Seqüenciació de el ADN
La seqüenciació de el ADN és un conjunt de métodos i tècniques bioquímiques la finalitat de les quals és la determinació de l'orde dels nucleòtits (adenina (A), citosina (C), guanina (G) i timina (T) en un oligonucleótido d'ADN. La seqüència de ADN constituïx l'informació genètica heretable que formen la base dels programes de desenroll dels sers vius (de procariotas, d'eucariota en el núcleu celular, i en els plásmidos, en la mitocondria i en cloroplastos de les plantes).[1] Aixina que, determinar la seqüència de ADN és útil en l'estudi de l'investigació bàsica dels processos biològics fonamentals, aixina com en camps aplicats, com l'investigació forense. Ademés, es pot utilisar la seqüenciació de el ADN per a conéixer les mutacions somàtiques, com les substitucions de bases, generades entre distints organismes. És per açò que la seqüenciació de el ADN és una tècnica prou popular en l'àmbit del diagnòstic o erejat de malalties a nivell molecular. Este método és usat per a detectar possibles aneuploidías be per mig d'un test prenatal no invasivo (NIPT) per a fetos humans (en el que es pren una mostra de sanc de la mare que conté les cèlules fetals), o ben fent us de la seqüenciació "next generation" para persones adultes; també, s'aplica la seqüenciació de Sanger o la pirosecuenciación per a l'estudi de malalties monogénicas els alels responsables de les quals són desconeguts.
El desenroll de la seqüenciació de el ADN ha accelerat significativament la capacitat de realisar esta seqüenciació a gran velocitat, la qual cosa ha segut de gran importància per a proyectes de seqüenciació a gran escala com el Proyecte Genoma Humà. Atres proyectes relacionats, en ocasions frut de la colaboració investigadora a escala mundial, han establit la seqüència completa de ADN de molts genomas d'animals, plantes i microorganismes. A pesar de les distintes tècniques que permeten secuenciar el ADN, no sempre es pot aplegar a conéixer el genoma complet dels organismes. Açò pot dur a errors en la reconstrucció dels linajes i en l'estimació del tipo de mutacions i del número de mitosis generades.
Inicis
[editar | editar còdic]Durant trenta anys la major part de la seqüenciació de ADN es va portar a terme en el método de terminació de la cadena desenrollat per Frederick Sanger i colaboradors, en 1975.[2][3] Abans del desenroll de métodos ràpits de seqüenciació de el ADN a principis dels 70 per Sanger en Anglaterra i Walter Gilbert i Allan Maxam en Harvard,[4][5] s'utilisaven varis métodos de laboratori. Per eixemple, en 1973[6] Gilbert i Maxam varen publicar una seqüència de 24 parells de bases utilisant un método conegut com "de punt corregut" (wandering espot).
La seqüenciació del ARN, que per raons tècniques és més senzilla de portar a terme que la de el ADN, es va desenrollar en anterioritat a la de el ADN. La major fita en la seqüenciació de el ARN, que data de l'era prèvia al ADN recombinante, és la seqüència del primer gen complet i del genoma complet del Bacteriófago MS2, identificat i publicat per Walter Fiers i colaboradors de l'Universitat de Gante.[7][8]
Seqüenciació de Maxam-Gilbert
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Seqüenciació Maxam-Gilbert.
En 1976-1977, Allan Maxam i Walter Gilbert varen desenrollar un método per a secuenciar ADN basat en la modificació química de el ADN i posterior escissió en bases específiques[9] Encara que Maxam i Gilbert varen publicar la seua seqüenciació química dos anys despuix del transcendental artícul de Sanger i Coulson sobre el seu método de seqüenciació "més-menys",[2][10] la seqüenciació de Maxam i Gilbert ràpidament es va fer més popular fins que es va poder utilisar ADN directament, mentres que el método inicial de Sanger requeria que cada començ de llectura fora clonat per a produir un ADN de cadena simple. No obstant, en el desenroll i millora del método de terminació de la cadena (vore més alvance), la seqüenciació de Maxam i Gilbert ha quedat en desús per la seua complexitat tècnica, l'us extensiu de productes químics perillosos i dificultats per a escalar-la. Ademés, a diferència del método de terminació de la cadena, els reactius que s'usen en el método de Maxam i Gilbert no es poden adaptar per a utilisar-se en un kit biològic estàndart.
En resum, el método requerix marcage radiactiu en un dels extrems i la purificació del fragment de ADN que es desija secuenciar. El tractament químic genera ruptures en una menuda proporció d'un o dos dels quatre nucleòtits en cada una de les quatre reaccions (A, A+G, C, C+T). Els agents químics utilisats en cada cas són: dimetilsulfato, o DMS (A+G), àcit fórmico (A), hidrazina (C+T) i hidrazina més sales (C).D'eixe modo es genera una série de fragments marcats a partir del final marcat radiactivamente fins al primer lloc de "cort" en cada molècula.
Els fragments posteriorment se separen per tamany per mig d'electroforesis en gel, separant els productes de les quatre reaccions en quatre carreres distintes, pero una al costat de l'atra. El gel utilisat presenta condicions desnaturalizantes, i un contingut en poliacrilamida que varia entre un 6 i un 20 %. Per a visualisar els fragments generats en cada reacció, es fa una autoradiografía del mateix, lo que proporciona una image d'una série de bandes obscures corresponents als fragments marcats en el radioisòtop, a partir de les quals es pot inferir la seqüència.
Conegut en ocasions com "seqüenciació química", este método es va originar en l'estudi de les interaccions entre ADN i proteïnes (chafada genètica), estructura dels àcit nucleicos i modificacions epigenéticas de el ADN, i és en estos camps a on encara té aplicacions importants.
Vore també
[editar | editar còdic]- Anàlisis moleculars de ADN
- Seqüenciació 454
- Proyecte Genoma Humà
- Medicina genómica
- Metagenómica
- Transistor de ADN d'efecte de camp
- Bioinformática
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ The American journal of bioethics: AJOB.3(3)
- W–IF1.ISSN 1536-0075.doi:10.1162/152651603322874762.Consultat el 2023-03-16.
- ↑ 2,0 2,1 Journal of Molecular Biology.94(3)
- 441–448.ISSN 0022-2836.doi:10.1016/0022-2836(75)90213-2.Consultat el 2023-03-16.
- ↑ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.74(12)
- 5463–5467.ISSN 0027-8424.doi:10.1073/pnas.74.12.5463.Consultat el 2023-03-16.
- ↑ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.74(2)
- 560–564.ISSN 0027-8424.doi:10.1073/pnas.74.2.560.Consultat el 2023-03-16.
- ↑ «DNA sequencing and gene structure. Nobel lecture» (PDF). Archivat des d'el original, el 9 de novembre de 2012. Consultat el 16 de març de 2023.
- ↑ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.70(12)
- 3581–3584.ISSN 0027-8424.doi:10.1073/pnas.70.12.3581.Consultat el 2023-03-16.
- ↑ Nature.237(5350)
- 82–88.ISSN 0028-0836.doi:10.1038/237082a0.Consultat el 2023-03-16.
- ↑ Nature.260(5551)
- 500–507.ISSN 0028-0836.doi:10.1038/260500a0.Consultat el 2023-03-16.
- ↑ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.74(2)
- 560–564.ISSN 0027-8424.doi:10.1073/pnas.74.2.560.Consultat el 2023-03-16.
- ↑ «Determination of nucleotide sequences in DNA. Nobel lecture» (PDF). Archivat des d'el original, el 15 de juliol de 2011. Consultat el 16 de març de 2023.
Bibliografia
[editar | editar còdic]- (2009).New Biotechnology.25(4)
- (2004).Molecular Biotechnology.28
- (2002).Quarterly Reviews of Biophysics.35(2)
- (2007).Nucleic Acids Research.35(18)
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Secuenciación del ADN» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.