7.13H: Fusiones de Reporteros

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Una fusión reportera es el híbrido de un gen o porción de un gen con un marcador tratable.

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

Explicar fusiones de reporteros

Principales conclusiones

Puntos Clave

Un constructo indicador permite el estudio de la función del gen y la localización de un producto génico.
Los constructos indicadores promotores permiten que una proteína se exprese bajo el control de un gen diana.
Las fusiones reporteras pueden fusionar una proteína de interés con una proteína con una propiedad de interés, permitiendo así que la proteína etiquetada sea estudiada más a fondo.

Términos Clave

análogo de sustrato: Los análogos de sustrato (análogos de estado de sustrato), son compuestos químicos con una estructura química que se asemejan a la molécula sustrato en una reacción química catalizada por enzimas.
luminiscente: Emitir luz por luminiscencia.

En biología molecular, un gen reportero (a menudo simplemente reportero) es un gen que los investigadores adhieren a una secuencia reguladora de otro gen de interés en bacterias, cultivos celulares, animales o plantas. Ciertos genes se eligen como informadores porque las características que confieren a los organismos que los expresan se identifican y miden fácilmente, o porque son marcadores seleccionables. Los genes indicadores se utilizan a menudo como una indicación de si un determinado gen ha sido absorbido o expresado en la población celular u organismo.

Para introducir un gen reportero en un organismo, los científicos colocan el gen reportero y el gen de interés en la misma construcción de ADN para insertarse en la célula u organismo. Para bacterias o células procariotas en cultivo, esto suele estar en forma de una molécula circular de ADN llamada plásmido. Es importante utilizar un gen informador que no se exprese de forma nativa en la célula u organismo en estudio, ya que la expresión del reportero se está utilizando como marcador para la captación exitosa del gen de interés. Los genes indicadores comúnmente utilizados que inducen características visualmente identificables generalmente involucran proteínas fluorescentes y luminiscentes. Los ejemplos incluyen el gen que codifica la proteína fluorescente verde de medusa (GFP), que hace que las células que la expresan brillen en verde bajo luz azul, la enzima luciferasa, que cataliza una reacción con luciferina para producir luz, y la proteína roja fluorescente del gen DsRed. Un indicador común en bacterias es el gen lacZ de E. coli, que codifica la proteína beta-galactosidasa. Esta enzima hace que las bacterias que expresan el gen aparezcan azules cuando se cultivan en un medio que contiene el análogo de sustrato X-gal. Un ejemplo de un marcador seleccionable que también es un indicador en bacterias es el gen de la cloranfenicol acetiltransferasa (CAT), que confiere resistencia al antibiótico cloranfenicol.

Los genes indicadores también pueden usarse para ensayar la expresión del gen de interés, lo que puede producir una proteína que tiene poco efecto obvio o inmediato sobre el cultivo celular u organismo. En estos casos el reportero se une directamente al gen de interés para crear una fusión génica. Los dos genes están bajo los mismos elementos promotores y se transcriben en una sola molécula de ARN mensajero. El ARNm se traduce luego en proteína. En estos casos es importante que ambas proteínas sean capaces de plegarse adecuadamente en sus conformaciones activas e interactuar con sus sustratos a pesar de estar fusionadas. En la construcción de la construcción de ADN, generalmente se incluye un segmento de ADN que codifica una región ligadora polipeptídica flexible de modo que el indicador y el producto génico solo interferirán mínimamente entre sí. Esto a menudo se hace con GFP. El híbrido proteína-GFP resultante transcrito a partir de la construcción indicadora ahora tiene una proteína unida a GFP. En el caso de GFP qué fluorescencia se puede deducir que la proteína unida está dondequiera que esté la fluorescencia. Esto permite a un investigado determinar en qué parte de una célula puede localizarse una proteína en una célula.

imagen — Figura: **Estreptococos**: Vista microscópica óptica de estreptococos, una bacteria de ácido láctico no esporulante.

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