba la célula en el momento de obtener la muestra de ARN a partir de la cual se sintetiza el ADN copia.
▪ Mini genotecas o genotecasparciales: contienen sólo una fracción del genoma o del ADN copia.
Objetivos de la construcción

▪ 1.-El aislamiento de secuencias y genes: punto de partida para el estudio molecular.
▪ 2.-La conservación del genoma: la excepcionalidad de una muestra biológica aconseja conservar su material genético (restos arqueológicos, especies en extinción, individuos con patologías únicas).
▪ 3.-Estudio dela secuencia genómica: conocer la secuencia completa de un genoma implica su clonación previa.






Introducción

La premisa de la I.G. es que la información genética codificada en el ADN es un recurso valioso que puede ser manipulado de varias maneras para lograr ciertos fines tanto en la ciencia pura como en la aplicada (producción microbiana de productos, plantas y animalestransgénicos, nuevos diagnósticos).
Repasaremos algunos hitos históricos (ya conocidos por el estudiante) que influyeron en el nacimiento de la ingeniería genética:
|[p|En 1953 se descubrió el fenómeno llamado de restricción: ciertos fagos (virus bacterianos) que parasitan a E. coli podían |
|ic|desarrollarse en ciertas cepas de esta bacteria, pero no podían hacerlo en otras (se dice que están“restringidos” en |
|] |determinadas cepas). |
|[p|A finales de los 60, Werner Arber, en Basilea, descubre las enzimas de restricción responsables de ese fenómeno: la cepa de |
|ic|bacteria restrictiva produce unas endonucleasas ("enzimas de restricción, o restrictasas") que escindenel ADN del fago crecido|
|] |en otra cepa diferente. |
|[p|Esas primeras enzimas de restricción eran inespecíficas en cuanto al sitio del ADN donde cortaban, pero en 1970 Hamilton Smith,|
|ic|en Baltimore, descubre un nuevo tipo de enzima de restricción totalmente específica: capaz dereconocer una determinada |
|] |secuencia de ADN, de unos pocos pares de bases, y de cortar en ambas cadenas en lugares concretos. Las dianas de la mayoría de |
| |las restrictasas de este tipo son secuencias palindrómicas, es decir, "capicúas" (nota: la ´ señala el punto de corte). Ej: |


5'-G´GAACC-3'
3'-GGTTG´G-5'
|[p|Muchas de estas restrictasas cortan en cada cadena en lugaresseparados del centro geométrico de la diana (como en el ejemplo |
|ic|anterior), de modo que generan extremos protuberantes |
|] | |
|[p|Los extremos protuberantes de distintos fragmentos de ADNgenerados con la misma restrictasa (incluso de fragmentos de especies|
|ic|distintas), tienen tendencia, al mezclarlos, a emparejarse entre sí por puentes de hidrógeno (siguiendo las reglas de |
|] |emparejamiento A-T y G-C). |
|[p|Si ahora añadimos la enzima ADN-ligasa a la mezcla de...