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Secuenciación: Desarrollo histórico de la secuenciación de ácidos nucleicos

Al principio, la comunidad científica pensaba que la secuenciación de ácidos nucleicos era mucho más difícil que las proteínas, dando como resultado un avance pobre en esta área. Esto en parte se debió a la falta de substratos puros del tamaño adecuado para el desarrollo de métodos, también se esperaba que la interpretación de los resultados de la secuenciación de los ácidos nucleicos (donde se observa 4 monómeros) fuera más difícil que el de las proteínas (donde observamos 20 aminoácidos), y se tenía que aislar productos de degradación más grandes para poder traslaparlos y deducir sus secuencias.

Aun así decidieron seguir con el proyecto, obteniendo así, una estrategia básica de la secuenciación de ácidos nucleicos, basada en la secuenciación de proteínas donde se involucra:

  1. La degradación específica y fraccionar los polinucleótidos de interés, para así, secuenciarlos posteriormente.
  2. Secuenciación de los fragmentos.
  3. El ordenamiento de los fragmentos a través de la repetición de los pasos anteriores, usando un procedimiento de degradación que produce una serie de fragmentos de polinucleótidos que traslapan el punto de corte en la primera serie.

El primer ácido nucleico en ser secuenciado fue el tARNAla de levadura. La secuencia de este nucleótido de 76 bases fue realizada por Holley y colaboradores en siete años. Estos científicos realizaban la secuenciación utilizando métodos similares a los que se usaban para secuenciar proteínas; la hidrólisis parcial con enzimas y el fraccionamiento de los productos en columnas de intercambio iónico. El grupo de Holley introdujo el uso de la ribonucleasa T1 (de Aspergillus oryzae), la cual corta ARN después de residuos de guanina y de la ribonucleasa pancreática A, que corta después de residuos pirimídinicos, sin embargo, como mencionamos antes realizarla tomaba un tiempo considerablemente largo.

Poco tiempo después, aparecería Frederick Sanger y sus colaboradores. El grupo de Sanger marcó el ARN con 32P, y pudo detectarlo mediante autoradiografías. Además, introdujeron un método más eficaz para fraccionar los oligonucleótidos. Una técnica de separación bidimensional, con electroforesis en acetato de celulosa, seguido de electroforesis de intercambio iónico en papel. Gracias a sus esfuerzos, desarrollarían técnicas de fraccionamiento más rápidas y simples, permitiendo así la secuenciación de ARN y posteriormente la del ADN.

Aun así, con estos avances la secuenciación no abarcaba lo que ahora conocemos. No fue hasta después de 1975, donde se observó un progreso dramático en la tecnología de la secuenciación y tres avances hicieron esto posible:

  1. El descubrimiento de endonucleasa de restricción, enzimas que cortan ADN de cadena doble en secuencias específicas.
  2. Desarrollo de mejores técnicas de secuenciación de ADN
  3. El desarrollo de técnicas de clonación que permitieron la adquisición de un segmento de ADN en las cantidades necesarias para secuenciarlo

Durante mucho tiempo observamos que la dificultad predominante fue la interpretación de los resultados, pero a medida que las técnicas se fueron mejorando y que se fueron estudiando moléculas más largas, la cuestión del análisis empezó a ser más importante. Hoy en día la secuenciación de ácidos nucleicos es más rápida y simple que la secuenciación de proteínas y mas adelante te hablaremos de sus grandiosas aplicaciones, así como los equipos que requieres para lograr esas nuevas aplicaciones. Síguenos mañana y si deseas obtener más información o requieres de una asesoría no dudes en contactarnos, recuerda que vemos la magia en tus proyectos, es por eso que buscamos siempre hacerlo realidad.

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  • Ansorge, W., J. Zimmerman, C. Schwager, J. Stegemann, H. Erfle, and H. Voss (1990) One label, one tube, Sanger DNA sequencing in one and two lanes on a gel. Nucleic Acids Res 18(11): 3419-3420

  • Bakin, A. and J. Ofengand (1992) A high sensitivity method for sequencing RNA: application to ribosomal RNA. BioTechniques 13(5):682-683

    Blackburn, G. M. and M. Gait (1996), Nucleic Acids in Chemistry and Biology, 2nd Ed., Oxford, U. Pr., NY, EUA.

    Lewin, B. (1997) Genes. Oxford University Press, Inc. New York. Pp. 472-477

Secuenciación: Orígenes de la investigación de ácidos nucleicos
Secuenciación: Método de degradación química

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Sofía Ramos
Sofía Ramos

Gerente de ventas LSG

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