Marcador seleccionable

Gen utilizado para la selección artificial.

Los marcadores seleccionables son genes introducidos en una célula , especialmente en una bacteria o en células en cultivo , que confieren rasgos adecuados para la selección artificial . Son un tipo de gen informador utilizado en microbiología de laboratorio , biología molecular e ingeniería genética para indicar el éxito de una transfección u otro procedimiento destinado a introducir ADN extraño en una célula. Los marcadores seleccionables suelen ser genes de resistencia a los antibióticos : las bacterias que han sido sometidas a un procedimiento para introducir ADN extraño se cultivan en un medio que contiene un antibiótico, y las colonias bacterianas que pueden crecer han absorbido y expresado con éxito el material genético introducido. Normalmente, los genes que codifican la resistencia a antibióticos como ampicilina , cloranfenicol, tetraciclina, kanamicina, etc., se consideran marcadores seleccionables útiles para E. coli .

Modus operandi

Los no recombinantes se separan de los recombinantes; es decir, se introduce un ADNr en las bacterias y algunas bacterias se transforman con éxito mientras que otras permanecen sin transformar. Cuando se cultivan en un medio que contiene ampicilina , las bacterias mueren debido a la falta de resistencia a la ampicilina. Posteriormente se anota la posición en papel de nitrocelulosa y se separa para trasladarlos a un medio nutritivo para la producción en masa del producto requerido. Una alternativa a un marcador seleccionable es un marcador seleccionable, que también puede denominarse gen informador, que permite al investigador distinguir entre células deseadas y no deseadas, como entre colonias azules y blancas. (ver Pantalla azul-blanca ) Estas células deseadas o no deseadas son simplemente células no transformadas que no pudieron absorber el gen durante el experimento. ^{[ cita necesaria ]}

Positivo y negativo

Para la investigación en biología molecular se pueden utilizar diferentes tipos de marcadores en función de la selección buscada. Éstas incluyen:

• Los marcadores positivos o de selección son marcadores seleccionables que confieren una ventaja selectiva al organismo huésped. ^[1] Un ejemplo sería la resistencia a los antibióticos, que permite que el organismo huésped sobreviva a la selección de antibióticos.
• Los marcadores negativos o contraseleccionables son marcadores seleccionables que eliminan o inhiben el crecimiento del organismo huésped tras la selección. ^[2] Un ejemplo sería la timidina quinasa , que hace que el huésped sea sensible a la selección de ganciclovir . ^{[ cita necesaria ]}
• Los marcadores seleccionables positivos y negativos pueden servir como marcadores tanto positivos como negativos al conferir una ventaja al huésped en una condición, pero inhibir el crecimiento en una condición diferente. Un ejemplo sería una enzima que pueda complementar una auxotrofia (selección positiva) y poder convertir una sustancia química en un compuesto tóxico (selección negativa). ^{[ cita necesaria ]}

Ejemplos comunes

Ejemplos de marcadores seleccionables incluyen:

• Beta-lactamasa , que confiere resistencia a la ampicilina a los huéspedes bacterianos.
• Gen neo de Tn5, que confiere resistencia a la kanamicina en bacterias y a la geneticina en células eucariotas. ^[3]
• Gen FabI mutante (mFabI) ​​del genoma de E. coli , que confiere resistencia al triclosán al huésped. ^[4]
• URA3 , una orotidina-5' fosfato descarboxilasa de levadura, es un marcador seleccionable positivo y negativo. Es necesario para la biosíntesis de uracilo y puede complementar los mutantes URA3 que son auxótrofos para uracilo (selección positiva). La enzima URA3 también convierte el ácido 5-fluoroorótico (5FOA) en el compuesto tóxico 5-fluorouracilo , por lo que cualquier célula que porte el gen URA3 morirá en presencia de 5FOA (selección negativa). ^[5]

Futuros desarrollos

En el futuro, será necesario utilizar con más frecuencia tecnologías de marcadores alternativas para, al menos, mitigar las preocupaciones sobre su persistencia en el producto final. También es posible que los marcadores sean reemplazados por completo por técnicas futuras que utilicen marcadores removibles y otras que no utilicen marcadores en absoluto, sino que dependan de la cotransformación , la recombinación homóloga y la escisión mediada por recombinasa . ^[6]

Ver también

• marcador genético
• Gen marcador
• Biomarcador

Referencias

1. "selección positiva". Citable . Naturaleza . Consultado el 29 de septiembre de 2011 .
2. "selección negativa". Citable . Naturaleza . Consultado el 29 de septiembre de 2011 .
3. Callmigration.org: orientación genética
4. Jang, Chuan-Wei; Magnuson, Terry (20 de febrero de 2013). "Un nuevo marcador de selección para la clonación y recombinación eficiente de ADN en E. coli". MÁS UNO . 8 (2): e57075. Código Bib : 2013PLoSO...857075J. doi : 10.1371/journal.pone.0057075 . PMC 3577784 . PMID  23437314. 
5. Boeke JD; LaCroute F; Fink GR (1984). "Una selección positiva para mutantes que carecen de actividad orotidina-5'-fosfato descarboxilasa en levadura: resistencia al ácido 5-fluoroorótico". Mol. General Genet . 197 (2): 345–6. doi :10.1007/bf00330984. PMID  6394957. S2CID  28881589.
6. Goldstein, Daniel A.; Tinlandia, Bruno; Gilbertson, Lawrence A.; Staub, JM; Bannon, Georgia; Goodman, RE; McCoy, RL; Silvanovich, A. (2005). "Seguridad humana y plantas genéticamente modificadas: una revisión de marcadores de resistencia a antibióticos y futuras tecnologías de selección de transformación". Revista de Microbiología Aplicada . 99 (1). Sociedad de Microbiología Aplicada ( Wiley ): 7–23. doi :10.1111/j.1365-2672.2005.02595.x. ISSN  1364-5072. PMID  15960661. S2CID  40454719.