Cómo se produce una biblioteca genómica

Una biblioteca genómica es uno de los dos tipos de bibliotecas de ADN que contienen ADN cromosómico total de un organismo en particular. Dentro de la biblioteca genómica, diferentes inserciones de ADN se almacenan en una población de vectores idénticos. Para preparar una biblioteca genómica de un organismo particular, el ADN genómico debe aislarse del organismo. Las enzimas de restricción digieren el ADN genómico en secuencias de ADN particulares, dando como resultado fragmentos de ADN genómico. Cada fragmento puede contener uno o dos genes. Estos fragmentos se insertan en un tipo particular de vector y se transforman en una bacteria huésped para preparar un clon de ADN. 

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es una biblioteca genómica?
     - Definición, Hechos
2. Cómo se produce una biblioteca genómica
     - Procedimiento, Titulación, Screening

Términos clave: biblioteca genómica, título, digestión de restricción, detección

¿Qué es una biblioteca genómica?

Una biblioteca genómica es un conjunto de clones de ADN que representan el contenido completo del ADN de un organismo en particular. Los clones de ADN se propagan por replicación en microorganismos. Una biblioteca genómica permite a los investigadores aislar un fragmento de ADN de interés de la biblioteca para su estudio. Las bibliotecas genómicas son importantes en la secuenciación del genoma completo..

Cómo se produce una biblioteca genómica

Los pasos involucrados en la preparación de una biblioteca genómica se describen a continuación..

  1. Extracción y purificación de ADN genómico.
  2. Digestión del ADN genómico con una enzima de restricción particular: esto puede resultar en un conjunto de fragmentos de ADN con un tamaño similar. Cada fragmento puede contener uno o dos genes del genoma..
  3. Los fragmentos de ADN se insertan en un tipo particular de vectores. El vector se digiere con la misma enzima de restricción, seguido de la ligadura de los insertos en los vectores. La selección de un vector depende del tamaño del genoma. Las capacidades del vector se muestran a continuación..

Tabla 1: Capacidad de vectores

Tipo de vector

Tamaño de inserción

Plásmidos

10 kb

Bacteriófago lambda

20 kb

Cósmidos

45 kb

Bacteriófago P1

70-100 kb

P1 cromosoma artificial (PAC)

130-150 kb

Cromosoma artificial bacteriano (BAC)

120-300 kb

Cromosoma artificial de levadura (YAC)

250-2000 kb

4. Transformación en un huésped: el huésped es una bacteria o levadura en la mayoría de los casos. Se forma un clon de un fragmento de ADN particular durante la replicación del huésped..

Figura 1: Preparación de la biblioteca genómica

Determinación del título de la biblioteca.

El título de la biblioteca permite a los investigadores comprender cuántas células huésped transformadas hay en la muestra. Se hace diluyendo las células transformadas y contando el número de células por volumen.

Biblioteca de detección

La detección permite el aislamiento de un fragmento de ADN particular de la biblioteca. Se puede hacer principalmente de dos maneras, ya sea mediante la selección directa de recombinantes o la detección de la expresión. La selección directa se puede hacer por PCR e hibridación de colonias..

Conclusión

Una biblioteca genómica es una colección de fragmentos de ADN que representan todo el contenido de ADN en el genoma de un organismo en particular. Se produce insertando el ADN fragmentado del genoma en un vector y transformando las moléculas recombinantes en una célula huésped para su multiplicación..

Referencia:

1. Kumar, Chinnu S. "Biblioteca genómica". LinkedIn SlideShare, 4 de octubre de 2015, disponible aquí..

Imagen de cortesía:

1. “Construcción de la biblioteca genómica” por Aluquette - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia