¿Cómo se utilizan los microarrays de ADN en el estudio de la genómica?
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Una micromatriz de ADN es una colección de manchas de ADN adheridas a una superficie sólida. En el estudio de la genómica, los microarrays de ADN se pueden usar para medir simultáneamente los niveles de expresión de un gran número de genes o para estudiar las diferentes regiones de un genoma..
Los chips microscópicos utilizados en micromatrices de ADN consisten en sondas altamente específicas que son complementarias de las secuencias de ADN diana. Estas sondas pueden ser parte de los genes. Por lo tanto, cada punto de ADN puede contener un fragmento de ADN particular de un genoma. La información sobre las secuencias del genoma se puede utilizar para analizar el programa transcripcional completo de un organismo en particular durante los procesos de desarrollo o respuestas fisiológicas específicas..
Áreas clave cubiertas
1. ¿Qué son los microarrays de ADN?
- Definición, Propósito, Spots
2. ¿Cómo se utilizan los microarrays de ADN en el estudio de la genómica?
- Análisis de la transcripción
Términos clave: ADNc, Microarrays de ADN, Fluorescencia, Secuencias genómicas, ARNm, Transcripción
¿Qué son los microarrays de ADN?
La micromatriz de ADN se refiere a una colección de moléculas de ADN monocatenarias de alta densidad unidas a una superficie sólida. Se utiliza en el análisis de la expresión de miles de genes simultáneamente. En general, alrededor de 1 kb de la región codificadora de cada gen se aplica a puntos muy próximos entre sí en la superficie de un portaobjetos microscópico. Normalmente, un chip de matriz / gen de 2 × 2 cm contiene alrededor de 6000 puntos de ADN. Un chip de microarrays de ADN se muestra en Figura 1.
Figura 1: Microarrays de ADN
¿Cómo se utilizan los microarrays de ADN en el estudio de la genómica?
Se pueden usar microarrays de ADN para identificar la expresión de genes en el genoma. Este proceso incluye el aislamiento del ARNm total de un tipo particular de células bajo una condición fisiológica definida. Luego se llevan a cabo reacciones de transcripción inversa para producir ADNc a partir de ARNm. Aquí, los cebadores de ADN se utilizan junto con los nucleótidos de ADN que contienen una baja concentración de nucleótidos marcados con colorante verde fluorescente. Este cDNA se hibrida con las sondas de ADN complementarias en el chip. Si se comparan dos genomas, el ADNc del segundo genoma se puede marcar con un colorante fluorescente de otro color, como el rojo. El procedimiento de microarrays de ADN se muestra en Figura 2.
Figura 2: Procedimiento de Microarrays de ADN
El chip genético se puede analizar bajo el microscopio láser de barrido para determinar la emisión de fluorescencia. La correcta hibridación del ADN objetivo con las sondas de ADN en la micromatriz de ADN proporciona el color correspondiente de fluorescencia. Dado que la micromatriz de ADN se produce aplicando secuencias de ADN conocidas, se pueden identificar los genes expresados en el genoma. El conocimiento de las secuencias de ADN obtenidas a través de la genómica es crítico en la producción de microarrays de ADN, específicamente para un genoma objetivo particular.
Conclusión
Los microarrays de ADN son chips microscópicos que contienen manchas de sondas de ADN definidas. Estas manchas se pueden hibridar con el ADN preparado a partir de un genoma objetivo para identificar los niveles de expresión en una condición fisiológica específica.
Referencia:
1. Lodish, Harvey. “Microarrays de ADN: analizando la expresión del genoma completo”. Biología celular molecular. 4a edicion., Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., 1 de enero de 1970, disponible aquí.
Imagen de cortesía:
1. “Microarray de ADN” Por Guillaume Paumier (usuario: guillom) - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia.
2. “Esquema de micromatrices” por usuario: Larssono - Trabajo propio del cargador original (dominio público) a través de Commons Wikimedia.
