Fósmido

format_list_bulleted Contenido keyboard_arrow_down
ImprimirCitar

Los fósmidos son similares a los cósmidos, pero se basan en el plásmido bacteriano F. El vector de clonación es limitado, ya que un huésped (normalmente E. coli) solo puede contener una molécula de fósmido. Los fósmidos pueden contener insertos de ADN de hasta 40 kb de tamaño; a menudo, la fuente del inserto es ADN genómico aleatorio. Una biblioteca de fósmidos se prepara extrayendo el ADN genómico del organismo objetivo y clonándolo en el vector de fósmido. A continuación, la mezcla de ligación se empaqueta en partículas de fago y el ADN se transfecta en el huésped bacteriano. Los clones bacterianos propagan la biblioteca de fósmidos. El bajo número de copias ofrece una mayor estabilidad que los vectores con un número de copias relativamente mayor, incluidos los cósmidos. Los fósmidos pueden ser útiles para construir bibliotecas estables a partir de genomas complejos. Los fósmidos tienen una alta estabilidad estructural y se ha descubierto que mantienen el ADN humano de forma eficaz incluso después de 100 generaciones de crecimiento bacteriano. Se utilizaron clones de fósmidos para ayudar a evaluar la precisión de la secuencia pública del genoma humano.

Discovery

El plásmido de fertilidad o plásmido F fue descubierto por Esther Lederberg y codifica información para la biosíntesis del pilus sexual para ayudar en la conjugación bacteriana. La conjugación implica el uso del pilus sexual para formar un puente entre dos células bacterianas; este puente permite que la célula F+ transfiera una copia monocatenaria del plásmido de modo que ambas células contengan una copia del plásmido. En el camino hacia la célula receptora, la célula receptora sintetiza la cadena de ADN correspondiente. La célula donante mantiene una copia funcional del plásmido. Más tarde se descubrió que el factor F fue el primer episoma y puede existir como un plásmido independiente, lo que lo convierte en un vector muy estable para la clonación. La conjugación ayuda en la formación de bibliotecas de clones bacterianos al garantizar que todas las células contengan el fósmido deseado.

Los fósmidos son vectores de ADN que utilizan el origen de replicación del plásmido F y los mecanismos de partición para permitir la clonación de grandes fragmentos de ADN. Se puede preparar fácilmente una biblioteca que proporcione una cobertura redundante de 20 a 70 veces del genoma.

Bibliotecas de ADN

El primer paso para secuenciar genomas completos es clonarlos en unidades manejables de unas 50-200 kilobases de longitud. Lo ideal es utilizar una biblioteca de fósmidos debido a su estabilidad y a la limitación de un plásmido por célula. Al limitar el número de plásmidos en las células, se reduce el potencial de recombinación, con lo que se preserva el inserto del genoma.

Los fósmidos contienen varios elementos funcionales:

  • OriT (Origin of Transfer): La secuencia que marca el punto de partida de la transferencia conyugal.
  • OriV (Origin of Replication): La secuencia que comienza con la que el plasmid-DNA será replicado en la célula receptora.
  • tra-región (genes de transferencia): Genes codifican el proceso de transferencia de F-Pilus y ADN.
  • IS (Elementos de la Inserción): así llamados "genos egoístas" ( fragmentos de secuencia que pueden integrar copias de sí mismos en diferentes lugares).

Los métodos de corte e inserción de ADN en vectores de fósmidos se han perfeccionado. Actualmente, existen muchas empresas que pueden crear una biblioteca de fósmidos a partir de cualquier muestra de ADN en un período de tiempo muy breve y a un coste relativamente bajo. Esto ha sido fundamental para permitir a los investigadores secuenciar numerosos genomas para su estudio. Mediante una variedad de métodos, se han secuenciado completamente más de 6651 genomas de organismos, y 58 695 están en proceso.

Usos

A veces es difícil distinguir con precisión los cromosomas individuales en función de la longitud cromosómica, la proporción de brazos y el patrón de bandas C. Los fósmidos se pueden utilizar como marcadores citológicos fiables para la identificación de cromosomas individuales y se pueden utilizar cariotipos cromosómicos en metafase basados en la hibridación in situ fluorescente para mostrar si las posiciones de estos fósmidos se construyeron correctamente.

El sistema de fósmidos es excelente para crear rápidamente bibliotecas de mini-BAC específicas de cromosomas a partir de ADN cromosómico clasificado por flujo. La principal ventaja de los fósmidos sobre otros sistemas de cósmidos reside en su capacidad de propagar de forma estable fragmentos de ADN humano. El ADN humano, de naturaleza altamente repetitiva, es bien conocido por su extrema inestabilidad en sistemas de vectores multicopia. Se ha descubierto que la estabilidad aumenta drásticamente cuando los insertos de ADN humano están presentes en copias individuales en células de E. coli deficientes en recombinación. Por lo tanto, los fósmidos sirven como sustratos fiables para la secuenciación de ADN genómico a gran escala.

Referencias

  1. ^ Hall BG (mayo de 2004). "Predecir la evolución de los genes de resistencia antibiótica". Reseñas de la naturaleza. Microbiología. 2 (5): 430-5. doi:10.1038/nrmicro888. PMID 15100696. S2CID 8892046.
  2. ^ a b Shizuya H, Birren B, Kim UJ, Mancino V, Slepak T, Tachiiri Y, Simon M (septiembre de 1992). "Mantenimiento cerrado y estable de fragmentos de 300 kilobase-pair de ADN humano en Escherichia coli utilizando un vector basado en F-factor". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. 89 (18): 8794-7. Código: 1992PNAS...89.8794S. doi:10.1073/pnas.89.18.8794. PMC 50007. PMID 1528894.
  3. ^ Kim UJ, Shizuya H, de Jong PJ, Birren B, Simon MI (marzo de 1992). "Stable propagation of cosmid sized human DNA inserts in an F factor based vector". Nucleic Acids Research. 20 (5): 1083-5. doi:10.1093/nar/20.5.1083. PMC 312094. PMID 1549470.
  4. ^ Bauman, Robert. Microbiología con enfermedades por taxonomía (3a edición). Pearson Education Press. p. 218.
  5. ^ \Kim UJ, Shizuya H, Sainz J, Garnes J, Pulst SM, de Jong P, Simon MI (octubre de 1995). "Construcción y utilidad de una biblioteca Fosmid de cromosoma humano de 22 específico". Análisis genético: Ingeniería Biomolecular. 12 (2): 81–4. doi:10.1016/1050-3862(95)00122-0. PMID 8574898.
  6. ^ Gibson, Greg. Muse, Spencer. "A Primer of Genome Science". Tercera edición. Sinauer Associates p.84-85
  7. ^ "JGI GOLD - Home". gold.jgi-psf.org. Archivado desde el original el 2021-04-16. Retrieved 2015-04-17.
  8. ^ Liu, C 2010 Karyotyping in Melon (Cucumis melo L.) by Cross-Species Fosmid Fluorescence in situ Hybridization, CYTOGENETIC AND GENOME RESEARCH
  9. ^ Tursun B, Cochella L, Carrera I, Hobert O (2009). "Un conjunto de herramientas y un sólido oleoducto para la generación de genes de reporteros basados en fosmides en C. elegans". PLOS ONE. 4 (3): e4625. Bibcode:2009PLoSO...4.4625T doi:10.1371/journal.pone.0004625. PMC 2649505. PMID 19259264.
  • NCBI Base de datos de Nucleotide
Más resultados...
Te puede interesar
Tamaño del texto:
undoredo
format_boldformat_italicformat_underlinedstrikethrough_ssuperscriptsubscriptlink
save
cancelcheck_circle