Rato knockout: Diferenzas entre revisións
Contido eliminado Contido engadido
m Bot: Cambio o modelo: Cite journal; cambios estética |
|||
Liña 6:
Os ratos son actualmente a especie modelo máis próxima ao home na que pode aplicarse con maior facilidade a técnica do knockout. Son amplamente usados nas investigacións xenéticas sobre a fisioloxía humana. O [[knockout de xenes]] nas [[rata]]s é moito máis difícil ca en ratos e só leva realizándose desde 2003. <ref>[http://www.nature.com/news/1998/030512/full/news030512-17.html naturenews, 19 May 2003]</ref><ref>[http://molpharm.wisc.edu/Faculty/fac_pages/gould/Pub12754522.pdf Y Zan et al., Production of knockout rats using ENU mutagenesis and a yeast-based screening assay, Nat. Biotechnol. (2003).]</ref>
O primeiro rato knockout foi creado por [[Mario Capecchi|Mario R. Capecchi]], [[Martin Evans]] e [[Oliver Smithies]] en 1989, e por eses traballo foron galardoados co [[Premio Nobel de Medicina]] en 2007.
== Usos ==
Anular por knockout a actividade dun xene proporciona información sobre o que o xene normalmente fai na célula. Os seres humanos compartimos moitos xenes cos ratos, polo que a experimentación con eles serve para comprender a función dos xenes humanos e a súa contribución a certas enfermidades. Exemplos de investigacións nas cales foron moi útiles os ratos knockout
== Liñas de ratos knockout ==
[[Ficheiro:Knockoutmouse80-72.jpg|miniatura|Un rato knockout (esquerda) utilizado como modelo para estudar a obesidade, comparado cun rato normal.]]
Existen varios miles de liñas de ratos knockout. <ref name="genome.gov"/>
Moitos modelos de ratos foron nomeados polo nome do xene que teñen inactivado. Por exemplo, o rato knockout p53 recibe ese nome polo [[xene P53]], que codifica unha proteína que suprime normalmente o crecemento de tumores ao deter a [[división celular]]. Os seres humanos que nacen con mutacións que desactivan o xene p53 sofren a [[síndrome de Li-Fraumeni]], unha condición que incrementa sensiblemente o risco de desenvolver cáncer de óso, de mama ou de sangue a idades novas. Outros modelos de ratos denomínanse, a miúdo moi imaxinativamente, de acordo coas súas características físicas ou comportamentos.
== Procedemento ==
[[Ficheiro:Knockout mouse production 2.svg|miniatura|dereita|566px|Procedemento para facer un blastocisto de xenotipo mixto.]]
Liña 23:
No procedemento para obter ratos knockout hai varias variantes. O seguinte é un exemplo típico:
# O xene que se quere anular mediante o knockout íllase dunha [[libraría de xenes]] de rato. Despois, créase por enxeñaría xenética unha nova [[secuencia de ADN]] moi similar á do xene orixinal que se quere anular e á súa secuencia veciña, pero á que se lle fan os suficientes cambios para facer ese xene inoperativo. Normalmente, á nova secuencia se lle engade un [[xene marcador]], un xene que os ratos normais non teñen e que lle confire resistencia a algún determinado axente tóxico ou que produce un cambio observable (por exemplo, cor ou fluorescencia).
# Íllanse [[célula nai|células nais]] dun [[blastocisto]] de rato ([[embrión]] nunha das súas fases iniciais) e cultívanse ''[[in vitro]]''. Para explicar o exemplo, supoñamos que se toma unha célula nai dun rato branco.
# A nova secuencia de ADN creada no punto 1 introdúcese agora nas células nais do punto 2 por [[electroporación]] (pequenas descargas eléctricas que favorecen a permeabilidade das membranas). O proceso natural da [[recombinación xenética]] de homólogos consiste neste caso en que algunhas das células nais electroporadas incorporan aos seus [[cromosoma]]s a nova secuencia de ADN co xene anulado (knocked-out) en lugar do xene orixinal. As probabilidades de éxito nesta recombinación son relativamente baixas, polo que a maioría das células alteradas terán a nova secuencia en só un dos dous [[cromosomas homólogos]] onde está o xene en cuestión, polo que estará en [[heterocigose]].
# As células nais que incorporaron o xene "noqueado" (knocked-out) son separadas das células que quedaron inalteradas utilizando o xene marcador do paso 1. Por exemplo, poden matarse as células inalteradas utilizando un axente tóxico ao cal as células alteradas son resistentes porque o xene marcador lles dá resistencia a el.
# As células nais que si sufriron o knockout do punto 4 insírense nun blastocisto de rato. No noso exemplo utilizaremos blastocistos de rato gris. Os blastocistos conteñen agora dous tipos de células nais: as orixinais do rato gris, e as células co xene anulado por knockout do rato branco. Estes blastocistos implántanse no [[útero]] dunha femia de rato, onde se desenvolverán ata o nacemento. Os ratos recén nados serán, por tanto, [[quimera (xenética)|
# Algunhas das quimeras recén nadas terán gónadas derivadas de células nais "noqueadas" (knocked-out), e producirán [[óvulo]]s e [[espermatozoide]]s que conteñen o xene knocked-out. Cando estes ratos
# Cando esta descendencia heterocigota é cruzada entre si, parte dos seus descencdentes herdará o gene "noqueado" (knocked-out) de ambos os seus proxenitores, polo que será [[homocigoto]] para ese [[alelo]] e xa non levará ningunha copia do xene orixinal.
Unha explicación detallada de como se crean os ratos knockout pode atoparse na páxina do [[Premio Nobel de Medicina|Premio Nobel de Fisioloxía e Medicina]] de 2007.<ref>[http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2007/press.html Nobel Prize in Physiology or Medicine 2007]</ref>
== Limitacións ==
A técnica de creación de ratos knockout ten algunhas limitacións. A seguinte cita procede dos '' National Institutes of Health'' (Institutos Nacionais da Saúde) dos EEUU e nela discútense varias importantes limitacións desta técnica:<ref>http://www.genome.gov/12514551</ref>
<blockquote>
Liña 42:
</blockquote>
Hai variabilidade en todo o procedemento dependendo principalmente da liña a partir da cal se derivaron as [[célula nai|células nais]] ou troncais. En xeral, úsanse as células derivadas da liña 129. Esta liña específica non é axeitada para moitos experimentos (por exemplo, os estudos de comportamento), polo que é moi común facer [[retrocruzamento]]s da proxenie con outras liñas. A algúns [[loci]] xenómicos é moi difícil aplicarlles o knockout. As razóns disto poden ser a presenza de secuencias repetitivas, extensa [[metilación do ADN]], ou de [[heterocromatina]]. Denomínase "efecto dos xenes flanqueantes" a confusión causada pola presenza de xenes veciños do 129 no segmento knockout de material xenético. <ref name="pmid8723200">{{
Outra limitación é que os ratos knockout convencionais (é dicir, non condicionais) desenvólvense en ausencia do xene investigado. Ás veces, a perda de actividade do xene durante o desenvolvemento embrionario pode enmascarar o papel do xene no estado adulto. Requírense entón enfoques experimentais usando mutacións condicionais/inducibles que permitan primeiro que se desenvolva o rato e madure normalmente antes de anular o xene que interesa estudar.
Outra seria limitación é a ausencia de adaptacións evolutivas no modelo knockout que poderían aparecer nos animais de tipo salvaxe por mutacións naturais. Por exemplo, a coexpresión específica dos [[eritrocito]]s do [[GLUT1]] coa [[estomatina]] constitúe un mecanismo compensatorio en mamíferos que non poden sintetizar [[vitamina C]]. <ref>{{
== Notas ==
{{listaref|2}}
== Véxase tamén ==
=== Outros artigos ===
* [[Organismo modificado xeneticamente]]
* [[Knockout de xenes]]
Liña 64:
* [http://www.komp.org The Knock Out Mouse Project (KOMP) Repository website]- The web site for ordering ES cells, vectors, and mice generated by the KOMP project
* [http://www.informatics.jax.org Mouse Genome Informatics (MGI) website] - community model organism database for the laboratory mouse
* [http://www.bio.davidson.edu/courses/genomics/method/homolrecomb.html#KO Homologous Recombination Method (and Knockout Mouse)]
[[Categoría:Xenética]]
| |||