ADN complementario

El ADN complementario (cDNA, ing.  cDNA ) es ADN sintetizado en una plantilla de ARNm maduro en una reacción catalizada por transcriptasa inversa .

El ADNc se utiliza a menudo para clonar genes eucariotas en procariotas . El ADN complementario también es producido por retrovirus ( VIH-1 , VIH-2 , virus de inmunodeficiencia de los simios) y luego se integra en el ADN del huésped para formar un provirus . [una]

El dogma central de la biología molecular postula que durante la síntesis de proteínas, el ADN se transcribe en ARNm y el ARNm luego se traduce en proteínas. Una diferencia entre procariotas y eucariotas es que los genes eucariotas pueden contener intrones , secuencias no codificantes que se eliminan del ARNm inmaduro durante el proceso de corte y empalme. Los genes procarióticos no tienen intrones, por lo que los ARNm procarióticos no sufren corte y empalme. [2]

A menudo, los genes eucariotas se pueden expresar en células procariotas. En el caso más simple, el método consiste en insertar ADN eucariota en el genoma procariota, luego transcribir el ADN en ARNm y luego traducir el ARNm en proteínas. Las células procariotas no tienen enzimas de corte de intrones y, por lo tanto, los intrones deben cortarse del ADN eucariota antes de la inserción en el genoma procariota . El ADN que es complementario al ARNm maduro se denomina ADN complementario - ADNc (cDNA). La expresión exitosa de proteínas codificadas en ADNc eucariota en procariotas también requiere elementos reguladores de genes procariotas (p. ej., promotores ).

Uno de los métodos para obtener el gen necesario (molécula de ADN), que será objeto de replicación (clonación) con la liberación de un número significativo de réplicas, es la construcción de ADN complementario (ADNc) sobre ARNm. Este método requiere el uso de transcriptasa inversa, una enzima presente en algunos virus de ARN que permite la síntesis de ADN a partir de una plantilla de ARN.

El método se usa ampliamente para obtener cDNA e incluye el aislamiento del mRNA total de dicho mRNA que codifica la traducción de una determinada proteína (por ejemplo, interferón, insulina) con síntesis adicional en este mRNA como molde del cDNA necesario utilizando transcriptasa inversa. .

El gen obtenido mediante el procedimiento anterior (cDNA) debe introducirse en la célula bacteriana de forma que se integre en su genoma. Para ello se forma el ADN recombinante, que consta de ADNc y una molécula especial de ADN, que actúa como conductor, o vector, capaz de penetrar al receptor en la célula. Se utilizan virus o plásmidos como vectores para cDNA. Los plásmidos son pequeñas moléculas circulares de ADN que se encuentran separadas del nucleoide de una célula bacteriana, contienen varios genes importantes para el funcionamiento de toda la célula (por ejemplo, genes de resistencia a los antibióticos) y pueden replicarse independientemente del genoma principal (ADN) de la célula. Las propiedades biológicamente importantes y prácticas de los plásmidos útiles para la ingeniería genética son su capacidad para transferirse de una célula a otra mediante el mecanismo de transformación o conjugación, así como la capacidad para incorporarse al cromosoma bacteriano y replicarse junto con él.

Notas

1. ↑ Glik B., Pasternak J. Biotecnología molecular. Principios y aplicación. - Moscú: Mir, 2002. - 589 p. — ISBN 5030033289 .
2. ↑ Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K., Watson J. Biología molecular de la célula: en tres volúmenes. - 2. - Moscú: Mir, 1994. - T. 1. - 517 p. — 10.000 copias.  — ISBN 5030019855 .