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15: Tecnologías de ADN

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    Objetivos de aprendizaje

    1. Sugerir técnicas moleculares para diseñar experimentos (por ejemplo, cómo usaría ADNc o un producto de PCR para clonar un gen).
    2. Determinar cuándo hacer o usar una biblioteca de ADNc o una biblioteca genómica
    3. Esbozar un experimento para purificar ARNr de células eucariotas.
    4. Esboza un experimento para aislar un ADNc para una proteína humana y clonarlo para que puedas fabricar insulina para el tratamiento de enfermedades.
    5. Explica por qué podrías querer clonar y expresar un gen de la hormona del crecimiento humano.
    6. Listar los componentes necesarios para hacer una biblioteca de ADNc usando poli (A) ARN purificado.
    7. Enumere los componentes necesarios para hacer una biblioteca genómica a partir de ADN genómico aislado.
    8. Comparar la PCR y la clonación genómica como estrategias para aislar un gen.
    9. Esbozar una estrategia para el uso de ADN de mosca para obtener copias de una secuencia de ADN humano.
    10. Haz una pregunta que requiera tamizar una biblioteca genómica para obtener un gen que quieres estudiar
    11. Haz una pregunta que requiera usar una micromatriz para obtener un gen que quieras estudiar

    • 15.1: Visión general
      Comenzamos este capítulo mirando las tecnologías que llevaron a la ingeniería genética. La capacidad de hacer ADN recombinante es una tecnología tan seminal que solo darse cuenta de que se podría hacer y luego hacerlo en un tubo de ensayo por primera vez le valió a Paul berg una media participación en el Premio Nobel de Química de 1980 (la otra mitad fue compartida por Walter Gilbert y Frederick Sanger por estudios que permitieron secuenciación eficiente del ADN).
    • 15.2: Hacer y cribar una biblioteca de ADNc
      El primer paso para hacer una biblioteca de ADNc es aislar ARNm celular. Este extracto de ARNm debe representar todos los transcritos en las células en el momento del aislamiento, o el transcriptoma de la célula. Este término es utilizado por analogía al genoma. Sin embargo, un genoma es toda la información genética de un organismo. En contraste, un transcriptoma (generalmente eucariota) refleja todos los genes expresados en un tipo de célula dado en un momento en el tiempo.
    • 15.3: Secuenciación de ADN
      La secuenciación del ARN vino primero, cuando Robert Holley secuenció un ARNt en 1965. La secuenciación directa de los ARNt fue posible porque los ARNt son ácidos nucleicos pequeños y cortos, y porque muchas de las bases en los ARNt se modifican químicamente después de la transcripción. Un método temprano para la secuenciación del ADN desarrollado por Walter Gilbert y sus colegas involucró la fragmentación del ADN, la secuenciación de los pequeños fragmentos de ADN y luego la alineación de las secuencias superpuestas de los fragmentos cortos para ensamblar secuencias más largas.
    • 15.4: Bibliotecas genómicas
      Una biblioteca genómica podría ser un tubo lleno de bacteriófago recombinante. Cada molécula de ADN de fago contiene un inserto fragmentario de ADN celular de un organismo extraño. La biblioteca está hecha para contener una representación de todos los fragmentos posibles de ese genoma. La necesidad de vectores como bacteriófagos que puedan acomodar insertos largos se vuelve obvia a partir del siguiente bit de matemáticas.
    • 15.5: La reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
      La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) puede amplificar una región de ADN de cualquier fuente, incluso a partir del valor de ADN de una sola célula o de fragmentos de ADN obtenidos de un fósil. Esta amplificación suele tardar apenas unas horas, generando millones de copias de la secuencia de ADN diana deseada. ¡El efecto es purificar el ADN de las secuencias circundantes en una sola reacción!
    • 15.6: Enfoques genómicos - La micromatriz de ADN
      Tradicionalmente, cuando se sabía que los niveles celulares de una proteína cambiaban en respuesta a un efector químico, los estudios moleculares se centraban en el control de la transcripción de su gen. Estos estudios a menudo revelaron que el control de la expresión génica estaba a nivel de transcripción, activando o apagando un gen a través de interacciones de factores de transcripción con ADN.
    • 15.7: Ome-Sulet Ome
      Las primeras tecnologías moleculares, incluidas las descritas en este capítulo, se aplicaron para comprender la estructura, función y regulación de genes específicos. Algunas de las tecnologías más recientes (por ejemplo, microarrays) están bien adaptadas a enfoques holísticos para comprender la función celular. Términos que ya hemos visto (genoma, epigenoma, transcriptoma) fueron acuñados en un esfuerzo por definir los diferentes objetos de estudio cuya red subyacente de interacciones moleculares puede explicar con mayor precisión
    • 15.8: De la Ingeniería Genética y Modificación Genética
      Al permitirnos enfocarnos en cómo han evolucionado los genes y su regulación, estas tecnologías genómicas, transcriptómicas y proteómicas han aumentado enormemente nuestro conocimiento de cómo funcionan las células a nivel molecular. Seguimos sumando a nuestro conocimiento del proceso de la enfermedad y en al menos algunos casos, cómo podemos tratar la enfermedad.
    • 15.9: Palabras clave y términos


    This page titled 15: Tecnologías de ADN is shared under a CC BY license and was authored, remixed, and/or curated by Gerald Bergtrom.