Identificación y Aislamiento de Genes Responsables de Enfermedades, Marcadores Moleculares
Páginas: 15 (3735 palabras)
Publicado: 13 de mayo de 2013
Identificación y Aislamiento de Genes Responsables de Enfermedades, Marcadores Moleculares
El aislamiento y caracterización de los genes del genoma humano es hoy un objetivo científico prioritario al que se dedican muchos recursos económicos y que motiva a muchos grupos de investigación. A nadie se le escapa la importancia de desvelar la información contenida en los cromosomas humanos yaque, por un lado, permitirá descubrir nuevas funciones y analizar desde nuevas perspectivas los procesos biológicos básicos y, por otro, el conocimiento de los genes implicados en las enfermedades hereditarias es un requisito esencial para el diseño de nuevas estrategias terapéuticas de enfermedades hasta ahora no tratables mediante la terapia convencional.
La Genética Molecular ha avanzado deforma vertiginosa en el último tercio de este siglo. Muchas contribuciones científicas relevantes han hecho posible que hoy podamos manipular, modificar y analizar directamente la molécula de DNA en el tubo de ensayo, tan sólo cuarenta años más tarde que Watson y Crick (1953) propusieran su estructura. Entre los avances metodológicos más sobresalientes hay que destacar el descubrimiento y lacaracterización de los enzimas de restricción, las técnicas de clonaje y expresión heteróloga del DNA, la secuenciación, la transferencia de ácidos nucleicos y proteínas a soportes sólidos inertes e hibridación con sondas específicas y, por último, la amplificación de secuencias de DNA (PCR). El conjunto de todas estas tecnologías es lo que ha hecho posible abordar la estructura de genomas complejos,como es el caso del genoma humano.
El elevado tamaño del genoma humano y la abundancia de secuencias repetidas de DNA intercaladas en su estructura son, entre otras, las limitaciones más importantes que hay que sobrepasar para el aislamiento y caracterización de genes. El contenido de DNA del genoma haploide es de 3x 109 pares de bases (ó 3.000 Mb) lo que representa un orden de magnitud superiora la del genoma de Drosophila, uno de los organismos más estudiados a nivel genético. Las secuencias repetidas de DNA, agrupadas en distintas familias, son un componente constante en las genotecas de DNA, cDNA y en los fragmentos de DNA (sondas) que se utilizan para caracterizar las secuencias codificadoras. Su abundancia es la causa de la frecuente detección de "falsos positivos" en los procesosde hibridación que tanto enlentecen y dificultan el aislamiento y caracterización de genes.
Tan sólo el 20% del genoma humano contiene genes o secuencias relacionadas con su estructura y función. Algunas de las secuencias únicas incluidas en este porcentaje son "reliquias" de genes ancestrales, en la actualidad no codificantes.
Otras, son secuencias que proceden de una duplicación recientede secuencias codificadoras no sometidas a una presión selectiva y por tanto aptas para incorporar modificaciones sucesivas hasta adoptar una nueva función. Finalmente, también hay regiones que forman parte de la familia de secuencias "únicas" necesarias para el control de la expresión de los genes estructurales, aunque la mayor parte de ellas sean todavía desconocidas. De este 20% se estima quetan sólo un 10% es realmente DNA codificante.
El resto, más del 90%, está formado por intrones y regiones no traducidas, pseudogenes y fragmentos de genes originados a partir de duplicaciones incompletas. Por otra parte, el 80% de las 3.000 Mb que constituyen el genoma nuclear está formado por secuencias únicas (70-80% aprox.) y repetidas (20-30% aprox.) y no está asociado a ninguna funcióncodificante. Estos datos ponen de manifiesto por sí mismos que el aislamiento de genes del genoma humano ha de ser una tarea tan costosa como la de encontrar "una aguja en un pajar", y así la han calificado algunos investigadores en sus publicaciones más recientes.
Identificación De Genes
La elección de la estrategia a seguir para identificar el gen responsable de una enfermedad depende de los...
El aislamiento y caracterización de los genes del genoma humano es hoy un objetivo científico prioritario al que se dedican muchos recursos económicos y que motiva a muchos grupos de investigación. A nadie se le escapa la importancia de desvelar la información contenida en los cromosomas humanos yaque, por un lado, permitirá descubrir nuevas funciones y analizar desde nuevas perspectivas los procesos biológicos básicos y, por otro, el conocimiento de los genes implicados en las enfermedades hereditarias es un requisito esencial para el diseño de nuevas estrategias terapéuticas de enfermedades hasta ahora no tratables mediante la terapia convencional.
La Genética Molecular ha avanzado deforma vertiginosa en el último tercio de este siglo. Muchas contribuciones científicas relevantes han hecho posible que hoy podamos manipular, modificar y analizar directamente la molécula de DNA en el tubo de ensayo, tan sólo cuarenta años más tarde que Watson y Crick (1953) propusieran su estructura. Entre los avances metodológicos más sobresalientes hay que destacar el descubrimiento y lacaracterización de los enzimas de restricción, las técnicas de clonaje y expresión heteróloga del DNA, la secuenciación, la transferencia de ácidos nucleicos y proteínas a soportes sólidos inertes e hibridación con sondas específicas y, por último, la amplificación de secuencias de DNA (PCR). El conjunto de todas estas tecnologías es lo que ha hecho posible abordar la estructura de genomas complejos,como es el caso del genoma humano.
El elevado tamaño del genoma humano y la abundancia de secuencias repetidas de DNA intercaladas en su estructura son, entre otras, las limitaciones más importantes que hay que sobrepasar para el aislamiento y caracterización de genes. El contenido de DNA del genoma haploide es de 3x 109 pares de bases (ó 3.000 Mb) lo que representa un orden de magnitud superiora la del genoma de Drosophila, uno de los organismos más estudiados a nivel genético. Las secuencias repetidas de DNA, agrupadas en distintas familias, son un componente constante en las genotecas de DNA, cDNA y en los fragmentos de DNA (sondas) que se utilizan para caracterizar las secuencias codificadoras. Su abundancia es la causa de la frecuente detección de "falsos positivos" en los procesosde hibridación que tanto enlentecen y dificultan el aislamiento y caracterización de genes.
Tan sólo el 20% del genoma humano contiene genes o secuencias relacionadas con su estructura y función. Algunas de las secuencias únicas incluidas en este porcentaje son "reliquias" de genes ancestrales, en la actualidad no codificantes.
Otras, son secuencias que proceden de una duplicación recientede secuencias codificadoras no sometidas a una presión selectiva y por tanto aptas para incorporar modificaciones sucesivas hasta adoptar una nueva función. Finalmente, también hay regiones que forman parte de la familia de secuencias "únicas" necesarias para el control de la expresión de los genes estructurales, aunque la mayor parte de ellas sean todavía desconocidas. De este 20% se estima quetan sólo un 10% es realmente DNA codificante.
El resto, más del 90%, está formado por intrones y regiones no traducidas, pseudogenes y fragmentos de genes originados a partir de duplicaciones incompletas. Por otra parte, el 80% de las 3.000 Mb que constituyen el genoma nuclear está formado por secuencias únicas (70-80% aprox.) y repetidas (20-30% aprox.) y no está asociado a ninguna funcióncodificante. Estos datos ponen de manifiesto por sí mismos que el aislamiento de genes del genoma humano ha de ser una tarea tan costosa como la de encontrar "una aguja en un pajar", y así la han calificado algunos investigadores en sus publicaciones más recientes.
Identificación De Genes
La elección de la estrategia a seguir para identificar el gen responsable de una enfermedad depende de los...
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