psicologia evolutiva

Genética inversa

Genética inversa
La genética inversa es una disciplina genética que, partiendo del conocimiento de un fragmento de ADN clonado o
secuenciado, investiga sobre su función biológica alterando dicho ADN mediante mutación, generalmente a nivel
masivo. Dicha mutación puede ser puntual, por sustitución de nucleótidos, o más drástica, por ejemplo mediante
silenciamiento de genescompletos. En cambio, la genética tradicional trata de averiguar la secuencia genética que
produce una función conocida. Para tratar de averiguar que fenotipo produce dicha secuencia conocida, se produce
un cambio en dicho DNA, y se observa que efectos ha tenido en el organismo.
Generalmente, para efectuar dicho estudio se emplean enfoques globales, genómicos, y por ello sus técnicas, como
sonel empleo de micromatrices de ADN. Un ejemplo de enfoque de genética inversa es el tilling, en el cual se
induce mediante etilmetanosulfonato una mutagénesis en lotes de individuos completos, tras la cual se efectúa un
análisis mediante PCR de los mutantes obtenidos. Hoy en día el término genética inversa se utiliza para expresar el
descubrimiento de la causa de una enfermedad hereditaria,empezando por el gen responsable hasta llegar a la
enzima defectuosa. Gracias a las investigaciones en este campo se ha descubierto la causa de enfermedades como la
fibrosis quística o la distrofia muscular de Duchenne, aunque también se han producido nuevos y mejores
medicamentos de una forma más rápida.

Técnicas usadas
Mutagénesis aleatoria
Primero se clona el gen cifrando el receptor, y acontinuación se introducen mutaciones al azar dentro de la secuencia
genética, creando una biblioteca que contiene cientos de variantes del gen. Cada variante del gen tiene mutaciones
diferentes por lo que cada una alterará la secuencia aminoacídica para la que codifica, cambiando por tanto la
proteína. A continuación, a partir de esa biblioteca, se pueden conseguir cepas donde el receptor seexprese y que
tenga las propiedades que queremos analizar. Podemos seleccionar esas variantes en función a su sensibilidad a la
temperatura, o los ligandos que las activan, por ejemplo, mediante alguna de las técnicas de “screening” masivo.
Hay varios métodos para conseguir dichas bibliotecas. Se utilizan los mismos agentes mutágenos que en la genética
clásica, como son agentes químicos,radiación,… A continuación se describen algunos ejemplos.
Cepas mutantes
La secuencia salvaje se clona en un plásmido y se transforma en una cepa mutante. Como resultado, cada copia del
plásmido replicado tiene muchas posibilidades de ser diferente del fenotipo salvaje. Una ventaja de este sistema es
que una gran variedad de mutaciones pueden ser incluidas, incluyendo sustituciones y deleciones. Ladesventaja es
que si la cepa sigue acumulando mutaciones en su propio genoma, se necesitan muchos pasos en cuanto a
crecimiento de la cepa, aislamiento de plásmidos y transformación de los mismos para obtener una biblioteca útil.

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Genética inversa
Mutagénesis insercional
Se utilizan transposones que insertan al azar secuencias de 15 pares de bases en la secuencia genética que queremosanalizar ya esté aislada o incluida en un plásmido. Inserta 5 codones en la secuencia, permitiendo que cualquier gen
con una inserción se exprese. Como las inserciones son al azar, cada copia de la secuencia será diferente, por lo que
se crea una biblioteca.
DNA shuffling
Se obtienen copias de una biblioteca y se mezclan al azar. Esto se hace digiriendo la biblioteca con DNasas y
uniendo losfragmentos resultantes mediante técnicas de PCR. Se genera diversidad por la recombinación de
mutaciones de genes individuales, ya que se produce entrecruzamiento entre secuencias homólogas.

Mutagénesis dirigida
Se crea una mutación en un sitio en concreto del DNA. Puede cambiar regiones reguladoras en el promotor de un
gen o hacer que cambie la secuencia aminoacídica para la que codifica...