DISEÑO DE GENES PARA LA INSERCION EN UNA PLANTA VEGETAL

diseño de genes
Dentro de la biología molecular de plantas es de suma importancia entender y comprender los desafíos en cuanto a proyectos agropecuarios, producir alimento es un desafijo en los actuales momentos por múltiples razones y factores, el diseño de genes (adn) para la inserción en una planta no llevara un paso adelante en la evolución y producción de los mismos, de esto nos valemos de la biotecnología vegetal que nos proporcionara la información mas relevante.

Una vez que se ha aislado y clonado (amplificado en un vector bacteriano) un gen, debe ser sometido a varias modificaciones antes de que pueda ser efectivamente insertado en una planta.

Representación simplificada de un transgen construido, que contiene los componentes necesarios para la integración y expresión con éxito.

Es preciso agregar una secuencia promotora para que el gen sea expresado correctamente (es decir, traducido como un producto proteínico).

El promotor es la llave de encendido y apagado que controla cuando y donde se expresara el gen en la planta. Hasta la fecha, la mayoría de los promotores en las variedades de cultivos transgénicos han sido “constitutivos”, es decir, que causan la expresión del gen durante todo el ciclo biológico de la planta en la mayoría de los tejidos.

El promotor constitutivo usado mas comúnmente es CaMV35S, proveniente del virus del mosaico de la coliflor, que generalmente produce un alto grado de expresión en las plantas. Otros promotores son más específicos y responden a señales indicadoras en el medio interno o externo de la planta.
Un ejemplo de un promotor inducible por la luz es el promotor del gen “cab”, que codifica la principal proteína fijadora de clorofila a y b.

A veces, el gen clonado es modificado para lograr una mayor expresión en una planta. Por ejemplo, el gen Bt para la resistencia a los insectos es de origen bacteriano y tienen un porcentaje mas elevado de pares de nucleótidos A-T, en comparación con las plantas, que prefieren los pares de nucleótidos G-C.

En una modificación inteligente, los investigadores sustituyeron los nucleótidos A-T con nucleótidos G-C en el gen Bt, sin modificar considerablemente la secuencia de aminoácidos. El resultado fue una mayor producción del producto génico en las células de la planta.

La secuencia de terminación indica a la maquinaria celular que se ha alcanzado el final de la secuencia génica.
Se agrega un gen marcador seleccionable al “constructo” génico con el fin de identificar las células o tejidos de la planta que han integrado con éxito el transgen.

Esto es necesario porque rara vez se producen la incorporación y expresión de transgenes en células de plantas, que se logran en apenas un pequeño porcentaje de los tejidos o células beneficiarios.

Los genes marcadores seleccionables codifican proteínas que proporcionan resistencia a agentes normalmente tóxicos para las plantas, como los antibióticos o herbicidas. Como se explica más adelante, solo las células vegetales que han integrado el gen marcador seleccionable sobrevivirán cuando se las cultive en un medio que contengan el antibiótico o herbicida pertinente.

En cuanto a otros genes insertados, los genes marcadores también requieren secuencias promotoras y determinación para funcionar en forma correcta.

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Escrito por Wil, el 31 enero, 2013.


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