{"id":35052,"date":"2022-09-01T05:01:20","date_gmt":"2022-09-01T10:01:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/genoma-minimo-creado\/"},"modified":"2022-09-01T05:01:20","modified_gmt":"2022-09-01T10:01:20","slug":"genoma-minimo-creado","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/genoma-minimo-creado\/","title":{"rendered":"Genoma m\u00ednimo creado"},"content":{"rendered":"

C. BICKEL, SCIENCE<\/em>Al reducir el genoma de una bacteria micoplasma a los genes m\u00ednimos necesarios para la vida, Craig Venter y sus colegas han creado un nuevo organismo con el m\u00e1s peque\u00f1o genoma de cualquier forma de vida celular conocida. El trabajo, publicado hoy (24 de marzo) en Science<\/em>, es lo m\u00e1s cerca que han llegado los cient\u00edficos de crear una c\u00e9lula en la que cada gen y prote\u00edna se entiendan por completo, pero a\u00fan no han llegado a ese punto.<\/p>\n

“En biolog\u00eda, como hemos estado tratando de hacer ingenier\u00eda gen\u00e9tica y biol\u00f3gica, estamos frustrados por el hecho de que . . . la evoluci\u00f3n nos ha dado un verdadero l\u00edo, en realidad es solo chicle y palitos, juntando lo que sea que funcione” dijo el ingeniero biom\u00e9dico Chris Voigt del MIT que no particip\u00f3 en el estudio. \u201cEste [trabajo] es uno de los primeros intentos a gran escala de entrar y tratar de limpiar parte del desorden. . ….<\/p>\n

La b\u00fasqueda para sintetizar un genoma m\u00ednimo con solo los genes esenciales para la vida es algo que los investigadores del Instituto J. Craig Venter (JCVI) en San Diego han estado persiguiendo tenazmente durante la mayor parte de dos decadas. Clyde Hutchison, investigador del JCVI y autor principal del nuevo estudio, explic\u00f3 la motivaci\u00f3n: queremos comprender a nivel mec\u00e1nico c\u00f3mo crece y se divide una c\u00e9lula viva, dijo a The Scientist<\/em> y, sin embargo, no existe ninguna c\u00e9lula donde se conozca la funci\u00f3n de cada gen. La posesi\u00f3n de ese conocimiento fundamental, agreg\u00f3, tambi\u00e9n pondr\u00eda a los investigadores en una mejor posici\u00f3n para dise\u00f1ar c\u00e9lulas para fabricar productos espec\u00edficos, como productos farmac\u00e9uticos, dijo Hutchinson.<\/p>\n

El punto de partida del equipo fue la bacteria Mycoplasma genitalium <\/em>, que tiene el genoma m\u00e1s peque\u00f1o conocido de cualquier c\u00e9lula viva con solo 525 genes. Sin embargo, tambi\u00e9n tiene una tasa de crecimiento muy lenta, por lo que es dif\u00edcil trabajar con \u00e9l. Para practicar la s\u00edntesis de genomas y la construcci\u00f3n de nuevos organismos, el equipo recurri\u00f3 a M. genitalium<\/em>s primos, M. mycoides<\/em> y M. capricolum,<\/em> que tienen genomas m\u00e1s grandes y tasas de crecimiento m\u00e1s r\u00e1pidas. En 2010, el equipo de Venters sintetiz\u00f3 con \u00e9xito una versi\u00f3n del M. mycoides<\/em> (JCVI-syn1.0) y lo coloc\u00f3 en la c\u00e9lula de un M. capricolum<\/em> al que se le hab\u00eda extra\u00eddo su propio genoma. Esta fue la primera c\u00e9lula en contener un genoma completamente sint\u00e9tico capaz de soportar vida replicativa.<\/p>\n

Una vez dominadas las habilidades de s\u00edntesis y transferencia del genoma, el siguiente paso fue hacer que el genoma fuera m\u00e1s peque\u00f1o, explic\u00f3 Hutchison. Un enfoque ser\u00eda eliminar los genes uno por uno y ver sin cu\u00e1les podr\u00edan vivir las c\u00e9lulas. Pero pensamos que sab\u00edamos lo suficiente, que ser\u00eda mucho m\u00e1s r\u00e1pido dise\u00f1ar el genoma, construirlo e instalarlo en una c\u00e9lula, dijo Hutchison. El problema era que no ten\u00edamos toda la raz\u00f3n en eso, dijo. Tom\u00f3 bastante m\u00e1s tiempo de lo que pens\u00e1bamos.<\/p>\n

Usando JCVI-syn1.0 como material de partida, los investigadores dise\u00f1aron inicialmente un genoma m\u00ednimo basado en informaci\u00f3n de la literatura y de estudios de mutag\u00e9nesis que sugirieron qu\u00e9 genes eran probablemente esencial. Dividieron este genoma en ocho segmentos superpuestos y probaron cada uno en combinaci\u00f3n con los siete octavos complementarios del genoma JCVI-syn1.0 est\u00e1ndar. Todos menos uno de los segmentos dise\u00f1ados fallaron en mantener c\u00e9lulas viables.<\/p>\n

Volviendo a la mesa de dibujo, el equipo decidi\u00f3 realizar experimentos de mutag\u00e9nesis en JCVI-syn1.0 para determinar, categ\u00f3ricamente, qu\u00e9 genes eran necesarios para vida. Sus experimentos revelaron que los genes se divid\u00edan en tres grupos: esenciales, no esenciales y casi esenciales, aquellos que no son estrictamente necesarios, pero sin los cuales el crecimiento se ve gravemente afectado. El hecho de no incluir estos genes cuasiesenciales en el dise\u00f1o inicial explica en gran parte por qu\u00e9 hab\u00eda fallado, explic\u00f3 Hutchison. El concepto de un genoma m\u00ednimo parece simple, pero cuando te metes en \u00e9l, es un poco m\u00e1s complicado, dijo. Existe una compensaci\u00f3n entre el tama\u00f1o del genoma y la tasa de crecimiento.<\/p>\n

Con este conocimiento, el equipo redise\u00f1\u00f3, sintetiz\u00f3 y prob\u00f3 nuevos segmentos del genoma que conservaban los genes cuasiesenciales. Tres ciclos iterativos de pruebas m\u00e1s tarde, el equipo ten\u00eda un genoma que admit\u00eda vida con \u00e9xito.<\/p>\n

Este es un pr\u00f3ximo paso realmente pionero en el uso de la biolog\u00eda sint\u00e9tica, dijo Leroy Hood, presidente del Instituto de Biolog\u00eda de Sistemas en Seattle, que tampoco particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n.<\/p>\n

Al final, el equipo elimin\u00f3 428 genes del genoma JCVI-syn1.0 para crear JCVI-syn3.0 con 473 genes (438 genes que codifican prote\u00ednas y 35 genes de ARN genes) considerablemente menos que los 525 genes de M. genitalium<\/em>. Curiosamente, las funciones de alrededor de un tercio de los genes (149) siguen sin conocerse. Me sorprendi\u00f3 que fuera tan alto, dijo Hood, pero tambi\u00e9n creo que nos enga\u00f1amos sobre cu\u00e1nto sabemos sobre los genomas de los organismos. Todav\u00eda hay una enorme cantidad de materia oscura.<\/p>\n

Algunos de estos genes de funci\u00f3n desconocida parecen estar conservados en eucariotas superiores, dijo Hutchison. Esos, en cierto modo, son los m\u00e1s emocionantes, dijo, porque podr\u00edan representar alguna nueva funci\u00f3n no descrita que se ha extendido a otras formas de vida.<\/p>\n

CA Hutchison III et al., Dise\u00f1o y s\u00edntesis de un genoma bacteriano m\u00ednimo, Science<\/em>, 351: 1414, 2016.<\/strong><\/p>\n

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