Knockdown de xenes
En bioloxía molecular, o knockdown de xenes[1] (ou tamén knock-down de xenes) é unha técnica de xenética molecular por medio da cal un organismo é modificado xeneticamente para que teña unha expresión reducida dun ou máis xenes do seu xenoma por medio da inserción na célula de pequenos fragmentos ou oligonucleótidos curtos de ADN ou ARN cunha secuencia complementaria dun determinado xene activo ou do seu transcrito de ARNm, e que se unen por apareamento de bases con eles. Se a modificación xenética se leva a cabo con éxito, o resultado é o que se denomina un "organismo knockdown". Se o cambio na expresión xénica está causado pola unión dun oligonucleótido ao ARNm ou por medio dunha unión temporal ao xene diana, isto dará lugar a unha variación temporal na expresión xénica sen modificación do ADN cromosómico, que se denominará "knockdown transitorio".
Knockdown transitorio
editarNun knockdown transitorio, a unión do oligonucleótido complementario ao xene activo ou o seu transcrito de ARNm dá lugar a unha redución da súa expresión de xeito non permanente por medio dalgún dos seguintes mecanismos:
- Bloqueo da transcrición (no caso de unión ao xene).
- Degradación do ARNm (en caso de utilizar ARN interferente (ARNi) ou antisentido dependente de ARNase H).
- Bloqueo da tradución do ARNm.
- Bloqueo dos sitios de splicing do pre-ARNm.
- Bloqueo dos sitios sensibles a nucleases necesarios para a maduración doutros ARN funcionais como o microARN[2] (como no caso dos oligonucleótidos Morfolino ou outros antisentido independentes da ARNase H[3]).
Os knockdown transitorios son frecuentemente utilizados para descubrir en que procesos está implicado un xene secuenciado do que non se sabe a súa función, o cal se coñece como xenética inversa. Os científicos establecen comparacións dos individuos knockdown cos normais para poderen inferir conclusións. Os knockdown transitorios tamén se utilizan en bioloxía do desenvolvemento debido a que os oligonucleótidos utilizados poden ser inxectados en cigotos unicelulares co que se manterán nas células fillas da célula inxectada ao longo de todo o proceso de embrioxénese.[4]
Knockdown permanente
editarAta agora, os organismos knockdown con alteracións permanentes no seu ADN conseguidas polos mecanismos xa mencionados foron utilizados con fins relacionadas exclusivamente coa investigación. Tamén coñecidos sinxelamente por knockdowns, estes organismos utilízanse frecuentemente en aproximacións experimentais de xenética inversa, particularmente en especies como o rato e a rata, nas cales a tecnoloxía de knockdown transitorio non pode aplicarse doadamente.
Organismos knockout
editar- Artigo principal: Knockout de xenes.
Non hai que confundir os organismos knockout cos knockdown. Nos knockout o xene en cuestión é eliminado ou substituído e deixa de ser funcional. Nos knockdown o xene segue existindo, pero a súa expresión está impedida parcialmente (de forma transitoria ou permanente).
Notas
editar- ↑ Coordinadores: Jaime Gómez Márquez, Ana Mª Viñas Díaz e Manuel González González. Redactores: David Villar Docampo e Luís Vale Ferreira. Revisores lingüísticos: Víctor Fresco e Mª Liliana Martínez Calvo. (2010). Dicionario de bioloxía galego-castelán-inglés. (PDF). Xunta de Galicia. p. 105. ISBN 978-84-453-4973-1.
- ↑ Summerton, J (2007). "Morpholino, siRNA, and S-DNA Compared: Impact of Structure and Mechanism of Action on Off-Target Effects and Sequence Specificity". Med Chem. 7 (7): 651–660.
- ↑ Summerton, J (1999). "Morpholino Antisense Oligomers: The Case for an RNase-H Independent Structural Type". Biochimica et Biophysica Acta 1489 (1): 141–58. PMID 10807004.
- ↑ Nasevicius, A; Ekker SC (2000). "Effective targeted gene 'knockdown' in zebrafish". Nature Genetics 26 (2): 216–20. PMID 11017081. doi:10.1038/79951.