Ácidos nucléicos recombinantes en la naturaleza - ADN recombinante artificial

Un ejemplo de ácidos nucléicos recombinantes en la naturaleza se presenta en la ADN baculoviral en el que este virus ingresa a las célula huésped de insectos y también en los mamíferos mediante la glicoproteína de su envoltura, GP64 y así producir proteínas recombinantes en la célula huésped. (1)

En la enfermedad por infección de Bacteroides Fragilis, un ejemplo de ADN recombinante artificial se presenta en la clonación del gen agaBf 3S, un ADN de 1521 pb que codifica 506 aminoácidos, de Bacteroides fragilis NCTC9343 mediante PCR y expresado heterogéneamente en Escherichia coli LMG194(2)

Tema:   Síntesis eficiente y regioselectiva de globotriosa por una nueva α-galactosidasa de Bacteroides fragilis

Objetivos:  

-La síntesis enzimática de globotriosa necesaria para el desarrollo de terapias basadas en carbohidratos para infecciones bacterianas y cánceres.

Gen o secuencia a clonar: agaBf 3S

Enzimas de restricción:  Nhe I y Xho I

Enzima ligasa: ligasa T4

Vector:  pBAD / His A

Célula receptora: procariota Eschericia coli LMG194.

Mecanismo de transferencia o inserción del gen: Transformación por Conjugación bacteriana 

Métodos de identificación de clones: CultivoReacción en cadena de polimerasa (PCR) 

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Bibliografía

1. https://www.mdpi.com/1999-4915/10/9/510

2. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s00253-016-7464-1.pdf 

Técnica de Hibridación en el Sarampión

Southern Blot 

Es una técnica de hibridación de alta especificidad y reproducibilidad ya que permite la valoración del estado físico del ADN, y así poder valorar si el ADN viral está integrado en el genoma del huésped o permanece como episoma en el huésped, para esto se confirma la reacción específica del virus del Sarampión mediante hibridación Southern blot utilizando Oligonucleótido MVO4 marcado con digoxigenina para los productos de PCR del gen de la proteína M y MVNP3 para los productos de PCR del primer paso del gen de la proteína N del Sarampión. Esta aplicación mencionada se ha realizado en investigaciones para confirmar la presencia del virus del sarampión en focos de otosclerosis estapedial. 






Bibliografía

https://journals.asm.org/doi/epdf/10.1128/JCM.38.7.2655-2660.2000

Tema: Prueba PCR en el Sarampión

Objetivos: 

-Control del sarampión en la caracterización genética de los virus salvajes causantes 

-Detección de variación genómica en diferentes momentos y regiones del mundo ya que puede detectar partículas virales inactivadas.

Tipo de muestra biológica: El examen se puede realizar a partir de  muestras de sangre, garganta, nariz, nasofaringe u orina. 

Tipo de ácido nucleico a ser extraído: ARN viral

Gen o secuencia a amplificar: Gen blanco que codifica una de las 6 proteínas estructurales del virus de sarampión para la nucleoproteína (N)

Tipo de PCR: La prueba PCR para el diagnóstico del Sarampión se basa en la reacción en cadena de la polimerasa con transcripción reversa (RT- PCR) 


Visualización:  RT-PCR en tiempo real 

 


Bibliografía: 






Alteraciones de la Epigenómica en el Sarampión

 El Sarampión causará alteraciones en la epigenómica de las células que infecte ya que el virus del sarampión se replica en el epitelio de las vías respiratorias y las células resultaran alteradas o destruidas y causando la formación de cuerpos de inclusión en el núcleo y el citoplasma. Produce alteraciones en el lecho capilar causando así lesiones exantemáticas ya que cuando el virus llega a cualquier tejido produce una reacción mononuclear con focos inflamatorios distribuidos por todo el organismos y dentro de estos focos se forman células gigantes multinucleadas con cuerpos de inclusión intranucleares e intracitoplasmáticos. En el sistema nervioso central se puede presentar una encefalitis sarampiosa caracterizada por edema congestivo y hemorragias petequiales difusas con un grave ataque a las células neuronales causando estados degenerativos. También infecta a los linfocitos T y B, monocitos, leucocitos y polimorfonucleares, depresión de la inmunidad celular, disminución en la producción de interleucina 12 de monocitos y macrófagos y sobre los linfocitos B suprime la síntesis de inmunoglobulinas (Ig) y la actividad de las células citolíticas naturales. 

El genoma de los virus salvajes del sarampión es una molécula de RNA de 15.984 nucleótidos, codifica por las proteínas estructurales: N (nucleocápsida), P (fosfoproteína), L (polimerasa), M (matriz), H (hemaglutinina) y F (de fusión) que se incorporan a las partículas víricas, y otras no estructurales V y C que se encuentran solamente en las células infectadas.



Alteración de la Traducción en el Sarampión

En la traducción de los mRNA virales y acumulación de las proteínas del virus, comienza la síntesis del RNA antigenómico por la polimerasa viral que transcribe procesivamente el RNA genómico completo en un proceso que requiere la síntesis continuada de proteínas y  la disponibilidad de suficiente cantidad de proteína N para ensamblar las nucleocápsidas en las cadenas nacientes de RNA genómico ya que se necesitan 2.664 moléculas de N para encapsidar una cadena genómica y este determine que la polimerasa no se detenga en las secuencias intergénicas o en las señales de edición, y genere un RNA antigenómico completo que copiará para multiplicar el RNA genómico

En el sarampión, como para otros virus de la subfamilia Paramyxovirinae, se ha observado la generación de genomas incompletos o defectivos por errores durante la replicación que al poseer una ventaja replicativa, pueden interferir con la multiplicación del genoma completo y producirse en cantidades suficientes por pases a alta multiplicidad, lo que modula la infección y contribuye al establecimiento de persistencia viral. 


Bibliografía



Alteraciones de las Transcripción en el Sarampión

En el Sarampión así como en todos los paramyxovirus a quien pertenece este virus, las partículas constan de una nucleocápsida helicoidal, que tiene un diámetro de 21 nm, peso de 6 nm y una cavidad central de 5 nm de diámetro que alberga la molécula de RNA viral . La nucleocápsida está constituida por la Nucleoproteína (N) y se asocian la Fosfoproteína (P) y la Polimerasa (L), las tres proteínas están implicadas en la replicación y transcripción del ARN viral. El proceso es que la RNA polimerasa, respondiendo a señales en cis en el RNA molde, puede insertar nucleótidos G no codificados, editando así algún gen viral, o añadir una cola de Poli-(A) y así terminar la síntesis de cada mRNA, de esta manera para que haya estas actividades la polimerasa viral requiere de una secuencia homopolimérica tan corta como 3 bases para la edición de RNA mensajeros y de 4 bases para la síntesis de Poli-(A), y de secuencias heteropoliméricas adyacentes, así todos los genes codifican por una única proteína excepto el gen P que, según se ha indicado anteriormente, produce tres proteínas, la estructural P y las dos no estructurales V y C por edición cotranscripcional, o empleo de distinta iniciación y terminación de la transcripción.


Bibliografía:



Alteraciones de la replicación en el Sarampión

El virus del sarampión se transmite por aerosoles o por contacto directo con secreciones respiratorias y entra al organismo por medio de las vías respiratorias, de esta manera se presentan alteraciones en las células replicándose de manera progresiva generando nuevas partículas virales que germinan fuera de la célula, la infección se inicia cuando la hemaglutinina (H) se une a su receptor celular CD46 y en la replicación viral siendo un ARNss negativo, debe existir la formación de la hebra complementaria de ARN positivo, luego de este se formara el ARNm para la síntesis de las proteínas virales y también la formación del ARNss negativo para la nueva progenie viral.


Bibliografía: