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APLICACIONES DE INGENIERÍA GENÉTICA. PARTE I
YUDY AGUILAR

INGENIERÍA GENÉTICA O MODIFICACIÓN GENÉTICA
• Manipulación del genoma de un organismo usando biotecnología con un propósito predeterminado. • Se trata de aislar el gen que produce la sustancia e introducirlo en otro ser vivo que sea más sencillo de manipular. • Lo que se consigue es modificar las características hereditarias de unorganismo de una forma dirigida por el hombre, alterando su material genético. • Creación de nuevas especies • Corrección de defectos • Fabricación de compuestos

IMPACTO DE LA INGENIERÍA GENÉTICA

HISTORIA DE LA INGENIERÍA GENÉTICA

1973: Stanley Cohen y Herbert Boyer generan el 1er organismo modificado 1997: Clona el 1er mamífero: Dolly

MÉTODOS EN INGENIERÍA GENÉTICA
Tecnología delADN recombinante: • • • • • • • • • Construir el ADN híbrido Endonucleasas de restricción Unión de los fragmentos por homología y endonucleasas de restricción Transferasa terminal: adición de colas de poli G o C Construcción de librerías Nucleasas: eliminar genes (“knocked out”) Cambio de genes endógenos por recombinación homóloga: remover exones, genes o introducir mutaciones puntuales Vector:vehículo de clonación plásmidos o fagos lamda Microinyección, macroinyección y micriencapsulación

Secuenciación • PCR • Aumentar el número de copias de un fragmento determinado Conocer el orden de los ntd

DEFINICIONES
Transgénico:
Material genético de una especie que se adiciona a un organismos huésped de otra especie Cisgénico: Material genético de una misma especie que naturalmente puedenreproducirse con la célula huésped Organismo knockout: Remueve algún gen

GMO: ORGANISMO GENÉTICAMENTE MODIFICADO
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• •

“genetically modified organism”
El 1er GMO fue una bacteria (E. coli) en 1973 y en 1974 el ratón La bacteria que produce la insulina fue comercializada en 1982

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Los alimentos GM se introdujeron en el mercado en 1994

ÁREAS DE LA INGENIERÍA GENÉTICA
• No hayconsenso, pero hay tendencia en solo incluir el uso se células con material recombinante
• Teniendo en cuenta lo anterior, solo se incluye la fertilización in vitro, Inducción de polipliodia, germinación de plantas y crianza de animales cuando se usan GMO. • Comisión europea incluye la selección artificial, pero no la clonación ni la investigación en células madres

• Biología sintética: disciplinaemergente
• “Synthetic biology is the engineering of biology: the synthesis of complex, biologically based (or inspired) systems, which display functions that do not exist in nature.”

Ingeniería + biología  Nuevas funciones

PROCESO DE BIOLOGÍA SINTÉTICA

Biotechnol. J. 2006, 1, 690–699

Biologia sintética: técnicas

· DNA recombinante
- Técnicas de clonación, vectores...

·Síntesis de DNA

· Ingeniería de proteínas
- Diseño racional, evolución dirigida…etc.

· Herramientas bioinformáticas
- Previsión de estructuras, docking, redes…etc.

LÍDERES EN EL CAMPO DE LA BIOLOGÍA SINTÉTICA

Drew Endy
J Craig Venter

Jay Keasling
Minimal Cell Encontrar los genes mínimos necesarios para la vida y generar un sistema celular lo más sencillo posible para posteriormentegenerar nuevas funciones.

ASPECTOS A TENER EN CUENTA:
 Han desarrollado métodos de clonación de cromosomas enteros en bacterias y levaduras  Células donadoras y receptoras de mycoplasmas comparten el sistema de restricción  Para el trasplante genómico se usa la metilación como un sistema de protección contra las enzimas de restricción  Los genomas en las levaduras no son metiladosOBJETIVO
Crear una nueva célula controlada empleando un genoma sintético .

Diseño del genoma sintético Síntesis y ensamblaje del genoma sintético Trasplante del genoma sintético Caracterización de los trasplantados

SÍNTESIS Y ENSAMBLAJE DEL GENOMA SINTÉTICO
Casetes de 1080 pb con unos extremos de 80pb que se solapan y contienen el sitio restricción Not I. Sintetizados y verificados...