Historia de la investigación sobre Caenorhabditis elegans

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El gusano nematodo Caenorhabditis elegans fue estudiado por primera vez en el laboratorio por Victor Nigon y Ellsworth Dougherty en la década de 1940, pero cobró relevancia tras ser adoptado por Sydney Brenner en 1963 como organismo modelo para el estudio de la biología del desarrollo mediante genética. En 1974, Brenner publicó los resultados de su primer cribado genético, que aisló cientos de mutantes con fenotipos morfológicos y funcionales, como la falta de coordinación. En la década de 1980, John Sulston y sus colaboradores identificaron el linaje de las 959 células del hermafrodita adulto, se clonaron los primeros genes y se comenzó a construir el mapa físico. En 1998, el gusano se convirtió en el primer organismo multicelular en tener su genoma secuenciado. Investigaciones destacadas con C. El estudio de C. elegans incluye los descubrimientos de las caspasas, la interferencia de ARN y los microARN. Ocho científicos han ganado el Premio Nobel por su trabajo con C. elegans.

Investigación temprana

C. elegans fue descrito por primera vez en 1900 por Émile Maupas, quien lo aisló del suelo de Argelia. Ellsworth Dougherty propuso en 1948 que los nematodos de vida libre del suborden Rhabditina podrían ser útiles para el estudio genético, destacando su relativa simplicidad estructural y su linaje celular invariante (eutelia). Dougherty y Victor Nigon obtuvieron el primer mutante a partir de un cultivo de laboratorio del nematodo estrechamente relacionado, Caenorhabditis briggsae. Sin embargo, gran parte del trabajo inicial de laboratorio sobre los nematodos Caenorhabditis se dirigió al establecimiento de un medio de cultivo axénico definido.

Brenner busca un nuevo sistema modelo

A principios de la década de 1960, Sydney Brenner había realizado varias contribuciones importantes a la biología molecular, en particular la demostración (junto con Francis Crick y otros colegas) de que el código genético es de naturaleza triple. En junio de 1963, escribió a Max Perutz, entonces director del Laboratorio de Biología Molecular del MRC en Cambridge, proponiendo futuras investigaciones:

Ahora es ampliamente realizado que casi todos los problemas 'clásicos' de la biología molecular han sido resueltos o serán resueltos en la próxima década... Debido a esto, he sentido desde hace mucho tiempo que el futuro de la biología molecular reside en la extensión de la investigación a otros campos de la biología, en particular el desarrollo y el sistema nervioso... Me gustaría domar a un pequeño organismo metazoo para estudiar el desarrollo directamente. Mis ideas sobre esto siguen siendo fluidas y no puedo especificar esto en mayor detalle en este momento.

— Carta a Max Perutz, 5 de junio de 1963

A finales de ese año, sus pensamientos eran más concretos:

Parte del éxito de la genética molecular se debió al uso de organismos extremadamente simples que podrían manejarse en grandes cantidades... Queremos atacar el problema del desarrollo celular de una manera similar, eligiendo el organismo diferenciado más simple posible y sometiéndolo a los métodos analíticos de la genética microbiana... Creemos que tenemos un buen candidato en forma de un pequeño gusano nematodo, Caenorhabditis briggsiae... Para empezar, proponemos identificar cada célula en el gusano y trazar linajes. También investigaremos la constancia del desarrollo y estudiaremos su control genético buscando mutantes.

— Propuesta al Consejo de Investigación Médica (Reino Unido), octubre de 1963

Brenner obtuvo C. elegans de Dougherty y comenzó a estudiarlos en el laboratorio en diciembre de 1963.

Transgenesis

C. elegans es susceptible a la transgénesis, el proceso de introducir material genético extraño en el genoma. El método más frecuente para generar gusanos transgénicos consiste en inyectar ADN exógeno en la línea germinal sincitial; también se puede utilizar la transformación biolística.

Véase también

  • Historia de organismos modelo

Referencias

  1. ^ El C. elegans Secuncing Consortium (1998). "Genome Sequence of the Nematode C. elegans: Plataforma para investigar la biología". Ciencia. 282 (5396): 2012–2018. Bibcode:1998Sci...282.2012. doi:10.1126/science.282.5396.2012. PMID 9851916.
  2. ^ Brouillette, Monique (21 de abril de 2022). "Mapping the brain to understand the mind". Revista conocida. doi:10.1146/knowable-042122-1.
  3. ^ Maupas, Émile (1900). "Modes et formes de reproducción des nematodes". Archives de Zoologie Expérimentale et Générale. 8: 463 –624. Retrieved 2009-05-27.
  4. ^ Dougherty ec; Calhoun HG (enero de 1948). "Posible significación de nematodos vivos libres en investigación genética". Naturaleza. 161 (4079): 29. Bibcode:1948Natur.161...29D. doi:10.1038/161029a0. PMID 18900748.
  5. ^ Nigon V, Dougherty EC (abril de 1950). "Una mutación enana en un nematodo; un mutante morfológico Rhabditis briggsae, un nematodo de suelo libre". J. Hered. 41 4): 103 –9. doi:10.1093/oxfordjournals.jhered.a106095. PMID 15428631.
  6. ^ Dougherty, Ellsworth C.; Hansen, Eder Lindsay; Nicholas, Warwick L.; Mollett, J. Anthony; Yarwood, Evangeline A. (1959). "Axenic Cultivation Of Caenorhabditis Briggsae (Nematoda: Rhabditidae) Con medios definados químicos no suplementados y suplementados". Annals of the New York Academy of Sciences. 77 2): 176 –217. Bibcode:1959NYASA..77..176D. doi:10.1111/j.1749-6632.1959.tb36901.x. S2CID 85040356.
  7. ^ Crick FH, Barnett L, Brenner S, Watts-Tobin RJ (diciembre de 1961). "La naturaleza general del código genético para las proteínas". Naturaleza. 192 (4809): 1227 –32. Bibcode:1961Natur.192.1227C. doi:10.1038/1921227a0. PMID 13882203. S2CID 4276146.
  8. ^ a b Brenner, Sydney (1988). "Foreword". En Wood, William Barry (ed.). El Nematodo Caenorhabditis elegans. Cold Spring Harbor, N.Y: Cold Spring Harbor Laboratory. pp. ix-xiii. ISBN 0-87969-307-X.
  9. ^ Brenner, Sydney (1963). "Dougherty, Ellsworth C. (Brenner solicita C. elegans)". Sydney Brenner Papers.
  10. ^ a b Frøkjær-Jensen, Christian; Davis, M. Wayne; Sarov, Mihail; et al. (Mayo 2014). "Inserción de transgénicos en Caenorhabditis elegans con un transposón Mos1 modificado". Métodos. 11 5): 529 –34. doi:10.1038/NMETH.2889. PMC 4126194. PMID 24820376.


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