Secuenciacion

Estudiando el genoma humano.
El conjunto de genes humanos es una manera de estudiar detalles fundamentales de nosotros. Las tres mil millones de letras del genoma humano están escritas usando el alfabeto de 4 letras del ADN.
El ADN está dividido en 23 pares de cromosomas que se encuentran en cada una de los billones de células que forman nuestro cuerpo.
En 2003 el proyecto del genoma humanoprodujo una secuencia representativa completa del genoma humano, por supuesto las personas no son idénticas y la secuencia del ADN difiere sutilmente entre individuos. Actualmente un número de proyectos separados están programando variaciones de secuencias encontradas en la población humana.
La secuencia representativa es un compuesto de varias personas que donaron muestras de sangre.Originalmente cerca de cien personas voluntariamente dieron una muestra de su sangre. Cada persona dio su consentimiento afirmando que estaban de acuerdo que estudiaran su ADN. Ningún nombre se adjuntó a las muestras de sangre; y los científicos finalmente escogieron sólo unas cuantas muestras. Estas medidas aseguraron que las secuencias de ADN permanecieran anónimas. Ni siquiera los donantes supieron si susmuestras realmente fueron usadas o no.
El objetivo principal del proyecto del genoma humano era leer letra por letra las tres mil millones de bases humanas de ADN. Antes de comenzar la secuencia del genoma humano los científicos construyeron mapas de los cromosomas y desarrollaron técnicas refinadas para analizar el ADN. Con las herramientas adecuadas los científicos del proyecto empezaron asecuenciar el ADN a gran escala en 1999. En sólo un año obtuvieron información de la secuencia cubriendo mas del 80 % del genoma.
El genoma humano es un texto masivo. Si las tres mil millones de letras (o bases) del genoma se imprimieran en agendas telefónicas, estas formarían una pila de libros tan alta como el Monumento Washington (obelisco de Washington).
Para determinar con precisión lasecuencia de cada base en el genoma, los científicos necesitaron leer las tres mil millones de bases, no una vez, sino por lo menos, de 6 a 10 veces.
Reacciones secuenciales individuales pudieran sólo revelar el orden de unos cuantos cientos de bases de ADN a la vez – juntando una cantidad de una fracción de página. Esto quiso decir que para ordenar todas las bases de ADN, fue necesario producir milesde segmentos traslapados de secuencia de ADN.
Para empezar el proyecto, los investigadores construyeron mapas del genoma humano. Estos identificaron miles de puntos de referencia en la secuencia de ADN, que les ayudaron a navegar a través de los cromosomas. Desarrollar mapas del genoma fue necesario para secuenciar el ADN. Estos mismos mapas también sirvieron para orientar a los genetistas quebuscaban genes enfermos*.
Con suficientes puntos de referencia, los científicos del proyecto crearon bibliotecas de clones que ampliaron el genoma. Cada clon contenía un pequeño fragmento de ADN de humano que fue almacenado en bacterias.
Los científicos usaron los puntos de referencia para saber de qué parte del genoma humano provenía cada fragmento. Este enfoque de “clon por clon” hizo posiblerevisar (checar) la ubicación de cada secuencia de ADN. También permitió a laboratorios de todo el mundo investigar el genoma y coordinar sus trabajos.
Las bibliotecas ofrecían las mismas ventajas que las bibliotecas reales, e. i. un acceso ordenado a la información. En la mayoría de las bibliotecas de clones, los fragmentos de ADN fueron guardados en E. Coli; estas son bacterias que vivennormalmente en nuestros intestinos. Cada célula de E. Coli guardó un segmento individual de ADN humano y representó un libro en la biblioteca.
Las bibliotecas de clones permitieron copiar y rastrear cada fragmento de ADN humano. Aquellas fueron preparadas usando cromosomas artificiales de bacterias o “BACs” Cada BAC contenía de 100,000 a 200,000 bases de secuencia de ADN.
Los clones de BAC grandes...