Aislando el clon
En general, la clonación se lleva a cabo para obtener el clon de un gen particular o secuencia de ADN de interés. El siguiente paso después de la clonación, por lo tanto, es encontrar y aislar ese clon entre otros miembros de la biblioteca. Si la biblioteca abarca todo el genoma de un organismo, entonces, en algún lugar dentro de esa biblioteca, se encontrará el clon deseado. Hay varias formas de encontrarlo, dependiendo del gen específico en cuestión. Más comúnmente, un segmento de ADN clonado que muestra homología con el gen buscado se usa como sonda. Por ejemplo, si un gen de ratón ya ha sido clonado, entonces ese clon puede usarse para encontrar el clon humano equivalente de una biblioteca genómica humana. Las colonias bacterianas que constituyen una biblioteca se cultivan en una colección de placas de Petri. Luego, se coloca una membrana porosa sobre la superficie de cada placa, y las células se adhieren a la membrana. Las células se rompen y el ADN se separa en cadenas individuales, todas en la membrana. La sonda también se separa en hebras simples y se marca, a menudo con fósforo radiactivo. Luego se usa una solución de la sonda radioactiva para bañar la membrana. El ADN de la sonda monocatenaria se adherirá solo al ADN del clon que contiene el gen equivalente. La membrana se seca y se coloca contra una lámina de película sensible a la radiación, y en algún lugar de las películas aparecerá una mancha negra, que anuncia la presencia y ubicación del clon deseado. El clon se puede recuperar de las placas de Petri originales.
genética: tecnología de ADN recombinante y la reacción en cadena de la polimerasa
Los avances técnicos han jugado un papel importante en el avance de la comprensión genética. En 1970, los microbiólogos estadounidenses Daniel Nathans
secuencia ADN
Una vez que se ha clonado un segmento de ADN, se puede determinar su secuencia de nucleótidos. La secuencia de nucleótidos es el nivel más fundamental de conocimiento de un gen o genoma. Es el anteproyecto que contiene las instrucciones para construir un organismo, y ninguna comprensión de la función o evolución genética podría estar completa sin obtener esta información.
Usos
El conocimiento de la secuencia de un segmento de ADN tiene muchos usos, y algunos ejemplos siguen. Primero, se puede usar para encontrar genes, segmentos de ADN que codifican una proteína o fenotipo específico. Si se ha secuenciado una región de ADN, se puede examinar en busca de características características de los genes. Por ejemplo, los marcos de lectura abiertos (ORF), secuencias largas que comienzan con un codón de inicio (tres nucleótidos adyacentes; la secuencia de un codón dicta la producción de aminoácidos) y no son interrumpidos por los codones de parada (excepto uno en su terminación), sugieren un región codificante de proteínas. Además, los genes humanos son generalmente adyacentes a las llamadas islas CpG: grupos de citosina y guanina, dos de los nucleótidos que forman el ADN. Si se sabe que un gen con un fenotipo conocido (como un gen de enfermedad en humanos) se encuentra en la región cromosómica secuenciada, los genes no asignados en la región se convertirán en candidatos para esa función. En segundo lugar, las secuencias de ADN homólogas de diferentes organismos se pueden comparar para trazar relaciones evolutivas tanto dentro como entre especies. En tercer lugar, una secuencia génica puede seleccionarse para regiones funcionales. Para determinar la función de un gen, se pueden identificar varios dominios que son comunes a las proteínas de función similar. Por ejemplo, ciertas secuencias de aminoácidos dentro de un gen siempre se encuentran en proteínas que abarcan una membrana celular; Dichos tramos de aminoácidos se denominan dominios transmembrana. Si se encuentra un dominio transmembrana en un gen de función desconocida, sugiere que la proteína codificada se encuentra en la membrana celular. Otros dominios caracterizan las proteínas de unión al ADN. Varias bases de datos públicas de secuencias de ADN están disponibles para su análisis por cualquier persona interesada.
