Bibliotecas de ARN disponibles para los investigadores

Se están poniendo a disposición grandes bibliotecas de segmentos cortos de ácido ribonucleico que se pueden usar para apagar genes humanos y de ratón, individuales, y estudiar su función, para aquellos laboratorios que estudian la biología humana y la enfermedad. Dos grupos de investigación independientes reportaron sus bibliotecas de ARN de interferencia (ARNi) en la edición de Marzo 25, 2004 de la revista "Nature”.

Para construir una biblioteca de genes de mamíferos para moléculas cortas ‘gancho' de ARN, los investigadores tuvieron que establecer primero un diseño óptimo para una molécula corta ‘gancho' de ARN. "Ensayamos muchas cosas: por ejemplo, la longitud del gancho, la estructura del bucle, la estructura de la molécula transcrita, y los promotores a usar”, dijo Gregory Hannon del Laboratorio Cold Spring (NY, EUA) y uno de los investigadores. "Y hemos llegado a una estructura óptima para esta fase de la ciencia”.

Una vez terminado el diseño básico de una molécula corta ‘gancho'de ARN, lo investigadores produjeron una biblioteca de genes para ARNs ‘gancho' cortos dirigidos contra 9.610 genes humanos y 5.565 genes de ratón. Los genes escogidos fueron los que más posibilidad tenían de estar involucrados en la enfermedad humana o que eran interruptores moleculares claves en la célula. Después se integró esta biblioteca de genes en un vector retroviral capaz de llevar los genes a otros tipos celulares. Los investigadores también incorporaron un sistema de código de barras de ADN mediante el cual cada molécula de ARN puede ser marcada con una secuencia única de ADN. Al determinar la secuencia de un código de barras determinado, los investigadores de la biblioteca pueden identificar la molécula de ARN, entre las miles de la librería, que están apagando la actividad de un gen en particular.

Los vectores retrovirales, sin embargo, no lograron introducir los ARNs ‘gancho' cortos a todos los tipos celulares. Una técnica nueva llamada "clonación integrada de apareamiento genéticamente asistido (MAGIC, por su sigla en inglés), ayudó mucho para transferir la biblioteca a todos los tipos celulares mediante el apareamiento bacteriano.

Con el fin de validar si la biblioteca funcionaba en células humanas, los investigadores la ensayaron en un tamizaje genético diseñado para reportar defectos en la función del proteasoma humano. El proteasoma es un componente clave de la maquinaria mediante la cual la célula destruye las proteínas no deseadas. "Esto fue una prueba muy completa del sistema porque hay muchos genes diferentes cuya pérdida podía interferir con la función del proteasoma”, dijo el Dr. Stephen Elledge, de la Escuela Médica de Harvard (Boston, MA, EUA), quien trabajó con el grupo del Dr. Hannon. "Encontramos bastantes genes, y concluimos que la biblioteca había funcionado bastante eficientemente como herramienta de tamizaje”

Se están haciendo actualmente esfuerzos por aumentar el número de genes humanos de la biblioteca, dicen los investigadores. Enfatizaron que las bibliotecas actuales y futuras estarán disponibles para la comunidad investigativa a un costo nominal a través de Open Biosystems, Inc., in Huntsville (AL, EUA).

"Por primera vez, esto nos da la oportunidad de hacer una versión de genética adelantada en las células mamíferas, donde observamos las mutaciones hipomórficas, que van desde mínimas hasta severas, y sus consecuencias sobre los fenotipos, con lo que algún día se llegará a la escala de todo el genoma”, anotó el Dr. Hannon. Por lo tanto, estas bibliotecas evolucionarán para convertirse en un recurso importante de la comunidad investigativa”. Los Drs. Hannon y Elledge dirigieron el primer grupo que desarrolló una biblioteca, mientras que el Dr. René Bernards del Instituto de Cáncer de Holanda (Amsterdam) condujo un segundo grupo.




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