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25.01.08
Síntesis de un cromosoma bacteriano completo PDF Imprimir E-Mail
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Escrito por JWolf   

Un artículo enviado el 15 de Octubre del 2007 a la revista Science, y aceptado el 11 de Enero del 2008 relata la nueva hazaña del polémico experto en biotecnología Craig Venter y su grupo de colaboradores. Si el doctor Venter se hizo famoso por su implicación en el Proyecto Genoma Humano al desarrollar un proceso paralelo al realizado por el consorcio, ahora se reafirma como celebridad en el mundo de la investigación genómica al dar el siguiente paso, crear un cromosoma bacteriano completo de manera artificial. Si bien el cromosoma no contiene una secuencia nueva es cierto que se ha sintetizado y ensamblado de forma artificial, incluyendo ligeras modificaciones necesarias para llevar a cabo el experimento.

El resumen del artículo que ha publicado Science se puede ver aquí, aunque a continuación lo presento traducido al castellano:

Hemos sintetizado un genoma de Mycoplasma genitalium de 582.970 pb. Este genoma sintético, denominado M. genitalium JCVI-1.0, contiene todos los genes silvestres de M. genitalium G37 salvo MG408, el cual fue suprimido por un marcador antibiótico para eliminar la patogenicidad y permitir su selección. Para identificar el genoma sintético hemos insertado señalizadores en regiones intergénicas para conocer la inserción de transposones. Fragmentos superpuestos de 5 a 7 kb, ensamblados mediante oligonucleótidos sintetizados químicamente, fueron unidos mediante recombinación in vitro para producir fragmentos ensamblados intermedios de aproximadamente 54 kb, 72 kb (1/8 del genoma) y 144 kb (1/4 del genoma), habiendo sido todos ellos clonados como cromosomas bacterianos artificiales en Escherichia coli. Muchos de estos clones intermedios fueron secuenciados y clones de cada uno de los 4 fragmentos de 1/4 de genoma con la secuencia correcta fueron identificados. El genoma sintético completo fue ensamblado por transformación asociada a recombinación (TAR) en la levadura Saccharomyces cerevisiae, siendo luego aislado y secuenciado. Se identificó un clon con la secuencia correcta. Los métodos descritos aquí serán útiles en la construcción de grandes moléculas de DNA a partir de fragmentos sintetizados químicamente y también a partir de recombinaciones de segmentos naturales y sintéticos de DNA."

En la nota de prensa que emitió el Instutito J. Craig Venter aparece mayor cantidad de información que en este abstract de Sciente por lo que recomiendo encarecidamente su lectura.

Las aplicaciones de esta investigación son numerosas y preveen un gran futuro en la ingeniería genética. Mientras que el primer paso fue secuenciar el genoma de un organismo al completo y conocer su información genética, el segundo paso se acaba de producir. Conocemos un genoma, lo modificamos a nuestro antojo y sintetizamos uno completamente nuevo partiendo de cero. Falta dar el tercer y último paso, consistente en transplantar el cromosoma artificial a un microorganismo adecuado para expresar y sintetizar las proteínas y estructuras que deseemos, obteniendo así unas herramientas biológicas específicas. Las aplicaciones van desde la producción de biocombustibles y medicamentos hasta la redución y/o eliminación de contaminantes y tóxicos, llegando incluso a una reducción considerable del efecto invernadero.

Si bien este tercer paso parece ser lejano y utópico se dispone ya de algún trabajo científico reciente en el que, nuevamente el equipo de C. Venter, ha conseguido realizar un transplante cromósomico entre dos bacterias, cambiando la identidad de cada una de ellas.

Sólo queda esperar a que se perfeccionen las técnicas y los métodos de trabajo para alcanzar una época en la que la ingeniería genética solucione numerosos problemas de nuestro planeta, siempre y cuando, como no, los medios para ello caigan en buenas manos.

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