1 00:00:00,060 --> 00:00:05,500 Bien, vamos a empezar la unidad de trabajo 8 sobre clonación de ácidos nucleicos. 2 00:00:05,860 --> 00:00:12,859 En realidad es la unidad de trabajo 7 del libro, pero como nosotros hemos visto primero la unidad de trabajo 7 3 00:00:12,859 --> 00:00:20,640 como el tema de bioinformática, este tema de clonación de ácidos nucleicos es la número 8. 4 00:00:21,080 --> 00:00:25,300 Este tema es importante y también es relativamente complicado. 5 00:00:25,300 --> 00:00:36,980 De hecho, junto con el tema 6 y el tema 9 son quizá los temas más complejos de las técnicas de biología molecular que vamos a ver. 6 00:00:38,460 --> 00:00:43,760 Primero vamos a ver, en la clase de hoy vamos a ver los métodos de clonación molecular, 7 00:00:44,600 --> 00:00:50,820 algunas generalidades, que es esto de la clonación molecular y los componentes de la clonación molecular. 8 00:00:50,820 --> 00:00:55,019 Es decir, qué elementos necesitamos para poder llevar a cabo una clonación. 9 00:00:55,300 --> 00:00:58,320 La clonación molecular o para clonar un gen. 10 00:00:59,240 --> 00:01:03,700 Dejaremos para las siguientes clases las fases de este proceso de clonación, 11 00:01:04,540 --> 00:01:12,880 cómo construir bibliotecas de DNA y un último apartado donde vamos a hablar de las aplicaciones de la clonación molecular en la actualidad, 12 00:01:13,420 --> 00:01:16,260 sobre todo en laboratorios de investigación biomédica. 13 00:01:19,100 --> 00:01:21,080 ¿Qué es esto de la clonación molecular? 14 00:01:21,439 --> 00:01:25,260 Pues la clonación molecular no es ni más ni menos que un proceso de amplificación. 15 00:01:25,299 --> 00:01:26,959 De una secuencia. 16 00:01:27,480 --> 00:01:34,219 Ya conocemos las técnicas de PCR que son técnicas de amplificación de una secuencia. 17 00:01:34,780 --> 00:01:46,379 Para las técnicas de PCR necesitamos primers, necesitamos TAC polimerasa, necesitamos DNTPs, necesitamos cloruro de magnesio, buffer, etc. 18 00:01:47,200 --> 00:01:52,879 La PCR es un proceso de amplificación in vitro. 19 00:01:53,299 --> 00:01:54,879 En este caso la clonación. 20 00:01:55,299 --> 00:01:59,039 La clonación molecular es un proceso de amplificación in vivo. 21 00:01:59,659 --> 00:02:07,519 Lo vamos a llevar a cabo no en un tubo de ensayo y en un termociclador, sino que lo vamos a llevar a cabo en células. 22 00:02:08,099 --> 00:02:17,439 De tal manera que el fragmento, la secuencia, que puede ser de cDNA, o sea, DNA complementario, o puede ser de un DNA genómico, 23 00:02:17,439 --> 00:02:24,439 esa secuencia de interés que queremos amplificar, la vamos a introducir en un ser vivo, en una célula, 24 00:02:25,300 --> 00:02:35,020 vamos a permitir que la célula se expanda, se divida y a partir de una célula obtengamos millones y millones y millones de células 25 00:02:35,020 --> 00:02:51,080 y de ellas cada célula llevará una copia de esa secuencia, de las cuales después de cultivarlas in vitro podremos aislar la secuencia de interés de todas esas células. 26 00:02:52,580 --> 00:02:55,080 Es por ello que este proceso se le llama clonación. 27 00:02:55,300 --> 00:03:06,180 Clonación molecular, porque vamos a utilizar clones de células que van a amplificar in vivo un fragmento de cDNA, de DNA genómico, 28 00:03:06,980 --> 00:03:11,900 basado en lo que llamamos la tecnología del DNA recombinante. 29 00:03:12,220 --> 00:03:12,540 ¿De acuerdo? 30 00:03:13,700 --> 00:03:16,520 Esta tecnología del DNA recombinante es muy importante. 31 00:03:16,520 --> 00:03:22,700 Tuvo su boom a nivel científico, sobre todo durante los años 70, 32 00:03:22,700 --> 00:03:28,580 pero son técnicas que se utilizan mucho en los laboratorios de investigación, 33 00:03:29,280 --> 00:03:35,520 sobre todo cuando queremos estudiar genes que no conocemos y los estamos estudiando por primera vez. 34 00:03:37,720 --> 00:03:43,700 Os recuerdo que el cDNA es el DNA copia, no existe como tal en la naturaleza, 35 00:03:44,860 --> 00:03:49,700 acordaos que se le llama DNA copia o DNA complementario porque es la copia 36 00:03:49,700 --> 00:03:52,320 obtenida a partir de un DNA genómico. 37 00:03:52,320 --> 00:03:52,680 Y es un DNA que se utiliza mucho en los laboratorios de investigación, sobre todo cuando queremos estudiar genes que no conocemos y los estamos estudiando por primera vez. 38 00:03:52,700 --> 00:03:55,380 A partir de un RNA de una célula, ¿de acuerdo? 39 00:03:55,520 --> 00:04:02,620 El enzima que lleva a cabo esta reacción de transcripción inversa, 40 00:04:02,940 --> 00:04:07,220 acordaos que es la transcriptasa inversa o retrotranscriptasa, 41 00:04:07,940 --> 00:04:13,480 que utiliza un RNA como molde para sintetizar un DNA copia. 42 00:04:19,879 --> 00:04:20,560 ¿Qué es el DNA copia? 43 00:04:20,560 --> 00:04:22,480 A grandes rasgos de forma general, 44 00:04:22,699 --> 00:04:48,019 genérica, el proceso de clonación molecular, ya veis que hablamos de clonación molecular, clonación porque utilizamos clones de células y vamos a obtener copias exactas y por eso de ahí viene el nombre de clon y es molecular porque lo que vamos a clonar no son las células, sino que vamos a clonar y vamos a amplificar DNA, pues es una clonación molecular. 45 00:04:48,019 --> 00:04:57,439 Es muy diferente al concepto de clonación de seres vivos, de animales por ejemplo, no tiene nada que ver. 46 00:05:00,339 --> 00:05:16,719 El proceso de clonación tiene cuatro pasos fundamentales y los tenemos que conocer. El primer paso es la inserción, vamos a insertar un fragmento de DNA, el que queremos amplificar, 47 00:05:16,719 --> 00:05:17,719 nuestro fragmento. 48 00:05:18,019 --> 00:05:34,620 El fragmento de DNA de interés en una molécula que nos va a servir, va a ser una molécula portadora, va a transportar ese fragmento dentro de las células que veremos ahora, ¿de acuerdo? 49 00:05:34,620 --> 00:05:47,639 Por tanto, el primer paso es, voy a coger de todo el DNA de la célula, imaginaos que yo quiero amplificar solamente un gen, un único gen, de todo el DNA genómico de esta célula eucariota, 50 00:05:48,019 --> 00:06:17,399 que está dentro del núcleo, lo primero que hago es lizar esta célula, obtener, extraer y purificar su DNA y de aquí voy a aislar el fragmento, ojo, si recordáis, yo en las técnicas de PCR, a partir de este DNA genómico, con dos primers, un forward y un reverse, lo amplifico in vitro, aquí no, aquí voy a coger todo el DNA genómico, 51 00:06:18,019 --> 00:06:47,019 de mis células y voy a cortar con unos enzimas de restricción el fragmento que me interesa, con dos enzimas de restricción o un único enzima de restricción, en la parte de delante, cinco prima y la parte de atrás, tres prima, del fragmento que me interesa y lo voy a purificar, de tal manera que a partir del DNA genómico, yo no amplifico nada, no estoy amplificando, sino que estoy aislando y purificando, 52 00:06:48,019 --> 00:07:16,740 mi fragmento, ¿cómo lo hago?, cortándolo directamente de la molécula de DNA genómico, una vez ya tengo aislado y purificado este fragmento, lo que voy a hacer va a ser insertarlo, ¿en qué lo voy a insertar?, lo inserto en un vector, aquí nos han puesto el ejemplo de un fragmento de DNA genómico eucariota, que lo voy a insertar en un vector bacteriano, 53 00:07:16,740 --> 00:07:17,939 ¿veis que esto es una bacteria? 54 00:07:18,019 --> 00:07:48,000 o representa una bacteria, donde tiene su DNA cromosómico, que sabemos que es circular y muy grande y también contiene moléculas circulares bicatenarias más pequeñas, que son los plásmidos, yo a partir de este plásmido lo puedo linearizar, es decir, también lo puedo cortar y en lugar de este fragmento propio del plásmido, lo voy a sustituir por mi fragmento de intestino, 55 00:07:48,019 --> 00:08:17,019 de tal manera que voy a obtener una molécula híbrida, híbrida en el sentido de que tiene una parte plasmídica bacteriana y una parte eucariota, en este caso, que lleva el inserto, ¿de acuerdo?, a este fragmento de interés, y ya vamos entrando en terminología de clonación molecular, a este fragmento de interés lo llamamos inserto, ¿de acuerdo?, 56 00:08:18,020 --> 00:08:43,500 pues cuando hablemos del inserto queremos referirnos a este fragmento de DNA, ¿por qué lo llamamos inserto?, porque lo vamos a insertar, ¿dónde lo vamos a insertar?, en un vector, este plásmido es el vector, ya veremos que hay muchos tipos de vectores, en este caso, este plásmido bacteriano es nuestro vector, en este vector voy a introducir el inserto, 57 00:08:43,500 --> 00:08:47,500 ¿de acuerdo?, y voy a obtener lo que llamamos un vector recto. 58 00:08:48,019 --> 00:09:10,659 El vector recto es el vector recombinante, por tanto, tenemos el inserto, tenemos el vector y tenemos el vector recombinante, que es aquel vector que ha introducido, que tiene en su secuencia insertada el fragmento, insertado el fragmento de interés, el inserto, ¿de acuerdo?, vale. 59 00:09:11,059 --> 00:09:17,659 El segundo paso, una vez ya he obtenido mi vector recombinante, es introducirlo. 60 00:09:18,019 --> 00:09:47,500 De nuevo, en células que llamamos hospedadoras, células vivas hospedadoras, como este es un plásmido bacteriano, lo normal es este plásmido meterlo en células de origen bacteriano, bacterias, no son bacterias cualquiera, son bacterias que están tratadas y se le llaman bacterias competentes, todo esto lo veremos más adelante en el tema. 61 00:09:48,019 --> 00:09:56,639 El segundo paso es la introducción del vector recombinante en la célula hospedadora. 62 00:09:56,980 --> 00:10:11,620 El tercer paso es la selección y multiplicación, es decir, ahora esta bacteria que ha introducido y tiene dentro el vector recombinante lo llamamos clon recombinante. 63 00:10:11,939 --> 00:10:17,699 Ahora ya es un clon recombinante que lo voy a poner en cultivo para que se pueda dividir y obtener millones. 64 00:10:18,019 --> 00:10:28,840 Millones y millones y millones de copias, ¿vale?, de clones exactamente idénticos a esta célula recombinante, a este clon recombinante, ¿de acuerdo? 65 00:10:30,559 --> 00:10:44,519 Claro, uno puede decir, sí, perfecto, pero ¿cómo diferencio yo aquellas bacterias que son recombinantes y tienen el vector recombinante de aquellas bacterias que no lo han introducido? 66 00:10:45,980 --> 00:10:48,000 Por eso, vamos a verlo ahora más adelante. 67 00:10:48,019 --> 00:10:51,179 Más adelante necesitamos un proceso de selección. 68 00:10:51,559 --> 00:11:04,779 Hay que seleccionar de todas las bacterias que tenga al final, voy a seleccionar las que tengan el clon recombinante y las otras las voy a, bueno, me las voy a cargar, ¿de acuerdo? 69 00:11:04,879 --> 00:11:05,860 Las voy a alisar. 70 00:11:06,960 --> 00:11:09,379 Ya veremos qué métodos de selección tenemos. 71 00:11:09,379 --> 00:11:14,819 Por tanto, primer paso, hemos obtenido el vector recombinante. 72 00:11:15,079 --> 00:11:17,379 En el segundo obtenemos el clon recombinante. 73 00:11:18,019 --> 00:11:25,960 El tercer paso es la multiplicación, división celular y la selección. 74 00:11:25,960 --> 00:11:44,919 Y por último, una vez ya tengo todas mis células seleccionadas de tal manera que yo sé que todas las células son recombinantes, ahora las puedo a todas alisar y purificar de ahí el vector recombinante, volver a cortarlo, 75 00:11:44,919 --> 00:11:46,919 y ya obtendría... 76 00:11:48,019 --> 00:11:53,120 El fragmento, recupero el inserto, el fragmento amplificado. 77 00:11:53,779 --> 00:12:02,559 Si recordáis, partía de un clon que tiene un único fragmento, un único inserto con un plásmido. 78 00:12:02,559 --> 00:12:06,500 Después de dejarlas en cultivo in vitro, ¿de acuerdo? 79 00:12:06,600 --> 00:12:17,559 De cultivo in vitro, voy a tener millones y millones de bacterias y por tanto millones y millones y millones de copias de este fragmento. 80 00:12:18,019 --> 00:12:23,019 Que yo ahora puedo alisar estas células y obtener de nuevo este fragmento. 81 00:12:23,019 --> 00:12:38,019 Por tanto, como veis, la clonación molecular es una técnica de amplificación in vivo de un fragmento determinado de cDNA o DNA genómico, que me interesa. 82 00:12:38,019 --> 00:12:40,019 ¿De acuerdo? 83 00:12:42,019 --> 00:12:47,019 ¿Qué ventajas tiene la clonación molecular? 84 00:12:48,019 --> 00:12:58,019 Porque claro, uno puede decir, pero si tengo que purificar y aislar el fragmento, luego debo introducirlo en un plásmido. 85 00:12:58,019 --> 00:13:03,019 Este plásmido lo tengo que introducir en estas células. 86 00:13:03,019 --> 00:13:06,019 Debo dejar que se multipliquen. 87 00:13:06,019 --> 00:13:14,019 Luego tengo que seleccionar estas células y más adelante, recuperar el fragmento amplificado, 88 00:13:14,019 --> 00:13:18,019 pues seguramente puedo estar fácilmente una semana en la clonación molecular. 89 00:13:18,019 --> 00:13:26,019 Para hacer lo mismo que una PCR podría hacer en dos o tres horitas de trabajo. 90 00:13:26,019 --> 00:13:28,019 ¿De acuerdo? 91 00:13:28,019 --> 00:13:30,019 Sí, eso es cierto. 92 00:13:30,019 --> 00:13:41,019 Es un proceso mucho más largo, pero conlleva unas ventajas y unas diferencias que veremos ahora después con respecto a las técnicas de PCR. 93 00:13:41,019 --> 00:13:47,019 La primera es que, la primera ventaja es que podemos obtener cantidades ilimitadas de la secuencia de interés. 94 00:13:48,019 --> 00:13:59,019 Es decir, yo estas células, esta célula la puedo cultivar en un matraz aforado, que son bacterias, de 250 mililitros. 95 00:13:59,019 --> 00:14:02,019 O en un matraz aforado de 500 mililitros. 96 00:14:02,019 --> 00:14:06,019 O en un matraz aforado de 1000 mililitros, por tanto de un litro. 97 00:14:06,019 --> 00:14:10,019 O en un matraz aforado de 2 litros, que no sé si existen. 98 00:14:10,019 --> 00:14:14,019 O en un tanque industrial de 600 litros. 99 00:14:14,019 --> 00:14:16,019 Lo que quiero decir es que, 100 00:14:16,019 --> 00:14:22,019 dependiendo del volumen de medio de cultivo en el cual tengo estas células, 101 00:14:22,019 --> 00:14:30,019 puedo obtener trillones y trillones y trillones de células y por tanto de copias amplificadas. 102 00:14:30,019 --> 00:14:41,019 Esta cantidad ilimitada de amplificación, esta amplificación ilimitada de una secuencia de interés, no puedo realizarlo con la PCR. 103 00:14:41,019 --> 00:14:45,019 La clonación me permite también, 104 00:14:45,019 --> 00:14:49,019 me permite también la clonación de secuencias de DNA de gran tamaño. 105 00:14:49,019 --> 00:14:54,019 Por PCR puedo amplificar un tamaño máximo de 35 kilobases. 106 00:14:54,019 --> 00:14:56,019 ¿De acuerdo? 35 mil letras. 107 00:14:56,019 --> 00:15:05,019 Aquí puedo, ya lo veremos, puedo incluso tener insertos, insertos de un millón de pares de bases, una megabase. 108 00:15:05,019 --> 00:15:06,019 ¿De acuerdo? 109 00:15:06,019 --> 00:15:14,019 Y que son, ya lo veremos ahora, porque los puedo introducir en vectores muy grandes que los llamamos cromosomas. 110 00:15:15,019 --> 00:15:17,019 ¿De acuerdo? Unos cromosomas artificiales. 111 00:15:17,019 --> 00:15:19,019 Ojo, que lo veremos ahora después. 112 00:15:19,019 --> 00:15:20,019 Tercera ventaja. 113 00:15:20,019 --> 00:15:27,019 Puedo crear librerías genómicas y librerías de DNA complementario, de cDNA. 114 00:15:27,019 --> 00:15:35,019 Esto lo veremos en un apartado exclusivo para las librerías o bibliotecas de DNA. 115 00:15:35,019 --> 00:15:43,019 Y por último puedo producir proteínas, hormonas y obtener organismos transgénicos, terapia génica, etcétera, etcétera. 116 00:15:43,019 --> 00:15:45,019 Es decir, las aplicaciones. 117 00:15:45,019 --> 00:15:56,019 Las aplicaciones que tiene la clonación molecular son, bueno, tiene una serie de aplicaciones que son imposibles de conseguir con las técnicas de PCR. 118 00:15:56,019 --> 00:15:58,019 Todo esto ya lo veremos. 119 00:15:58,019 --> 00:16:02,019 Es decir, mirad, ¿cómo que puedo producir proteínas? 120 00:16:02,019 --> 00:16:13,019 Pues mirad, sabéis que hay una enfermedad que se llama la diabetes, que la sufren muchas personas en nuestra población, que lo que ocurre es que les falta el gen de la insulina, 121 00:16:13,019 --> 00:16:24,019 tienen mutaciones o tienen una producción baja de insulina y tienen que administrarse insulina varias veces al día o últimamente los tratamientos actuales es una vez al día. 122 00:16:24,019 --> 00:16:26,019 ¿De dónde viene esa insulina? 123 00:16:26,019 --> 00:16:28,019 Esa insulina es una proteína. 124 00:16:28,019 --> 00:16:34,019 La insulina es una proteína, es una hormona proteica, muy pequeñita, tiene nueve aminoácidos. 125 00:16:34,019 --> 00:16:36,019 Esa insulina, ¿cómo se ha conseguido? 126 00:16:36,019 --> 00:16:38,019 Pues es una insulina recombinante. 127 00:16:38,019 --> 00:16:42,019 Es decir, es una insulina que hemos aislado su gen. 128 00:16:42,019 --> 00:16:47,019 Lo hemos clonado en un plásmido, lo hemos metido en bacterias. 129 00:16:47,019 --> 00:16:55,019 Ojo, esta bacteria en su interior ahora tiene un gen eucariota humano, que es el gen de la insulina. 130 00:16:55,019 --> 00:17:11,019 Y por las características del plásmido voy a multiplicar estas células y voy a hacer que la maquinaria de la célula sea capaz de leer y transcribir este gen. 131 00:17:11,019 --> 00:17:14,019 Por tanto... 132 00:17:14,019 --> 00:17:18,019 Las baterías las voy a utilizar como biofactorías. 133 00:17:18,019 --> 00:17:24,019 De tal manera que una vez haya introducido el gen de la insulina voy a obligar a todas estas bacterias 134 00:17:24,019 --> 00:17:29,019 a que lean, transcriban el gen y 135 00:17:29,019 --> 00:17:33,019 produzcan la proteína con sus ribosomas. 136 00:17:33,019 --> 00:17:39,019 De tal manera que voy a tener a 300 ayudantes, 300 soldaditos, 137 00:17:39,019 --> 00:17:44,240 como trillones de biofactorías que van a producir insulina 138 00:17:44,240 --> 00:17:46,180 y la van a secretar al medio de cultivo. 139 00:17:46,700 --> 00:17:49,420 De tal manera que yo ahora puedo recoger el medio de cultivo, 140 00:17:49,420 --> 00:17:56,740 aislar y purificar la insulina y prepararla en plumas o en bolígrafos 141 00:17:56,740 --> 00:17:58,920 para los pacientes de diabetes. 142 00:17:59,339 --> 00:18:06,359 Esta aplicación es, por supuesto, impensable en técnicas de PCR 143 00:18:06,360 --> 00:18:09,020 porque son técnicas únicamente de amplificación. 144 00:18:09,980 --> 00:18:14,300 Aquí, además de amplificar ese fragmento, puedo hacer que las bacterias hagan más cosas. 145 00:18:14,300 --> 00:18:19,260 Por tanto, la clonación molecular tiene una serie de aplicaciones 146 00:18:19,260 --> 00:18:27,340 mucho más amplias y de mayor aplicación clínica, por ejemplo, que las técnicas de PCR. 147 00:18:29,320 --> 00:18:33,520 Aquí el libro os pone esta tabla. Está muy bien, una tabla comparativa. 148 00:18:34,420 --> 00:18:36,300 Si no la hubiera puesto el libro, os... 149 00:18:36,360 --> 00:18:38,700 os hubiera pedido que la hicierais vosotros. 150 00:18:39,280 --> 00:18:41,080 Sabemos que es clonación molecular. 151 00:18:41,200 --> 00:18:45,520 La primera diferencia es que esta es in vivo y esta es in vitro, por supuesto. 152 00:18:45,520 --> 00:18:49,040 Aquí el fragmento en clonación molecular, el fragmento de interés, 153 00:18:49,560 --> 00:18:53,520 lo introducimos en una célula viva y vamos a aprovechar su maquinaria replicativa 154 00:18:54,140 --> 00:18:55,460 para amplificarlo. 155 00:18:56,200 --> 00:19:00,620 Y aquí, sin embargo, el DNA lo vamos a amplificar in vitro, en un tubo de ensayo, 156 00:19:01,340 --> 00:19:05,980 en condiciones artificiales que las vamos a generar en nuestro tubo de PCR. 157 00:19:06,360 --> 00:19:06,840 ¿De acuerdo? 158 00:19:07,140 --> 00:19:10,320 Por tanto, un contexto in vivo, un contexto in vitro. 159 00:19:11,740 --> 00:19:16,320 La clonación molecular es una técnica manual y dura varios días, ya hemos dicho, 160 00:19:17,160 --> 00:19:18,480 fácilmente una semana. 161 00:19:19,820 --> 00:19:24,500 Mientras que la PCR es automatizada, puede ser automatizada, de hecho, 162 00:19:24,940 --> 00:19:30,740 existen robots que realizan las PCRs introduciendo los reactivos, 163 00:19:30,960 --> 00:19:34,580 hacen la PCR, corren el gel de agarosa y nos dan el resultado. 164 00:19:34,580 --> 00:19:36,080 Y eso en una... 165 00:19:36,360 --> 00:19:36,900 en unas horitas. 166 00:19:37,380 --> 00:19:37,660 ¿De acuerdo? 167 00:19:37,980 --> 00:19:45,340 En clonación molecular, esta técnica nos permite obtener prácticamente cualquier cantidad de DNA, 168 00:19:45,520 --> 00:19:47,060 cantidades ingentes de DNA. 169 00:19:47,760 --> 00:19:52,440 Mientras que aquí, la cantidad que obtenemos de amplicones, 170 00:19:52,880 --> 00:19:56,520 de amplicones, varía dependiendo del número de ciclos, 171 00:19:56,640 --> 00:20:00,220 pero hay un número de ciclos máximo, que son 40, acordaos. 172 00:20:00,660 --> 00:20:00,940 ¿De acuerdo? 173 00:20:00,940 --> 00:20:05,280 A partir de 40 ciclos, la TAC polimerasa se empieza ya a deteriorar 174 00:20:05,280 --> 00:20:06,340 y ya no se... 175 00:20:06,360 --> 00:20:07,040 no se especifica. 176 00:20:07,300 --> 00:20:07,600 ¿De acuerdo? 177 00:20:09,260 --> 00:20:13,440 Y por último, la clonación molecular nos permite amplificar secuencias de DNA 178 00:20:13,440 --> 00:20:16,780 larguísimas, incluso millones de pares de bases, 179 00:20:17,240 --> 00:20:24,620 mientras que aquí, el amplicón máximo, las PCRs de cadena larga, ¿de acuerdo? 180 00:20:25,900 --> 00:20:32,320 Pues el tamaño máximo es de unas 35 kilobases, 35.000 pares de bases. 181 00:20:32,540 --> 00:20:32,800 ¿De acuerdo? 182 00:20:33,360 --> 00:20:36,340 Frente a los millones de pares de bases que se pueden obtener, 183 00:20:36,360 --> 00:20:46,100 es importante conocer las similitudes entre ambas técnicas 184 00:20:46,100 --> 00:20:49,980 y las diferencias para saber cuándo puedo utilizar una, 185 00:20:50,280 --> 00:20:51,640 cuándo debo utilizar la otra. 186 00:20:52,040 --> 00:20:52,340 ¿De acuerdo? 187 00:20:53,420 --> 00:20:57,680 No sería raro que preguntara algunas cosas relacionadas con esto. 188 00:20:58,640 --> 00:21:02,260 Vamos a ver ahora los componentes de la clonación, 189 00:21:02,520 --> 00:21:05,200 es decir, qué elementos, qué componentes necesitamos 190 00:21:05,200 --> 00:21:06,340 para realizar una clonación. 191 00:21:06,360 --> 00:21:10,240 Lo primero, ya hemos ido hablando de algunos de ellos, 192 00:21:10,460 --> 00:21:12,800 lo primero que necesitamos son vectores de clonación. 193 00:21:13,160 --> 00:21:14,540 ¿Qué es un vector de clonación? 194 00:21:15,040 --> 00:21:18,120 De forma genérica, nosotros, y tiro para atrás, 195 00:21:18,860 --> 00:21:22,740 aquí hemos hablado de un caso particular, un ejemplo particular, 196 00:21:23,120 --> 00:21:27,920 en el que hemos utilizado un vector bacteriano, que es un plásmido, 197 00:21:28,400 --> 00:21:30,720 y como células hospedadoras, bacterias. 198 00:21:31,100 --> 00:21:34,400 Pero podemos utilizar otro tipo de vectores, que los veremos ahora, 199 00:21:34,400 --> 00:21:36,180 y también podemos, 200 00:21:36,360 --> 00:21:38,360 y también podemos introducirlos en otro tipo de células. 201 00:21:39,740 --> 00:21:43,600 Pues un vector de clonación, de forma genérica, son moléculas de DNA 202 00:21:43,600 --> 00:21:48,400 que pueden replicarse autónomamente en una célula huésped. 203 00:21:49,300 --> 00:21:54,840 Por tanto, una célula huésped, yo puedo introducir un plásmido o un vector, 204 00:21:55,220 --> 00:21:57,720 así vamos a hablar de forma genérica, un vector, 205 00:21:58,160 --> 00:22:03,120 lo introduzco en esa célula y él por sí solo se puede replicar dentro de la célula, 206 00:22:03,120 --> 00:22:06,340 de tal manera que de una copia de ese vector pueda tener más. 207 00:22:06,360 --> 00:22:12,360 Primera característica, por tanto, de los vectores deben ser autorreplicativos. 208 00:22:12,560 --> 00:22:19,760 Y segunda característica, que permitan que yo le pueda insertar un DNA extraño 209 00:22:19,760 --> 00:22:24,360 sin que pierdan esa capacidad de replicación autónoma. 210 00:22:25,180 --> 00:22:28,360 Son las dos características que le voy a pedir a cualquier molécula 211 00:22:28,960 --> 00:22:31,740 para que pueda servirme de vector de clonación. 212 00:22:32,740 --> 00:22:34,880 Ya sabéis que este DNA, 213 00:22:36,360 --> 00:22:40,200 que no es propio, sino que es extraño para el vector, 214 00:22:40,380 --> 00:22:42,700 porque no es suyo, no es de su secuencia, 215 00:22:43,240 --> 00:22:44,760 lo llamamos inserto. 216 00:22:44,880 --> 00:22:49,120 Inserto es el fragmento de DNA que voy a clonar en el vector. 217 00:22:50,320 --> 00:22:51,060 ¿De acuerdo? 218 00:22:52,200 --> 00:22:56,060 ¿Qué características deben tener los vectores de clonación? 219 00:22:56,240 --> 00:22:58,500 Esta parte es muy importante. 220 00:22:58,980 --> 00:22:59,300 ¿De acuerdo? 221 00:23:01,040 --> 00:23:02,360 Cuatro características fundamentales. 222 00:23:02,860 --> 00:23:06,220 Todos los vectores de clonación, todos, sin excepción, 223 00:23:06,360 --> 00:23:10,440 ninguna, deben contener estas cuatro características, 224 00:23:10,660 --> 00:23:12,660 estos cuatro componentes en su secuencia. 225 00:23:13,660 --> 00:23:13,980 ¿De acuerdo? 226 00:23:14,300 --> 00:23:14,880 Por tanto, 227 00:23:15,820 --> 00:23:20,580 estas características son aspectos que debo tener en cuenta 228 00:23:20,580 --> 00:23:24,300 para que una molécula de DNA la pueda utilizar como vector. 229 00:23:24,800 --> 00:23:27,000 Es decir, ¿cómo elijo el vector? 230 00:23:27,880 --> 00:23:31,940 Pues primero, para que sea un vector, debe cumplir estas cuatro condiciones. 231 00:23:31,940 --> 00:23:35,880 Si no cumple alguna de ellas, no es vector. 232 00:23:35,880 --> 00:23:38,200 Y no lo voy a utilizar para clonación molécula. 233 00:23:38,640 --> 00:23:42,340 Primero, debe contener un origen de replicación. 234 00:23:42,860 --> 00:23:47,880 Si os acordáis, para que un fragmento de DNA se pueda replicar, 235 00:23:48,680 --> 00:23:50,580 tanto si es bacteriano como eucariota, 236 00:23:51,100 --> 00:23:52,880 requiere de un origen de replicación. 237 00:23:53,660 --> 00:23:56,880 Si os acordáis del tema 2, ya vimos esto, 238 00:23:57,780 --> 00:24:00,280 y en bacterias lo llamábamos el oricé, 239 00:24:00,500 --> 00:24:04,880 es una secuencia donde se va a anclar la maquinaria de replicación, 240 00:24:04,880 --> 00:24:05,480 y se va a anclar la maquinaria de replicación, 241 00:24:05,880 --> 00:24:09,500 de tal manera que a partir del origen de replicación 242 00:24:09,500 --> 00:24:10,880 se va a replicar toda la molécula. 243 00:24:12,040 --> 00:24:14,880 Por tanto, si yo quiero que el vector sea autorreplicativo, 244 00:24:16,460 --> 00:24:18,540 debe contener un origen de replicación. 245 00:24:18,800 --> 00:24:21,700 El origen de replicación, ya veremos, puede ser bacteriano, 246 00:24:21,900 --> 00:24:26,420 puede ser eucariota, dependiendo de la célula donde yo lo vaya a meter, 247 00:24:27,120 --> 00:24:28,520 pondré uno o pondré otro. 248 00:24:29,640 --> 00:24:34,880 Segunda característica, debe contener un sitio de inserción múltiple. 249 00:24:34,880 --> 00:24:38,680 Es lo que llamamos un polilínquer, ¿de acuerdo? 250 00:24:39,000 --> 00:24:42,580 Entonces, en la secuencia del vector va a haber una región, 251 00:24:43,140 --> 00:24:44,080 lo vamos a ver ahora, 252 00:24:45,500 --> 00:24:51,100 una región que va a ser la región donde se va a insertar el DNA 253 00:24:51,100 --> 00:24:53,640 que queremos amplificar, ¿de acuerdo? 254 00:24:53,760 --> 00:24:55,260 Es lo que llamamos el polilínquer. 255 00:24:55,780 --> 00:24:57,880 Y este polilínquer está formado, 256 00:24:59,080 --> 00:25:01,280 tiene un poquito hacia adelante, por aquí se ve muy bien, 257 00:25:02,280 --> 00:25:04,560 aquí tenemos un plásmido, 258 00:25:04,880 --> 00:25:06,660 vamos a volver a repasar ahora después, 259 00:25:07,940 --> 00:25:10,360 donde tenemos el origen de replicación 260 00:25:10,360 --> 00:25:14,120 y tenemos un polilínquer, aquí lo tenemos, 261 00:25:14,120 --> 00:25:22,100 que es una región en la cual encontramos la secuencia, 262 00:25:22,380 --> 00:25:25,700 su secuencia, la secuencia de esta región, 263 00:25:26,060 --> 00:25:29,280 no es ni más ni menos que la secuencia de restricción 264 00:25:29,280 --> 00:25:33,420 de un montón de enzimas de restricción una detrás de la otra. 265 00:25:34,260 --> 00:25:34,860 ¿Os acordáis? 266 00:25:34,880 --> 00:25:42,120 Los enzimas de restricción eran aquellos enzimas que se unían al DNA 267 00:25:42,120 --> 00:25:46,480 y eran capaces de reconocer una secuencia diana 268 00:25:46,480 --> 00:25:50,720 o secuencia de restricción y cortar el DNA. 269 00:25:51,300 --> 00:25:53,620 De tal manera que en este polilínquer, 270 00:25:54,240 --> 00:25:56,240 este polilínquer en concreto, 271 00:25:56,700 --> 00:26:00,400 puede ser reconocido por todos estos enzimas de restricción. 272 00:26:00,820 --> 00:26:01,520 ¿Por qué? 273 00:26:01,520 --> 00:26:03,820 Porque aquí una detrás de otra 274 00:26:03,820 --> 00:26:04,860 están todos los polilínquers, 275 00:26:04,880 --> 00:26:07,700 todas las secuencias específicas 276 00:26:07,700 --> 00:26:10,440 que reconocen todos estos enzimas de restricción. 277 00:26:10,740 --> 00:26:13,380 Por tanto, para cortar este vector, 278 00:26:13,600 --> 00:26:15,560 como si fuera con unas tijeras, 279 00:26:15,740 --> 00:26:19,040 yo puedo utilizar cualquiera de estos enzimas de restricción. 280 00:26:19,480 --> 00:26:22,100 Cualquiera de ellos van a ir chequeando por aquí 281 00:26:22,100 --> 00:26:23,700 dónde está su secuencia diana 282 00:26:23,700 --> 00:26:25,560 y ahí lo van a cortar. 283 00:26:26,380 --> 00:26:28,800 De tal manera que una vez yo lo haya cortado, 284 00:26:28,980 --> 00:26:31,120 aquí en este punto de corte, 285 00:26:31,120 --> 00:26:34,280 una vez este plásmido ya lo he linearizado, 286 00:26:34,880 --> 00:26:36,880 ya no es circular, lo he linearizado, 287 00:26:36,880 --> 00:26:38,880 aquí es donde se va a insertar 288 00:26:38,880 --> 00:26:40,880 el fragmento que quiero amplificar. 289 00:26:42,640 --> 00:26:43,580 ¿De acuerdo? 290 00:26:43,580 --> 00:26:46,580 Por tanto, un origen de replicación, 291 00:26:46,580 --> 00:26:49,580 el polilínquer, 292 00:26:49,580 --> 00:26:51,580 un marcador de selección 293 00:26:51,580 --> 00:26:53,580 y un marcador de identificación. 294 00:26:53,580 --> 00:26:55,580 Ya hemos dicho, 295 00:26:55,580 --> 00:26:57,580 y tiro otra vez para atrás, 296 00:26:57,580 --> 00:27:01,580 que una vez que ya he introducido el vector 297 00:27:01,580 --> 00:27:03,580 en la célula hospedadora 298 00:27:03,580 --> 00:27:04,740 y se ha amplificado, 299 00:27:04,740 --> 00:27:06,740 debo de llevar a cabo un proceso de selección. 300 00:27:06,740 --> 00:27:08,740 Este proceso de selección 301 00:27:08,740 --> 00:27:10,740 lo puedo llevar a cabo gracias 302 00:27:10,740 --> 00:27:12,740 a que en el vector tengo 303 00:27:12,740 --> 00:27:14,740 un marcador de selección 304 00:27:14,740 --> 00:27:16,740 y un marcador de identificación. 305 00:27:16,740 --> 00:27:18,740 ¿Qué es el marcador de selección 306 00:27:18,740 --> 00:27:20,740 y el marcador de identificación? 307 00:27:20,740 --> 00:27:22,740 Son dos genes. 308 00:27:22,740 --> 00:27:24,740 Dos genes que yo he introducido en el vector. 309 00:27:24,740 --> 00:27:26,740 El marcador de selección 310 00:27:26,740 --> 00:27:28,740 me va a permitir determinar 311 00:27:28,740 --> 00:27:30,740 cuál de esas células, 312 00:27:30,740 --> 00:27:32,740 quién lleva el vector. 313 00:27:32,740 --> 00:27:34,740 ¿Vale? 314 00:27:34,740 --> 00:27:36,740 Por tanto, 315 00:27:36,740 --> 00:27:38,740 de todas las bacterias, 316 00:27:38,740 --> 00:27:40,740 ¿cuáles han introducido el vector? 317 00:27:40,740 --> 00:27:42,740 Tienen el vector. 318 00:27:42,740 --> 00:27:44,740 Pero, ¡ojo! 319 00:27:44,740 --> 00:27:46,740 Ese vector puede ser vector normal, 320 00:27:46,740 --> 00:27:48,740 vacío, 321 00:27:48,740 --> 00:27:50,740 o puede ser vector recombinante. 322 00:27:50,740 --> 00:27:52,740 Por tanto, 323 00:27:52,740 --> 00:27:54,740 y esto no lo he explicado antes, 324 00:27:54,740 --> 00:27:56,740 lo explico ahora. 325 00:27:56,740 --> 00:27:58,740 Algunas de estas células, 326 00:27:58,740 --> 00:28:00,740 cuando yo hago este proceso 327 00:28:00,740 --> 00:28:02,740 de insertar el fragmento 328 00:28:02,740 --> 00:28:04,740 en el plásmido, 329 00:28:04,740 --> 00:28:06,740 algunos de estos plásmidos 330 00:28:06,740 --> 00:28:08,740 no lo introducen 331 00:28:08,740 --> 00:28:10,740 y lo único que hacen es 332 00:28:10,740 --> 00:28:12,740 se vuelven a unir. 333 00:28:12,740 --> 00:28:14,740 De tal manera que tendré plásmidos vacíos 334 00:28:14,740 --> 00:28:16,740 y plásmidos recombinantes. 335 00:28:16,740 --> 00:28:18,740 Vectores vacíos, 336 00:28:18,740 --> 00:28:20,740 vectores recombinantes. 337 00:28:20,740 --> 00:28:22,740 Cuando yo coja esta mezcla 338 00:28:22,740 --> 00:28:24,740 y la introduzca dentro de las células, 339 00:28:24,740 --> 00:28:26,740 habrá células que introducirán 340 00:28:26,740 --> 00:28:28,740 el vector recombinante 341 00:28:28,740 --> 00:28:30,740 y células que introducirán vector vacío. 342 00:28:30,740 --> 00:28:32,740 ¿De acuerdo? 343 00:28:32,740 --> 00:28:34,740 El marcador de selección 344 00:28:34,740 --> 00:28:36,740 me permite discriminar 345 00:28:36,740 --> 00:28:38,740 las células vacías 346 00:28:38,740 --> 00:28:40,740 que no tienen vector 347 00:28:40,740 --> 00:28:42,740 de las células que llevan vector. 348 00:28:42,740 --> 00:28:44,740 Y el marcador de identificación 349 00:28:44,740 --> 00:28:46,740 me permite determinar 350 00:28:46,740 --> 00:28:48,740 dentro de las que llevan vector 351 00:28:48,740 --> 00:28:50,740 las que llevan vector vacío 352 00:28:50,740 --> 00:28:52,740 de las que llevan vector recombinante. 353 00:28:52,740 --> 00:28:54,740 ¿De acuerdo? 354 00:28:54,740 --> 00:28:56,740 Todo esto lo vamos a ver 355 00:28:56,740 --> 00:28:58,740 ahora más adelante. 356 00:29:02,740 --> 00:29:04,740 ¿Qué tipos de vectores tenemos? 357 00:29:04,740 --> 00:29:06,740 El más utilizado, 358 00:29:06,740 --> 00:29:08,740 los más utilizados son los plásmidos 359 00:29:08,740 --> 00:29:10,740 que ya sabemos que son moléculas 360 00:29:10,740 --> 00:29:12,740 de DNA circular, 361 00:29:12,740 --> 00:29:14,740 bicatenario, 362 00:29:14,740 --> 00:29:16,740 que poseen un origen de replicación 363 00:29:16,740 --> 00:29:18,740 ¿De acuerdo? 364 00:29:18,740 --> 00:29:20,740 Y que sabemos 365 00:29:20,740 --> 00:29:22,740 que tienen capacidad 366 00:29:22,740 --> 00:29:24,740 de autorreplicación, 367 00:29:24,740 --> 00:29:26,740 replicación autónoma. 368 00:29:26,740 --> 00:29:28,740 Normalmente todos estos plásmidos 369 00:29:28,740 --> 00:29:30,740 son de origen bacteriano, 370 00:29:30,740 --> 00:29:32,740 contienen un origen de replicación bacteriano, 371 00:29:32,740 --> 00:29:34,740 es un oricén, 372 00:29:34,740 --> 00:29:36,740 y suelen llevar 373 00:29:36,740 --> 00:29:38,740 incorporado, porque nosotros 374 00:29:38,740 --> 00:29:40,740 le solemos incorporar, 375 00:29:40,740 --> 00:29:42,740 un gen de resistencia a un antibiótico. 376 00:29:42,740 --> 00:29:44,740 ¿De acuerdo? 377 00:29:44,740 --> 00:29:46,740 Un gen de resistencia a un antibiótico. 378 00:29:48,740 --> 00:29:50,740 En este caso es un gen de resistencia 379 00:29:50,740 --> 00:29:52,740 a ampicilina. 380 00:29:52,740 --> 00:29:54,740 De tal manera que 381 00:29:54,740 --> 00:29:56,740 este va a ser mi marcador de selección. 382 00:29:58,740 --> 00:30:00,740 ¿Por qué es el marcador de selección? 383 00:30:00,740 --> 00:30:02,740 ¿Por qué es el marcador de selección? 384 00:30:02,740 --> 00:30:04,740 Bueno, 385 00:30:04,740 --> 00:30:06,740 esto lo voy a explicar un poquito más adelante. 386 00:30:06,740 --> 00:30:08,740 ¿De acuerdo? 387 00:30:08,740 --> 00:30:10,740 Pero este sería mi marcador de selección. 388 00:30:10,740 --> 00:30:12,740 De tal manera que aquí tengo el plásmido 389 00:30:12,740 --> 00:30:14,740 que va a ser mi vector. 390 00:30:14,740 --> 00:30:16,740 Los plásmidos se utilizan muchísimo como vectores. 391 00:30:16,740 --> 00:30:18,740 Ya lo he dicho. 392 00:30:18,740 --> 00:30:20,740 ¿Cómo seleccionamos cuál es el plásmido adecuado? 393 00:30:20,740 --> 00:30:22,740 Pues nos vamos a fijar en dos parámetros importantes. 394 00:30:22,740 --> 00:30:24,740 El primero, el tamaño del inserto. 395 00:30:24,740 --> 00:30:26,740 Hay plásmidos que admiten 396 00:30:26,740 --> 00:30:28,740 insertos 397 00:30:28,740 --> 00:30:30,740 grandes. 398 00:30:30,740 --> 00:30:32,740 Un inserto muy grande, 399 00:30:32,740 --> 00:30:34,740 de kilobases. 400 00:30:34,740 --> 00:30:36,740 Hay otros plásmidos 401 00:30:36,740 --> 00:30:38,740 que soportan 402 00:30:38,740 --> 00:30:40,740 y pueden transportar 403 00:30:40,740 --> 00:30:42,740 insertos más pequeños. 404 00:30:42,740 --> 00:30:44,740 Dependiendo del tamaño del inserto, 405 00:30:44,740 --> 00:30:46,740 elijo un plásmido u otro. 406 00:30:46,740 --> 00:30:48,740 Y en segundo lugar, el número de copias 407 00:30:48,740 --> 00:30:50,740 del plásmido por célula. 408 00:30:50,740 --> 00:30:52,740 En este ejemplo, este plásmido 409 00:30:52,740 --> 00:30:54,740 su número de copias es 3. 410 00:30:54,740 --> 00:30:56,740 Cada célula puede soportar 411 00:30:56,740 --> 00:30:58,740 3 copias 412 00:30:58,740 --> 00:31:00,740 como máximo. 413 00:31:00,740 --> 00:31:02,740 El número de copias es mucho mayor. 414 00:31:02,740 --> 00:31:04,740 Se pueden auto-replicar 415 00:31:04,740 --> 00:31:06,740 hasta 50 veces. 416 00:31:06,740 --> 00:31:08,740 Con una sola bacteria 417 00:31:08,740 --> 00:31:10,740 tendría 50 copias 418 00:31:10,740 --> 00:31:12,740 del inserto. 419 00:31:12,740 --> 00:31:14,740 De mi fragmento de interés. 420 00:31:14,740 --> 00:31:16,740 Dependiendo del tamaño del inserto 421 00:31:16,740 --> 00:31:18,740 y del número de copias del plásmido, 422 00:31:18,740 --> 00:31:20,740 voy a elegir un vector u otro. 423 00:31:20,740 --> 00:31:22,740 Aquí, por ejemplo, 424 00:31:22,740 --> 00:31:24,740 el libro nos pone estos dos ejemplos. 425 00:31:24,740 --> 00:31:26,740 Hay cientos y cientos 426 00:31:26,740 --> 00:31:28,740 de vectores plasmídicos 427 00:31:28,740 --> 00:31:30,740 disponibles. 428 00:31:30,740 --> 00:31:32,740 Para los laboratorios de 429 00:31:32,740 --> 00:31:34,740 biología molecular. 430 00:31:34,740 --> 00:31:36,740 Este de aquí, ya veis por ejemplo 431 00:31:36,740 --> 00:31:38,740 que tiene el oricé 432 00:31:38,740 --> 00:31:40,740 y tiene dos genes de resistencia. 433 00:31:40,740 --> 00:31:42,740 Un gen de resistencia 434 00:31:42,740 --> 00:31:44,740 a ampicilina y un gen de resistencia 435 00:31:44,740 --> 00:31:46,740 a tetraciclina. Ya hemos dicho antes 436 00:31:46,740 --> 00:31:48,740 que los marcadores de selección 437 00:31:48,740 --> 00:31:50,740 y los marcadores de identificación 438 00:31:50,740 --> 00:31:52,740 suelen ser genes. Genes de resistencia 439 00:31:52,740 --> 00:31:54,740 a antibióticos. 440 00:31:54,740 --> 00:31:56,740 En este caso, también lleva el gen 441 00:31:56,740 --> 00:31:58,740 de resistencia a ampicilina 442 00:31:58,740 --> 00:32:00,740 ¿De acuerdo? 443 00:32:00,740 --> 00:32:02,740 Como marcador de selección. 444 00:32:02,740 --> 00:32:04,740 Lleva su oricé y aquí 445 00:32:04,740 --> 00:32:06,740 nos han puesto un gen LAGZ 446 00:32:06,740 --> 00:32:08,740 que ya veremos para qué se utiliza 447 00:32:08,740 --> 00:32:10,740 y su polilínquer. En este caso, 448 00:32:10,740 --> 00:32:12,740 este vector no tiene 449 00:32:12,740 --> 00:32:14,740 un polilínquer delimitado 450 00:32:14,740 --> 00:32:16,740 en una región muy específica y pequeñita 451 00:32:16,740 --> 00:32:18,740 sino que el polilínquer está 452 00:32:18,740 --> 00:32:20,740 a lo largo de 453 00:32:20,740 --> 00:32:22,740 toda la secuencia 454 00:32:22,740 --> 00:32:24,740 del plásmido. 455 00:32:24,740 --> 00:32:26,740 Hay diferentes tipos de plásmidos 456 00:32:26,740 --> 00:32:28,740 con diferentes características. 457 00:32:28,740 --> 00:32:30,740 Este, por ejemplo, admite 458 00:32:30,740 --> 00:32:32,740 genes pequeños 459 00:32:32,740 --> 00:32:34,740 y tiene un número de copia de 20. 460 00:32:34,740 --> 00:32:36,740 Este, en cambio, admite 461 00:32:36,740 --> 00:32:38,740 hasta 10 kilobases, 10.000 462 00:32:38,740 --> 00:32:40,740 pares de bases, que son insectos grandes 463 00:32:40,740 --> 00:32:42,740 y tiene una alta tasa 464 00:32:42,740 --> 00:32:44,740 de replicación, 500 copias por célula. 465 00:32:44,740 --> 00:32:46,740 De tal manera que si yo tengo 466 00:32:46,740 --> 00:32:48,740 500 células, pues entonces 467 00:32:48,740 --> 00:32:50,740 tendré 500 por 500 468 00:32:50,740 --> 00:32:52,740 25.000 469 00:32:52,740 --> 00:32:54,740 o 250.000, si no me equivoco 470 00:32:54,740 --> 00:32:56,740 250.000 copias 471 00:32:56,740 --> 00:32:58,740 del insecto. 472 00:32:58,740 --> 00:33:00,740 ¿De acuerdo? Hemos dicho 473 00:33:00,740 --> 00:33:02,740 que los marcadores de selección 474 00:33:02,740 --> 00:33:04,740 e identificación son genes de resistencia 475 00:33:04,740 --> 00:33:06,740 ampicilina. 476 00:33:06,740 --> 00:33:08,740 ¿Por qué se utilizan genes de resistencia 477 00:33:08,740 --> 00:33:10,740 ampicilina, tetraciclina, cannamicina, 478 00:33:10,740 --> 00:33:12,740 antibióticos? ¿Por qué? 479 00:33:12,740 --> 00:33:14,740 Porque eso me va a permitir seleccionar 480 00:33:14,740 --> 00:33:16,740 y tiro para atrás otra vez 481 00:33:16,740 --> 00:33:18,740 qué células 482 00:33:18,740 --> 00:33:20,740 tienen el vector. 483 00:33:20,740 --> 00:33:22,740 De tal manera que yo 484 00:33:22,740 --> 00:33:24,740 estas células, hemos dicho que una vez 485 00:33:24,740 --> 00:33:26,740 que han introducido el vector 486 00:33:26,740 --> 00:33:28,740 recombinante, estas células 487 00:33:28,740 --> 00:33:30,740 las vamos a 488 00:33:30,740 --> 00:33:32,740 poner en cultivo. 489 00:33:32,740 --> 00:33:34,740 Pero las vamos a poner en cultivo 490 00:33:34,740 --> 00:33:36,740 y en el medio de cultivo, además de todos 491 00:33:36,740 --> 00:33:38,740 los nutrientes que necesitan las bacterias 492 00:33:38,740 --> 00:33:40,740 voy a poner un antibiótico, que es 493 00:33:40,740 --> 00:33:42,740 ampicilina. De tal manera que 494 00:33:42,740 --> 00:33:44,740 sólo aquellas células que hayan 495 00:33:44,740 --> 00:33:46,740 introducido y sean 496 00:33:46,740 --> 00:33:48,740 células recombinantes, clones 497 00:33:48,740 --> 00:33:50,740 recombinantes, van a poder 498 00:33:50,740 --> 00:33:52,740 sobrevivir. ¿Por qué? 499 00:33:52,740 --> 00:33:54,740 Porque habrán incorporado 500 00:33:54,740 --> 00:33:56,740 el marcador de selección, que 501 00:33:56,740 --> 00:33:58,740 no es ni más ni menos 502 00:33:58,740 --> 00:34:00,740 que el gen de resistencia 503 00:34:00,740 --> 00:34:02,740 a la ampicilina. Es un gen 504 00:34:02,740 --> 00:34:04,740 que permite a la bacteria introducir 505 00:34:04,740 --> 00:34:06,740 la ampicilina y romperla. 506 00:34:06,740 --> 00:34:08,739 De tal manera que hace que esta bacteria 507 00:34:08,739 --> 00:34:10,739 sea resistente a la ampicilina. 508 00:34:10,739 --> 00:34:12,739 Por tanto, ¿qué bacterias 509 00:34:12,739 --> 00:34:14,739 serán resistentes a la ampicilina? 510 00:34:14,739 --> 00:34:16,739 Solamente 511 00:34:16,739 --> 00:34:18,739 aquellas que contengan el 512 00:34:18,739 --> 00:34:20,739 plásmido, el vector recombinante. 513 00:34:20,739 --> 00:34:22,739 ¿De acuerdo? 514 00:34:24,739 --> 00:34:26,739 Además de plásmidos, que son los que más 515 00:34:26,739 --> 00:34:28,739 se utilizan, luego tenemos bacteriófagos. 516 00:34:28,739 --> 00:34:30,739 Es decir, virus, 517 00:34:30,740 --> 00:34:32,740 los bacteriófagos o fagos en general 518 00:34:32,740 --> 00:34:34,740 son los virus que infectan 519 00:34:34,740 --> 00:34:36,740 bacterias. Entonces, de tal 520 00:34:36,740 --> 00:34:38,740 manera que yo puedo coger un virus 521 00:34:38,740 --> 00:34:40,740 dentro de su genoma, meterle el 522 00:34:40,740 --> 00:34:42,740 fragmento de interés 523 00:34:42,740 --> 00:34:44,740 y hacer que el virus propague 524 00:34:44,740 --> 00:34:46,740 ese 525 00:34:46,740 --> 00:34:48,740 fragmento infectando a las 526 00:34:48,740 --> 00:34:50,740 bacterias. De tal manera que vaya 527 00:34:50,740 --> 00:34:52,740 introduciendo, si recordáis, por 528 00:34:52,740 --> 00:34:54,740 el ciclo lítico lisogénico 529 00:34:54,740 --> 00:34:56,740 introduzca, llega 530 00:34:56,740 --> 00:34:58,740 el virus, según 531 00:34:58,740 --> 00:35:00,740 su ciclo, llega el virus y lo 532 00:35:00,740 --> 00:35:02,740 normal es que introduzca todo 533 00:35:02,740 --> 00:35:04,740 su genoma 534 00:35:04,740 --> 00:35:06,740 y lo inserte, 535 00:35:06,740 --> 00:35:08,740 si sigue el ciclo lisogénico, 536 00:35:08,740 --> 00:35:10,740 que lo vamos a ver rápidamente, 537 00:35:10,740 --> 00:35:12,740 inserte este fragmento suyo 538 00:35:12,740 --> 00:35:14,740 de su genoma en el cromosoma 539 00:35:14,740 --> 00:35:16,740 bacteriano. ¿De acuerdo? 540 00:35:16,740 --> 00:35:18,740 De tal manera que la bacteria cuando se duplica 541 00:35:18,740 --> 00:35:20,740 va duplicando 542 00:35:20,740 --> 00:35:22,740 el genoma del 543 00:35:22,740 --> 00:35:24,740 virus. Si yo dentro del 544 00:35:24,740 --> 00:35:26,740 genoma del virus además 545 00:35:26,740 --> 00:35:28,740 he añadido aquí dentro 546 00:35:28,740 --> 00:35:30,500 mi fragmento de interés, 547 00:35:30,740 --> 00:35:32,740 utilizo como vector el virus 548 00:35:32,740 --> 00:35:34,740 y el virus va infectando bacterias, 549 00:35:34,740 --> 00:35:36,740 va introduciendo en las bacterias 550 00:35:36,740 --> 00:35:38,740 mi gen de interés 551 00:35:38,740 --> 00:35:40,740 junto con su genoma 552 00:35:40,740 --> 00:35:42,740 y a medida que se amplifican 553 00:35:42,740 --> 00:35:44,740 las bacterias, pues se va 554 00:35:44,740 --> 00:35:46,740 amplificando también el genoma del virus 555 00:35:46,740 --> 00:35:48,740 y mi inserto. 556 00:35:48,740 --> 00:35:50,740 ¿De acuerdo? En determinadas 557 00:35:50,740 --> 00:35:52,740 circunstancias de este ciclo lisogénico 558 00:35:52,740 --> 00:35:54,740 un virus puede 559 00:35:54,740 --> 00:35:56,740 hacer un ciclo lítico y por tanto 560 00:35:56,740 --> 00:35:58,740 producir más viriones, 561 00:35:58,740 --> 00:36:00,740 lisar la bacteria 562 00:36:00,740 --> 00:36:02,740 y producir más virus que vayan a infectar 563 00:36:02,740 --> 00:36:04,740 más bacterias. ¿De acuerdo? 564 00:36:04,740 --> 00:36:06,740 Por tanto, puedo utilizar bacteriófagos, 565 00:36:06,740 --> 00:36:08,740 virus, 566 00:36:08,740 --> 00:36:10,740 como vectores para llevar 567 00:36:10,740 --> 00:36:12,740 mi inserto de unas células 568 00:36:12,740 --> 00:36:14,740 a otras por medio del 569 00:36:14,740 --> 00:36:16,740 ciclo de infección 570 00:36:16,740 --> 00:36:18,740 normal de los virus. 571 00:36:22,740 --> 00:36:24,740 Estos de aquí, los virus 572 00:36:24,740 --> 00:36:26,740 que siguen un ciclo lisogénico pueden 573 00:36:26,740 --> 00:36:28,740 insertar temporalmente su material genético 574 00:36:28,740 --> 00:36:30,740 como ya hemos dicho dentro del 575 00:36:30,740 --> 00:36:32,740 genoma de las bacterias. 576 00:36:32,740 --> 00:36:34,740 El que más se utiliza bacteriófago 577 00:36:34,740 --> 00:36:36,740 como vector de clonación 578 00:36:36,740 --> 00:36:38,740 es el fago lambda. 579 00:36:38,740 --> 00:36:40,740 Tenemos aquí su estructura 580 00:36:40,740 --> 00:36:42,740 ¿De acuerdo? Con una región izquierda, 581 00:36:42,740 --> 00:36:44,740 una central y una derecha 582 00:36:44,740 --> 00:36:46,740 y aquí se utiliza mucho el fago lambda 583 00:36:46,740 --> 00:36:48,740 para insertar en estas 584 00:36:48,740 --> 00:36:50,740 zonas de CoR1 585 00:36:50,740 --> 00:36:52,740 que es una enzima de restricción 586 00:36:52,740 --> 00:36:54,740 para insertar los fragmentos de interés. 587 00:36:54,740 --> 00:36:56,740 ¿De acuerdo? 588 00:36:56,740 --> 00:36:58,740 Muy bien. 589 00:36:58,740 --> 00:37:00,740 Tenemos los cósmidos. Los cósmidos son 590 00:37:00,740 --> 00:37:02,740 vectores híbridos que tienen 591 00:37:02,740 --> 00:37:04,740 una parte del cromosoma del fago 592 00:37:04,740 --> 00:37:06,740 y una parte del plásmido y permiten 593 00:37:06,740 --> 00:37:08,740 insertos de hasta 50.000 594 00:37:08,740 --> 00:37:10,740 pares de bases. 595 00:37:10,740 --> 00:37:12,740 Los fagémidos que también son 596 00:37:12,740 --> 00:37:14,740 vectores híbridos que están compuestos por 597 00:37:14,740 --> 00:37:16,740 un plásmido ¿De acuerdo? 598 00:37:16,740 --> 00:37:18,740 con su origen de replicación bacteriano 599 00:37:18,740 --> 00:37:20,740 y le insertamos también un origen de replicación 600 00:37:20,740 --> 00:37:22,740 del fago M13. 601 00:37:22,740 --> 00:37:24,740 Se utiliza muy poco 602 00:37:24,740 --> 00:37:26,740 los fagémidos y para 603 00:37:26,740 --> 00:37:28,740 usos muy específicos. 604 00:37:28,740 --> 00:37:30,740 Y después tenemos los cromosomas 605 00:37:30,740 --> 00:37:32,740 artificiales. Los cromosomas artificiales 606 00:37:32,740 --> 00:37:34,740 son vectores de clonación con gran 607 00:37:34,740 --> 00:37:36,740 capacidad de tal manera 608 00:37:36,740 --> 00:37:38,740 que podemos insertarles 609 00:37:38,740 --> 00:37:40,740 fragmentos enormes, de gran tamaño. 610 00:37:40,740 --> 00:37:42,740 Tenemos dos tipos diferentes. 611 00:37:42,740 --> 00:37:44,740 Le llamamos cromosomas porque son 612 00:37:44,740 --> 00:37:46,740 muy grandes pero tiene una 613 00:37:46,740 --> 00:37:48,740 estructura parecida a los cromosomas eucariotas 614 00:37:48,740 --> 00:37:50,740 pero no son cromosomas 615 00:37:50,740 --> 00:37:52,740 eucariotas. Son cromosomas 616 00:37:52,740 --> 00:37:54,740 artificiales que pueden ser bacterianos 617 00:37:54,740 --> 00:37:56,740 por tanto con toda la estructura 618 00:37:56,740 --> 00:37:58,740 de un cromosoma bacteriano 619 00:37:58,740 --> 00:38:00,740 que permiten insertos de hasta 620 00:38:00,740 --> 00:38:02,740 300 kilobases 621 00:38:02,740 --> 00:38:04,740 300.000 pares de bases 622 00:38:04,740 --> 00:38:06,740 y los artificiales de 623 00:38:06,740 --> 00:38:08,740 levaduras 624 00:38:08,740 --> 00:38:10,740 los GIST Artificial Chromosomes 625 00:38:10,740 --> 00:38:12,740 JAX en inglés 626 00:38:12,740 --> 00:38:14,740 por las siglas en inglés 627 00:38:14,740 --> 00:38:16,740 que alcanzan millones 628 00:38:16,740 --> 00:38:18,740 de pares de bases. Más 629 00:38:18,740 --> 00:38:20,740 de una megabase. 630 00:38:20,740 --> 00:38:22,740 Los hay incluso de dos megabases. 631 00:38:22,740 --> 00:38:24,740 Esto en cuanto 632 00:38:24,740 --> 00:38:26,740 a los vectores. Ya hemos dicho 633 00:38:26,740 --> 00:38:28,740 que además de los vectores y del inserto 634 00:38:28,740 --> 00:38:30,740 necesitamos 635 00:38:30,740 --> 00:38:32,740 también los vectores lanzadera. 636 00:38:32,740 --> 00:38:34,740 Se utilizan muy poco y estos vectores lanzadera 637 00:38:34,740 --> 00:38:36,740 los vamos a utilizar para meter 638 00:38:36,740 --> 00:38:38,740 un gen y que nos sirva para 639 00:38:38,740 --> 00:38:40,740 transportarlo entre dos 640 00:38:40,740 --> 00:38:42,740 tipos de células. 641 00:38:42,740 --> 00:38:44,740 Son también vectores híbridos 642 00:38:44,740 --> 00:38:46,740 contienen orígenes de replicación 643 00:38:46,740 --> 00:38:48,740 de dos hospedadores por ejemplo 644 00:38:48,740 --> 00:38:50,740 de bacterias y de células eucariotas 645 00:38:50,740 --> 00:38:52,740 o de bacterias y virus 646 00:38:52,740 --> 00:38:54,740 y solamente se utilizan 647 00:38:54,740 --> 00:38:56,740 como transbordadores. 648 00:38:56,740 --> 00:38:58,740 Para transportar el fragmento 649 00:38:58,740 --> 00:39:00,740 de un tipo de célula a otra 650 00:39:00,740 --> 00:39:02,740 utilizamos los vectores 651 00:39:02,740 --> 00:39:04,740 lanzaderas. 652 00:39:06,740 --> 00:39:08,740 Además de los vectores 653 00:39:08,740 --> 00:39:10,740 necesitamos células hospedadoras 654 00:39:10,740 --> 00:39:12,740 por supuesto. 655 00:39:12,740 --> 00:39:14,740 ¿Cómo definimos las células hospedadoras? 656 00:39:14,740 --> 00:39:16,740 Pues aquellas en las que vamos a poder 657 00:39:16,740 --> 00:39:18,740 introducir el vector de clonación 658 00:39:18,740 --> 00:39:20,740 para que se pueda amplificar 659 00:39:20,740 --> 00:39:22,740 el inserto. 660 00:39:22,740 --> 00:39:24,740 Por tanto deben ser células 661 00:39:24,740 --> 00:39:26,740 que permitan 662 00:39:26,740 --> 00:39:28,740 y que puedan albergar 663 00:39:28,740 --> 00:39:30,740 vectores de clonación. 664 00:39:30,740 --> 00:39:32,740 Las cultivamos en medio 665 00:39:32,740 --> 00:39:34,740 de cultivos adecuados 666 00:39:34,740 --> 00:39:36,740 en los que se van a multiplicar 667 00:39:36,740 --> 00:39:38,740 ¿De acuerdo? 668 00:39:38,740 --> 00:39:40,740 En los que se van a seleccionar 669 00:39:40,740 --> 00:39:42,740 y van a dar lugar a las células hijas. 670 00:39:42,740 --> 00:39:44,740 Todas ellas 671 00:39:44,740 --> 00:39:46,740 con la misma carga genética 672 00:39:46,740 --> 00:39:48,740 incluido el vector. 673 00:39:48,740 --> 00:39:50,740 Todas ellas van a contener el vector 674 00:39:50,740 --> 00:39:52,740 por eso las llamamos clones. 675 00:39:52,740 --> 00:39:54,740 Son clónicas a la primera célula. 676 00:39:54,740 --> 00:39:56,740 ¿De acuerdo? 677 00:39:56,740 --> 00:39:58,740 Y por eso las llamamos a todas ellas 678 00:39:58,740 --> 00:40:00,740 componentes. 679 00:40:00,740 --> 00:40:02,740 Las células que más se utilizan 680 00:40:02,740 --> 00:40:04,740 son las células bacterianas, son prokaryotas 681 00:40:04,740 --> 00:40:06,740 son células 682 00:40:06,740 --> 00:40:08,740 muy, muy utilizadas 683 00:40:08,740 --> 00:40:10,740 y en ellas podemos clonar 684 00:40:10,740 --> 00:40:12,740 por supuesto plásmidos, 685 00:40:12,740 --> 00:40:14,740 fagos y cósmidos. 686 00:40:14,740 --> 00:40:16,740 ¿De acuerdo? 687 00:40:16,740 --> 00:40:18,740 Son células muy fácilmente 688 00:40:20,740 --> 00:40:22,740 se pueden transformar de forma 689 00:40:22,740 --> 00:40:24,740 muy fácil 690 00:40:24,740 --> 00:40:26,740 y que son células muy versátiles 691 00:40:26,740 --> 00:40:28,740 de tal manera que además crecen 692 00:40:28,740 --> 00:40:30,740 con mucha rapidez. 693 00:40:30,740 --> 00:40:32,740 Todo esto son ventajas de las bacterias. 694 00:40:32,740 --> 00:40:34,740 Las que más se utilizan son 695 00:40:34,740 --> 00:40:36,740 Escherichia coli, hay que conocerla. 696 00:40:36,740 --> 00:40:38,740 Escherichia coli es una bacteria 697 00:40:38,740 --> 00:40:40,740 intestinal, la tenemos en el colon 698 00:40:40,740 --> 00:40:42,740 todos los seres humanos 699 00:40:42,740 --> 00:40:44,740 y la mayoría de los mamíferos 700 00:40:44,740 --> 00:40:46,740 Escherichia coli, en concreto dos cepas 701 00:40:46,740 --> 00:40:48,740 que es la cepa K12 702 00:40:48,740 --> 00:40:50,740 y la cepa DH5 alfa. 703 00:40:50,740 --> 00:40:52,740 Estas dos cepas 704 00:40:52,740 --> 00:40:54,740 se utilizan muchísimo 705 00:40:54,740 --> 00:40:56,740 y son cepas que llamamos bacterias 706 00:40:56,740 --> 00:40:58,740 competentes. 707 00:40:58,740 --> 00:41:00,740 Están tratadas 708 00:41:00,740 --> 00:41:02,740 de tal manera que 709 00:41:02,740 --> 00:41:04,740 permiten, están preparadas 710 00:41:04,740 --> 00:41:06,740 para que puedan albergar 711 00:41:06,740 --> 00:41:08,740 estos vectores de clonación. 712 00:41:08,740 --> 00:41:10,740 Y luego tenemos 713 00:41:10,740 --> 00:41:12,740 células hospedadoras eucariotas 714 00:41:12,740 --> 00:41:14,740 que pueden ser 715 00:41:14,740 --> 00:41:16,740 levaduras, células vegetales, animales 716 00:41:16,740 --> 00:41:18,740 o de mamíferos. 717 00:41:18,740 --> 00:41:20,740 ¿De acuerdo? 718 00:41:20,740 --> 00:41:22,740 Por ejemplo, de levaduras 719 00:41:22,740 --> 00:41:24,740 la que más se utiliza son 720 00:41:24,740 --> 00:41:26,740 como levaduras Saccharomyces cerevisiae 721 00:41:26,740 --> 00:41:28,740 y Saccharomyces 722 00:41:28,740 --> 00:41:30,740 cerevisiae 723 00:41:30,740 --> 00:41:32,740 Hay que conocerlas. 724 00:41:32,740 --> 00:41:34,740 Saccharomyces cerevisiae 725 00:41:34,740 --> 00:41:36,740 es una levadura que se utiliza muchísimo 726 00:41:36,740 --> 00:41:38,740 como célula hospedadora eucariota. 727 00:41:38,740 --> 00:41:40,740 En células 728 00:41:40,740 --> 00:41:42,740 vegetales y animales 729 00:41:42,740 --> 00:41:44,740 las utilizamos para genes 730 00:41:44,740 --> 00:41:46,740 para insertar genes 731 00:41:46,740 --> 00:41:48,740 siempre y cuando queramos 732 00:41:48,740 --> 00:41:50,740 obtener 733 00:41:50,740 --> 00:41:52,740 plantas o animales transgénicos. 734 00:41:52,740 --> 00:41:54,740 Por tanto, 735 00:41:54,740 --> 00:41:56,740 de forma rutinaria 736 00:41:56,740 --> 00:41:58,740 no se suelen utilizar células vegetales 737 00:41:58,740 --> 00:42:00,740 solamente para amplificar 738 00:42:00,740 --> 00:42:02,740 un fragmento de DNA. 739 00:42:02,740 --> 00:42:04,740 Para amplificar un fragmento de DNA 740 00:42:04,740 --> 00:42:06,740 y obtener muchas copias 741 00:42:06,740 --> 00:42:08,740 utilizamos levaduras. 742 00:42:08,740 --> 00:42:10,740 ¿Cuándo utilizaremos células vegetales y animales? 743 00:42:10,740 --> 00:42:12,740 Cuando queramos obtener plantas 744 00:42:12,740 --> 00:42:14,740 y animales transgénicos.