1 00:00:01,649 --> 00:00:06,790 Bien, vamos a ver la primera parte del tema de secuenciación de ácidos nucleicos. 2 00:00:07,410 --> 00:00:10,550 Vamos a ver fundamentalmente estos tres primeros puntos, 3 00:00:11,650 --> 00:00:15,710 algunas generalidades sobre la secuenciación de ácidos nucleicos 4 00:00:15,710 --> 00:00:21,050 y vamos a ver los dos primeros métodos, que son métodos manuales, 5 00:00:21,089 --> 00:00:27,070 son los primeros métodos que se diseñaron para poder secuenciar un ácido nucleico, 6 00:00:27,070 --> 00:00:32,350 que es el método químico de Maxan y Gilbert y el método enzimático de Sanger. 7 00:00:33,530 --> 00:00:38,609 Ambos métodos, especialmente el segundo, el método enzimático, es importante 8 00:00:38,609 --> 00:00:45,450 puesto que está en la base para poder entender el resto de técnicas de secuenciación, 9 00:00:46,009 --> 00:00:48,810 especialmente la secuenciación automática de primera generación. 10 00:00:53,060 --> 00:00:56,700 Cuando hablamos de secuenciación, en realidad, ¿a qué nos estamos refiriendo? 11 00:00:56,700 --> 00:01:09,819 Por tanto, secuenciar un ácido nucleico no es ni más ni menos que el proceso por el cual vamos a determinar cuál es la secuencia de nucleótidos que componen una molécula tanto de DNA como de RNA. 12 00:01:10,260 --> 00:01:21,260 Es decir, el orden en el que están las bases nitrogenadas, los nucleótidos, en una secuencia lineal de DNA o de RNA. 13 00:01:21,260 --> 00:01:27,060 Por tanto, cuando hablamos de la secuencia de nucleótidos 14 00:01:27,060 --> 00:01:30,120 nos estamos refiriendo al orden 15 00:01:30,120 --> 00:01:33,840 ¿Cuál es el primer nucleótido? ¿El segundo? ¿El tercero? ¿El cuarto? 16 00:01:34,400 --> 00:01:38,879 Hemos de determinar cuál es el orden de cada uno de los nucleótidos 17 00:01:38,879 --> 00:01:42,680 de una secuencia de DNA o de RNA 18 00:01:42,680 --> 00:01:46,280 Ese es el concepto fundamental 19 00:01:46,280 --> 00:01:47,599 Eso es la secuenciación 20 00:01:47,599 --> 00:02:14,039 ¿De acuerdo? Una idea importante es que la secuenciación siempre la vamos a tener que dar en dirección 5'-3'. De hecho, en cualquier base de datos donde podamos acceder a secuencias del genoma, siempre vamos a encontrar todas las secuencias en dirección 5'-3'. 21 00:02:14,039 --> 00:02:21,060 Ya sabemos que el DNA es bicatenario, pero solamente nos van a dar la secuencia de una de las hebras. Cinco prima, tres prima. 22 00:02:22,819 --> 00:02:27,340 ¿Qué técnicas se utilizan actualmente en la secuenciación o existen? 23 00:02:27,979 --> 00:02:35,139 Lo que vamos a ver hoy son las técnicas manuales. Son técnicas antiguas. Ya están en desuso, completamente en desuso. 24 00:02:35,139 --> 00:02:42,639 Entonces, la primera de ellas es una técnica diseñada por Maxan y por Gilbert 25 00:02:42,639 --> 00:02:50,580 Este de aquí es Gilbert, del cual toma nombre la técnica en sí 26 00:02:50,580 --> 00:02:55,840 Y se basa en reacciones químicas sobre el DNA que queremos secuenciar 27 00:02:55,840 --> 00:02:58,539 Simples reacciones químicas 28 00:02:58,539 --> 00:03:04,219 Sin embargo, el método que tuvo más éxito no fue el de Gilbert 29 00:03:04,219 --> 00:03:06,639 sino que fue el de 30 00:03:06,639 --> 00:03:08,599 Friedrich Sanger que en realidad está 31 00:03:08,599 --> 00:03:10,520 fundamentado en reacciones enzimáticas 32 00:03:10,520 --> 00:03:12,699 porque utiliza polimerasas 33 00:03:12,699 --> 00:03:14,599 polimerasas 34 00:03:14,599 --> 00:03:19,080 más adelante 35 00:03:19,080 --> 00:03:20,340 años más adelante 36 00:03:20,340 --> 00:03:22,560 sobre todo a finales de los años 80 37 00:03:22,560 --> 00:03:23,620 y principio, bueno 38 00:03:23,620 --> 00:03:26,400 los métodos de Max Sanger y de 39 00:03:26,400 --> 00:03:28,659 Friedrich Sanger son de finales 40 00:03:28,659 --> 00:03:30,139 de los años 60-70 41 00:03:30,139 --> 00:03:31,400 ¿de acuerdo? 42 00:03:32,000 --> 00:03:33,819 a finales de los años 80 43 00:03:33,819 --> 00:03:41,180 se producen dos mejoras tecnológicas, biotecnológicas 44 00:03:41,180 --> 00:03:44,099 en las técnicas de biología molecular de secuenciación 45 00:03:44,099 --> 00:03:46,500 que es por un lado el desarrollo de la PCR 46 00:03:46,500 --> 00:03:49,360 ya sabemos que Mewlis a principios de los 80 47 00:03:49,360 --> 00:03:53,340 diseña y desarrolla la técnica de PCR 48 00:03:53,340 --> 00:04:00,340 y entonces gracias al desarrollo de la PCR 49 00:04:00,340 --> 00:04:03,460 y a una nueva tecnología de electroforesis 50 00:04:03,460 --> 00:04:08,419 que no se realiza en geles de agarosa ni en geles de poliaclamida 51 00:04:08,419 --> 00:04:12,620 sino que es lo que llamamos una electroforesis en capilar que utiliza otro tipo de polímero 52 00:04:12,620 --> 00:04:17,519 que permitía hacer una electroforesis tremendamente rápida en muy poco tiempo 53 00:04:17,519 --> 00:04:20,060 y con muchísima fiabilidad y resolución 54 00:04:20,060 --> 00:04:25,819 aunando la técnica de PCR con este nuevo tipo de electroforesis capilar 55 00:04:25,819 --> 00:04:33,279 se desarrollan a finales de los años 80 los primeros métodos automáticos 56 00:04:33,279 --> 00:04:39,319 Los anteriores, el de reacciones químicas y reacciones enzimáticas son manuales 57 00:04:39,319 --> 00:04:42,160 Todo se hacía a mano en el laboratorio 58 00:04:42,160 --> 00:04:46,120 Esta es la primera vez que se puede automatizar el proceso de secuenciación 59 00:04:46,120 --> 00:04:50,000 Y entonces hablamos de los métodos automáticos de primera generación 60 00:04:50,000 --> 00:04:53,779 Ya los veremos, ya los veremos más adelante 61 00:04:53,779 --> 00:04:59,500 Estos métodos automáticos de primera generación están basados en la tecnología Sanker 62 00:04:59,500 --> 00:05:01,579 En el método manual de Sanker 63 00:05:01,579 --> 00:05:03,540 como ya veremos. 64 00:05:05,439 --> 00:05:09,639 Estas mejoras tecnológicas, tanto el desarrollo de la PCR 65 00:05:09,639 --> 00:05:11,720 como este nuevo tipo de electroforesis 66 00:05:11,720 --> 00:05:16,339 que permitía una secuenciación rapidísima de pequeños fragmentos de DNA 67 00:05:16,339 --> 00:05:21,319 es lo que pone en marcha a principios de los años 90, 68 00:05:21,319 --> 00:05:26,319 de hecho en el año 90, comience el proyecto Genoma Humano. 69 00:05:26,319 --> 00:05:32,639 humano. Entonces la secuenciación del genoma humano empieza en el año 90 y gracias a este 70 00:05:32,639 --> 00:05:39,860 método automático de primera generación se concluye en el año 2002, es decir, tardaron 12 años en 71 00:05:39,860 --> 00:05:49,860 secuenciar todo el genoma humano, un genoma tipo, ¿de acuerdo? Sobre el año 2012, aproximadamente 72 00:05:49,860 --> 00:05:57,500 10 años después surge una nueva tecnología de secuenciación tremendamente más rápida que son 73 00:05:57,500 --> 00:06:03,199 los métodos automáticos de segunda generación que también los veremos de acuerdo daos cuenta 74 00:06:03,199 --> 00:06:11,060 que si habían tardado 12 años del año 90 al 2002 que se publica nature in science la secuenciación 75 00:06:11,060 --> 00:06:18,040 del genoma humano esta nueva tecnología permitió en apenas unas semanas secuenciar todo el genoma 76 00:06:18,040 --> 00:06:23,040 humano. De tal manera que estos nuevos métodos de secuenciación de segunda generación, también 77 00:06:23,040 --> 00:06:32,879 llamados NGS o Next Generation Sequencing, permiten un salto cualitativo. De tal manera que ahora para 78 00:06:32,879 --> 00:06:39,980 poder secuenciar no hace falta ya que purifiquemos un DNA y secuenciemos gen a gen, sino que de una 79 00:06:39,980 --> 00:06:46,199 tacada con esta nueva metodología podemos secuenciar el genoma completo de un individuo, 80 00:06:46,199 --> 00:06:49,600 de un paciente en muy poco tiempo. 81 00:06:52,199 --> 00:06:54,079 Actualmente se han desarrollado también 82 00:06:54,079 --> 00:06:57,040 métodos automáticos de tercera generación 83 00:06:57,040 --> 00:07:00,579 y la verdad es que esta parte es bastante alucinante 84 00:07:00,579 --> 00:07:02,319 porque parece que estamos entrando en el mundo 85 00:07:02,319 --> 00:07:04,560 de la ciencia ficción, ¿de acuerdo? 86 00:07:04,639 --> 00:07:08,379 Estos métodos automáticos aunan las técnicas clásicas 87 00:07:08,379 --> 00:07:13,680 de biología molecular con los desarrollos científicos 88 00:07:13,680 --> 00:07:19,899 de la nanotecnología. De tal manera que estos métodos automáticos de tercera generación 89 00:07:19,899 --> 00:07:27,379 están miniaturizados. Entonces, en tarjetas de un tamaño muy pequeño podemos llegar 90 00:07:27,379 --> 00:07:32,180 a secuenciar el genoma completo de un individuo en apenas unas horas. 91 00:07:33,720 --> 00:07:39,560 Una idea importante que tenemos que tener en cuenta cuando estamos hablando de secuenciación 92 00:07:39,560 --> 00:07:47,540 de ácidos nucleicos es que actualmente ya no secuenciamos genes individuales, a no ser que 93 00:07:47,540 --> 00:07:53,959 sea para aplicaciones muy concretas. Por ejemplo, estudiar la mutación en un único gen, una única 94 00:07:53,959 --> 00:08:01,060 mutación para saber si un paciente tiene una mutación u otra, pero se tiende actualmente a 95 00:08:01,060 --> 00:08:07,800 secuenciar el genoma completo de ese individuo, de esa persona. Eso hace que a la biología molecular 96 00:08:07,800 --> 00:08:13,560 se le haya unido una nueva disciplina que surgió también hace ya unas décadas 97 00:08:13,560 --> 00:08:20,899 que es la bioinformática, puesto que de la secuenciación de estos genomas completos 98 00:08:20,899 --> 00:08:26,560 el genoma completo de un individuo, se van a generar cantidades ingentes de información 99 00:08:26,560 --> 00:08:34,299 que debemos saber procesar, gestionar para poder sacar conclusiones e información valiosa 100 00:08:34,299 --> 00:08:54,019 Para ello necesitamos eso, gestionar toda esa información gracias a aplicaciones bioinformáticas. Por tanto, en este campo de la secuenciación, la biología molecular necesita de la bioinformática para poder analizar todos los datos y extraer conclusiones. 101 00:08:54,019 --> 00:08:59,960 ¿De acuerdo? Bueno, estas son unas ideas así generales sobre la secuenciación 102 00:08:59,960 --> 00:09:05,379 también como un overview para enmarcar todo el tema que vamos a tratar 103 00:09:05,379 --> 00:09:10,279 ¿De acuerdo? Vamos a comenzar con el primer método de secuenciación 104 00:09:10,279 --> 00:09:14,320 El primer método de secuenciación, tanto el método químico de Max-Anne y Gilbert 105 00:09:14,320 --> 00:09:18,779 como el de Sanger, el enzimático de Sanger, son prácticamente coetáneos 106 00:09:18,779 --> 00:09:40,240 Uno surge un poquito antes que otro y este método de secuenciación se basa en reacciones químicas. Vamos a tener nuestro DNA y vamos a hacer sobre él reacciones químicas específicas para modificar algunas bases nitrogenadas, ¿de acuerdo? 107 00:09:40,240 --> 00:09:42,720 dos desventajas 108 00:09:42,720 --> 00:09:44,200 que tienen este método químico 109 00:09:44,200 --> 00:09:46,480 y esto nos tiene que quedar claro ya desde el principio 110 00:09:46,480 --> 00:09:48,679 es que el método químico de Maxan y Gilbert 111 00:09:48,679 --> 00:09:50,460 fue desplazado muy pronto 112 00:09:50,460 --> 00:09:53,000 por el método enzimático de sangre 113 00:09:53,000 --> 00:09:54,159 por estas dos 114 00:09:54,159 --> 00:09:56,279 desventajas, entre otras 115 00:09:56,279 --> 00:09:58,639 primero, porque solamente podemos 116 00:09:58,639 --> 00:10:00,279 secuenciar fragmentos muy pequeños 117 00:10:00,279 --> 00:10:02,639 fragmentos cortitos de DNA 118 00:10:02,639 --> 00:10:04,120 y además 119 00:10:04,120 --> 00:10:06,559 porque para esta secuenciación 120 00:10:06,559 --> 00:10:08,299 requerimos de grandes 121 00:10:08,299 --> 00:10:10,080 cantidades de DNA purificado 122 00:10:10,080 --> 00:10:14,980 claro, esto en la clínica muchas veces es inviable 123 00:10:14,980 --> 00:10:17,940 ¿por qué? porque a lo mejor la muestra que tenemos 124 00:10:17,940 --> 00:10:21,580 es una pequeña muestra de una biopsia minúscula 125 00:10:21,580 --> 00:10:25,340 de la cual podemos extraer un poquito de DNA purificado 126 00:10:25,340 --> 00:10:28,740 lo normal es que a partir de ese DNA purificado 127 00:10:28,740 --> 00:10:31,200 ahora en el laboratorio lo amplificamos 128 00:10:31,200 --> 00:10:34,360 o bien por PCR o bien por otras técnicas 129 00:10:34,360 --> 00:10:36,559 como veremos, lo amplificamos 130 00:10:36,559 --> 00:10:56,779 Entonces, da igual tener poco DNA de partida, porque lo vamos a amplificar. Pero en este método químico de Maxán y Gilbert no hay amplificación. Si no hay amplificación, para poder secuenciar el DNA necesito partir de grandes cantidades. Y esto no siempre es posible. ¿De acuerdo? 131 00:10:56,779 --> 00:11:00,340 vale, ¿cómo se realiza 132 00:11:00,340 --> 00:11:02,019 el método químico de Maxan y Gilbert? 133 00:11:02,620 --> 00:11:04,320 bueno, pues la primera fase 134 00:11:04,320 --> 00:11:06,480 es una de fosforilación 135 00:11:06,480 --> 00:11:08,100 y una fosforilación, imaginaos que 136 00:11:08,100 --> 00:11:09,759 nosotros tenemos esta 137 00:11:09,759 --> 00:11:12,200 secuencia de DNA, es el DNA que hemos 138 00:11:12,200 --> 00:11:14,320 purificado, pues lo que vamos 139 00:11:14,320 --> 00:11:16,240 a hacer, vamos a marcar en el 140 00:11:16,240 --> 00:11:17,259 extremo 5' 141 00:11:17,580 --> 00:11:20,279 claro, para poder marcar en el 142 00:11:20,279 --> 00:11:22,080 extremo 5' de esta 143 00:11:22,080 --> 00:11:24,120 cadena, lo primero que vamos a hacer va a ser 144 00:11:24,120 --> 00:11:25,440 una de fosforilación 145 00:11:26,779 --> 00:11:43,320 Con una fosfata, ¿sabes? De tal manera que vamos a eliminar este fosfato. Y una vez hemos eliminado este fosfato, lo vamos a fosforilar nosotros. Pero, ojo, lo vamos a fosforilar con un fosfato radioactivo, fósforo 32. 146 00:11:43,320 --> 00:12:11,019 Entonces vamos a utilizar un ATP que es portador de fósforo 32. De tal manera que después de la defosforilación y la fosforilación tenemos nuestro DNA marcado radioactivamente con un fosfato radioactivo en 5'. ¿Por qué no marcamos en 3'? Podríamos marcar en 3'. Pero es mejor siempre marcar en 5'. Ya veremos por qué. 147 00:12:13,320 --> 00:12:19,179 porque esta base, este nucleótido 3' lo vamos a perder. 148 00:12:19,639 --> 00:12:21,980 Todo esto lo vamos a ver ahora más adelante. 149 00:12:22,500 --> 00:12:26,179 Por tanto, la primera fase es, una vez yo he purificado todo mi DNA, 150 00:12:26,860 --> 00:12:29,279 que necesito microgramos y microgramos de DNA, 151 00:12:30,000 --> 00:12:35,980 lo que hago es de fosforilo en 5' y fosforilo con fosfato 32. 152 00:12:36,320 --> 00:12:41,379 De tal manera que ahora todas las hebras del DNA llevan un fosforo 32 153 00:12:41,379 --> 00:12:47,000 y por tanto las puedo detectar por autoradiografía, porque son radioactivos, ¿de acuerdo? 154 00:12:48,440 --> 00:12:52,860 Una vez ya tengo todo el DNA marcado, empieza la segunda fase. 155 00:12:53,720 --> 00:12:58,720 El DNA lo voy a repartir en cuatro tubos, ¿de acuerdo? 156 00:12:59,360 --> 00:13:03,639 En cuatro tubos, tubo 1, 2, 3 y 4, todo el DNA. 157 00:13:03,840 --> 00:13:06,299 Lo reparto en partes iguales en cuatro tubos. 158 00:13:06,299 --> 00:13:11,519 y en cada uno de estos tubos voy a llevar a cabo una reacción química diferente. 159 00:13:12,419 --> 00:13:13,860 En todos tengo el mismo DNA 160 00:13:13,860 --> 00:13:19,399 y lo he repartido equitativamente entre los cuatro epéndromos, los cuatro tubos. 161 00:13:19,879 --> 00:13:25,299 Y lo que voy a hacer va a ser una reacción química con un reactivo químico diferente, 162 00:13:25,539 --> 00:13:27,860 si os dais cuenta, en cada uno de los tubos 163 00:13:27,860 --> 00:13:32,200 para que se produzca una modificación química de una base diferente, 164 00:13:32,700 --> 00:13:33,960 una base nitrogenada diferente. 165 00:13:33,960 --> 00:13:59,139 En el tubo 1 voy a añadir dimetilsulfato. El dimetilsulfato va a modificar aleatoriamente las guaninas. En el tubo 2 añado ácido fórmico que es un ácido orgánico débil porque es un ácido orgánico y va a modificar específicamente todas las bases públicas, es decir, adeninas y guaninas. 166 00:13:59,139 --> 00:14:12,139 En el tubo 3 añado hidracina. La hidracina modifica específicamente las bases pirimidínicas, timina y citosina, si estamos hablando del DNA. Si fuera RNA es diferente. 167 00:14:13,480 --> 00:14:26,320 Y en el tubo 4, además de hidracina, voy a poner una alta concentración de sales, 2 molar de cloruro sódico. Esto produce una modificación específica solo de las citosinas. 168 00:14:26,320 --> 00:14:37,700 ¿De acuerdo? Por tanto, en cada tubo he producido modificaciones químicas, por reacciones químicas de estos compuestos, con determinadas bases. 169 00:14:38,019 --> 00:14:46,580 Uno. Y la segunda idea es que la concentración del reactivo la voy a poner a concentración limitante. 170 00:14:47,059 --> 00:14:51,940 ¿Eso qué significa? Eso significa que voy a poner poquita concentración. 171 00:14:51,940 --> 00:14:59,500 Solamente la concentración necesaria para que en cada molécula de DNA se modifique una guanina 172 00:14:59,500 --> 00:15:02,399 Una única guanina de todas las que hay en su secuencia 173 00:15:02,399 --> 00:15:04,519 Y se va a modificar de forma aleator 174 00:15:04,519 --> 00:15:08,279 En el tubo 2, una adenina o una guanina 175 00:15:08,279 --> 00:15:11,120 En el tubo 3, una timina o una citosina 176 00:15:11,120 --> 00:15:13,480 En el tubo 4, una citosina 177 00:15:13,480 --> 00:15:17,620 Esto lo vamos a ver ahora ejemplificado 178 00:15:17,620 --> 00:15:20,179 Imaginaos que yo quiero secuenciar este DNA 179 00:15:20,179 --> 00:15:35,519 Es una secuencia de ADN, ya hemos hecho la primera fase, por tanto en 5' tenemos aquí el marcaje radioactivo con fósforo 32 y en el tubo 1 hemos dicho que vamos a modificar las guaninas añadiendo dimetilsulfato e incubando. 180 00:15:35,519 --> 00:15:56,899 De tal manera que después de la reacción química, en el tubo habíamos puesto nuestra secuencia de DNA, nuestro DNA a secuenciar, después del tratamiento con dimetilsulfato voy a obtener toda una colección de fragmentos de DNA en las cuales aleatoriamente voy a tener una guanina modificada. 181 00:15:56,899 --> 00:16:19,159 Las he pintado aquí en verde. Aquí sería esta, aquí esta, aquí esta, aquí esta, la última, la última, ¿de acuerdo? Esto de forma aleatoria. Ya veis que pongo puntos suspensivos porque serían, voy a tener tantos fragmentos de DNA diferentemente marcados, marcados diferentes, tantos como guaninas tiene la secuencia. 182 00:16:19,159 --> 00:16:37,879 Tendría una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho. Por tanto, después de la reacción química en el tubo, lo que voy a tener es una mezcla de ocho tipos de secuencias diferentes con ocho marcajes de guaninas diferentes. 183 00:16:37,879 --> 00:16:55,240 ¿De acuerdo? ¿De aquí bien? Esto es lo que ocurre en el tubo 1. ¿Qué ocurre en el tubo 2? Pues algo análogo. En el tubo 2 hemos puesto ácido fórmico. Entonces, este ácido fórmico, después de la incubación, sabemos que el ácido fórmico modifica las purinas. 184 00:16:55,240 --> 00:17:06,339 Por tanto, de forma aleatoria, en un fragmento de DNA marca una guanina o marca una adenina, de forma aleatoria, unas u otras. 185 00:17:06,799 --> 00:17:12,599 De tal manera que también al final de la reacción, en el tubo voy a tener una colección de fragmentos con diferente marcaje. 186 00:17:13,200 --> 00:17:21,440 Marcaje quiere decir con diferente base, una base, una guanina o una adenina, modificada químicamente. 187 00:17:22,279 --> 00:17:22,940 ¿De acuerdo? 188 00:17:24,900 --> 00:17:26,380 ¿Qué ocurre en el tubo 3? 189 00:17:26,380 --> 00:17:42,579 En el tubo 3, como ha puesto hidracina, después de la incubación con hidracina, la modificación se produce en las bases pirilínicas. Por tanto, también de forma aleatoria se modifica una citosina, una timina, una antes, otra después, según la secuencia. 190 00:17:42,579 --> 00:17:55,180 Al final, nuevamente tenemos en el tubo una mezcla de fragmentos con una única base modificada y que está modificada de forma aleatoria. 191 00:17:56,380 --> 00:18:14,140 ¿De acuerdo? Y en el último tubo, que es el tubo 4, exactamente lo mismo. Lo que pasa es que al añadir sales a la hidracina, la hidracina ya es incapaz de modificar la timina y por eso solamente modifica aleatoriamente las citosinas. ¿De acuerdo? 192 00:18:14,140 --> 00:18:40,099 ¿Verdad? Nuevamente, en este tubo también vamos a tener una mezcla de fragmentos con una citosina aleatoriamente modificada. ¿Sí? ¿Hasta aquí bien? Perfecto. Una vez hemos llevado a cabo la reacción química con estos compuestos, con todos estos compuestos químicos, y ya han sido modificadas unas bases nitrogenadas determinadas de forma aleatoria, lo que hago es una segunda incubación. 193 00:18:40,099 --> 00:18:57,099 Y añado a todos los tubos piperidina. La piperidina es un compuesto que lo que va a hacer es que se va a pegar al DNA, se une al DNA, la piperidina, y va a fragmentar el DNA por donde esté la base nitrogenada modificada. 194 00:18:57,099 --> 00:19:18,500 Es decir, en el tubo 1, ¿qué es lo que ocurre ahora? Una vez hemos puesto el dimetilsulfato y añadimos la piperidina, lo que va a ocurrir es que en estos fragmentos se va a fragmentar el DNA justo por donde se encuentra la base nitrogenada modificada. 195 00:19:18,500 --> 00:19:34,240 Aquí, por tanto, este fragmento ahora me quedaría muy cortito, una secuencia muy cortita. ¿Por qué? Porque la piperidina, pum, fragmenta aquí. Este más largo fragmenta aquí, fragmenta aquí, aquí, aquí, aquí. 196 00:19:34,240 --> 00:19:54,460 De tal manera que después del tratamiento con piperidina en el tubo lo que voy a tener va a ser un pool de fragmentos, ojo, marcados y no marcados porque la secuencia que viene aquí, que ahora no la he dibujado, que sería toda esta secuencia de aquí desde la timina hasta la guanina, ha quedado también libre ahora. 197 00:19:54,460 --> 00:20:10,500 Este fragmento ha quedado libre en el tubo. ¿Me explico? ¿Se entiende? Pero, ¿qué es lo que ocurre? Que este fragmento, desde la timina hasta la guanina, no está marcado radioactivamente. Solamente estará marcado este de aquí. ¿De acuerdo? 198 00:20:10,500 --> 00:20:28,640 De tal manera que después del tratamiento con piperidina lo que obtengo es un montón de fragmentos que proceden del DNA original y que todos ellos, uno, están marcados en 5' y dos, acaban todos en guanina. ¿Os dais cuenta? Todos acaban en guanina. 199 00:20:28,640 --> 00:20:58,240 ¿Qué ocurre en el tubo 2? En el tubo 2 lo mismo, ¿de acuerdo? Después del tratamiento con piperidina se fragmentan las secuencias de DNA allá por donde tengan las bases nitrogenadas modificadas, de tal manera que nuevamente voy a obtener un pool de fragmentos marcados radioactivamente en 5' y que en este caso todos acaban o por guanina o por adenina, ¿de acuerdo? 200 00:20:58,240 --> 00:21:02,099 Aquí nuevamente dibujados solo unos pocos, pero serían muchos más. 201 00:21:02,819 --> 00:21:08,740 En el tubo 3, lo mismo, pero todos ellos acaban en citosinas o timinas. 202 00:21:09,420 --> 00:21:17,660 Y en el tubo 4, lo mismo, todos los fragmentos marcados en 5' radioactivamente y todos acaban, en este caso, en citosinas. 203 00:21:18,180 --> 00:21:18,460 ¿De acuerdo? 204 00:21:18,940 --> 00:21:23,480 ¿En qué se diferencian estos, todos estos fragmentos? 205 00:21:23,980 --> 00:21:26,380 Del tubo 4, del tubo 3, del 2 y del 1. 206 00:21:26,380 --> 00:21:43,059 Todos ellos se diferencian ahora en el tamaño. Unos son más grandes, otros son más cortos, pero todos ellos empiezan igual, marcados en 5' con el fosfato y todos acaban en citosina, ¿de acuerdo? 207 00:21:43,059 --> 00:22:03,519 Muy bien, una vez ya he llevado a cabo las reacciones de modificación de bases nitrogenadas y he hecho el tratamiento con la piperidina, lo que hago ahora es el contenido de cada tubo lo voy a correr en una electroforesis, pero una electroforesis en gel de poliacrilamida. 208 00:22:03,519 --> 00:22:22,559 La poliacrilamida tiene muchísimo mayor poder de resolución que la agarosa y además lo pongo hiperconcentrado. Para que os deis cuenta, normalmente se suelen hacer geles para correr una PCR del 1 al 2%, como mucho, ¿de acuerdo? 209 00:22:22,559 --> 00:22:28,619 Aquí vamos a hacer poliaclamida que va a estar en el entorno 10 veces más, de 10 al 20%. 210 00:22:28,619 --> 00:22:40,200 ¿Esto qué me va a permitir? Esto me va a permitir en la electroforesis poder diferenciar bandas de secuencias cuya diferencia es un único nucleótido. 211 00:22:41,559 --> 00:22:43,779 ¿De acuerdo? Son de altísima resolución. 212 00:22:44,240 --> 00:22:48,920 Una vez hecha la electroforesis, lo único que tengo que hacer es la autoradiografía del gel. 213 00:22:48,920 --> 00:22:52,220 Recordemos que los fragmentos son radioactivos 214 00:22:52,220 --> 00:22:54,740 Y ya analizamos la autoradiografía 215 00:22:54,740 --> 00:22:57,460 Resumiendo 216 00:22:57,460 --> 00:23:00,500 Nosotros teníamos un DNA de partida 217 00:23:00,500 --> 00:23:01,220 ¿De acuerdo? 218 00:23:01,500 --> 00:23:04,839 Este DNA de partida, lo primero que hemos hecho ha sido marcarlo en 5' 219 00:23:05,160 --> 00:23:07,579 Con fosfato radioactivo 220 00:23:07,579 --> 00:23:09,099 ¿Sí? Fosforo 32 221 00:23:09,099 --> 00:23:11,119 ¿Hasta aquí bien? Muy bien 222 00:23:11,119 --> 00:23:12,220 Perfecto 223 00:23:12,220 --> 00:23:15,640 Una vez lo hemos llevado a cabo, el marcaje 224 00:23:17,259 --> 00:23:20,119 Hemos hecho las reacciones de modificación química 225 00:23:20,119 --> 00:23:35,180 Este DNA ya marcado lo hemos repartido en cuatro tubos diferentes y en cada uno de ellos hemos añadido un reactivo químico diferente y se van a llevar a cabo una serie de modificaciones químicas de bases nitrogenadas diferentes. 226 00:23:35,180 --> 00:23:42,279 Después añadimos la piperidina, incubamos, hacemos el tratamiento con piperidina 227 00:23:42,279 --> 00:23:47,799 y lo que tenemos en cada uno de estos tubos, si os dais cuenta, es una colección de fragmentos 228 00:23:47,799 --> 00:23:49,700 unos marcados y otros no 229 00:23:49,700 --> 00:23:55,480 Los no marcados no los voy a ver en la autorreografía, me imagino que estáis viendo 230 00:23:55,480 --> 00:23:59,920 y además que son de diferente tamaño, unos son más pequeños, otros son más largos 231 00:23:59,920 --> 00:24:02,779 pero todos ellos en este tubo acaban por guanina 232 00:24:02,779 --> 00:24:27,660 En este tubo acaban en adenina o guanina, aquí en citosina o timina y aquí todos acaban en citosina. ¿De acuerdo? ¿Qué es lo que hago ahora? Ahora voy a coger el contenido de cada tubo y lo voy a correr en un gel de poliacrilamida al 10-20%. ¿De acuerdo? Cada uno en un carril, en una calle diferente del gel. 233 00:24:27,660 --> 00:24:50,380 Cuando hago esto, ¿de acuerdo? Corro el gel de electrophoresis, obtengo un patrón de bandas. Este patrón de banda corresponde a, desde los fragmentos más pequeños, que están aquí abajo, porque migran más de los fragmentos más pequeños a los fragmentos más grandes, ¿de acuerdo? Que estarían aquí arriba. 234 00:24:50,380 --> 00:24:58,640 Ya veis que las bandas se disponen a diferentes alturas 235 00:24:58,640 --> 00:25:05,160 La diferencia que hay entre este fragmento y el siguiente fragmento 236 00:25:05,160 --> 00:25:06,579 Es un único nucleótido 237 00:25:06,579 --> 00:25:10,079 Entre este y este es un único nucleótido 238 00:25:10,079 --> 00:25:12,880 Entre este y este es un único nucleótido, etc. 239 00:25:12,880 --> 00:25:33,980 De tal manera que si los fragmentos más pequeños son los que más corren, los fragmentos más pequeños, si tiro para atrás, son aquellos, ¿veis? Los fragmentos más pequeños son aquellos que están más cerca del cinco prima, ¿sí? Del marcaje. 240 00:25:33,980 --> 00:25:39,960 Por tanto, los fragmentos que migran más lejos en el gel son los que están en 5'. 241 00:25:39,960 --> 00:25:47,970 Entonces lo único que tengo que ir haciendo ahora es leer la secuencia, 242 00:25:48,329 --> 00:25:52,970 sabiendo que el 5' está aquí abajo y sabiendo que el 3' está aquí arriba, 243 00:25:53,390 --> 00:25:57,230 es ir leyendo la secuencia de abajo arriba. 244 00:25:58,849 --> 00:26:00,970 ¿De acuerdo? Y ya tendría la secuencia. 245 00:26:01,970 --> 00:26:04,130 Fijaos, la secuencia en este caso es esta. 246 00:26:05,349 --> 00:26:20,029 Entonces empiezo y ¿cuál es la primera banda que me encuentro? Me encuentro esta primera banda. ¿En qué carril está? Está en este tercer carril. Este tercer carril es aquel en el que se modifican citosinas o timinas. 247 00:26:20,029 --> 00:26:29,430 ¿Cómo sé yo si este fragmento, la última base nitrogenada, la base nitrogenada marcada, es una timina o una citosina? 248 00:26:30,029 --> 00:26:36,890 Si fuera una citosina, tendría que aparecer esta banda también en este carril, como este caso, fijaos 249 00:26:36,890 --> 00:26:43,490 Esto yo sé que es una citosina, ¿sí? ¿Por qué? Porque aparece aquí, pero también aparece aquí 250 00:26:43,490 --> 00:26:45,230 Y no es una timina 251 00:26:45,230 --> 00:26:49,390 Esto es una timina, ¿por qué? Porque aparece aquí, pero no aparece aquí 252 00:26:49,390 --> 00:27:09,730 Por tanto, timina. En este caso, una adenina. ¿Por qué? Porque si fuera una guanina, tendría que aparecer también aquí otra banda, como esta. ¿De acuerdo? Guanina. ¿Por qué es guanina? Porque aparece aquí y aparece aquí. Dos bandas. Si solo aparece una banda, significa que es una adenina. 253 00:27:09,730 --> 00:27:36,880 La siguiente, una adenina. Citosina, timina, timina, citosina, guanina, timina, adenina, adenina. Entonces lo único que tenemos que hacer es coger nuestro gel, después de haber hecho la autoradiografía y obtener el patrón de bandas, es leer la secuencia directamente de abajo arriba. Y esta es la secuencia 5'-3' de nuestro fragmento. ¿De acuerdo? 254 00:27:36,880 --> 00:27:52,680 ¿Verdad? Pues estos son los fundamentos del método químico de Max and Gilbert, que como ya os decía, está completamente obsoleto, quedó obsoleto al poco tiempo por el desarrollo del método enzimático de sangre, ¿de acuerdo? 255 00:27:52,680 --> 00:28:04,819 Entre otras cosas también porque la radioactividad está en desuso. Siempre que se puedan utilizar otros, otro tipo de sistemas que sean igual de sensibles y específicos, pues mejor que la radioactividad. 256 00:28:04,819 --> 00:28:08,380 ¿Sí? Muy bien 257 00:28:08,380 --> 00:28:11,640 El método enzimático de terminación de la cadena 258 00:28:11,640 --> 00:28:12,880 Es el método de Sanker 259 00:28:12,880 --> 00:28:13,920 ¿Por qué se le llama así? 260 00:28:14,400 --> 00:28:15,759 Método enzimático 261 00:28:15,759 --> 00:28:17,599 Porque vamos a utilizar polimerasas 262 00:28:17,599 --> 00:28:21,380 Claro, daos cuenta que a finales de los 60 263 00:28:21,380 --> 00:28:22,779 A principios de los 70 264 00:28:22,779 --> 00:28:24,740 No existía la PCR 265 00:28:24,740 --> 00:28:27,079 No existía la PCR 266 00:28:27,079 --> 00:28:29,559 Pero sí que existía porque en los años 50 267 00:28:29,559 --> 00:28:30,799 Se había purificado ya 268 00:28:30,799 --> 00:28:33,579 Se habían aislado las polimerasas 269 00:28:33,579 --> 00:28:43,859 La RNA polimerasa y la DNA polimerasa fueron aisladas y purificadas y descritas por primera vez por Arthur Korver y por Severo Ochoa. 270 00:28:44,460 --> 00:28:47,720 Ambos recibieron el premio Nobel, si no recuerdo mal, en el 59. 271 00:28:48,819 --> 00:28:49,140 ¿De acuerdo? 272 00:28:49,660 --> 00:28:53,000 Entonces, se conocían las polimerasas. 273 00:28:53,339 --> 00:28:56,299 ¿Qué es lo que hace este método? 274 00:28:56,380 --> 00:28:57,839 ¿Qué es lo que idea Sanger? 275 00:28:57,839 --> 00:29:18,539 Bueno, si yo tengo una secuencia de DNA que quiero secuenciar, pues voy a utilizar una polimerasa y voy a hacer primero una copia, pero va a ser una copia un pelín diferente a como lo hace una PCR, ¿de acuerdo? O como lo hace la célula durante la replicación, ¿de acuerdo? 276 00:29:18,539 --> 00:29:37,339 ¿En qué se fundamenta este método? En reacciones de polimerización de cadenas complementarias. Y esto es muy importante. Yo quiero secuenciar la cadena 5'-3'. ¿Sí? Pues lo primero que voy a hacer va a ser una reacción de polimerización para copiar esta cadena. 277 00:29:37,339 --> 00:29:59,599 Y la vamos a copiar, si os acordáis, si utilizamos la polimerasa, la vamos a copiar de 3' a 5', ¿de acuerdo? Muy bien. Pero lo que vamos a hacer, vamos a utilizar una mezcla de nucleótidos. Si os acordáis de los DNTPs de la PCR, los DNTPs de la PCR son de este estilo, ¿de acuerdo? 278 00:29:59,599 --> 00:30:16,400 Tendríamos la pentosa, tenemos el trifosfato, los DNTPs trifosfato, si os acordáis, para que pueda utilizarlos la polimerasa, aquí tendríamos la base correspondiente y esta es una desoxi, es un desoxinucleótido. 279 00:30:16,400 --> 00:30:19,460 Aquí en 3' tenemos el OH, el grupo hidróxido 280 00:30:19,460 --> 00:30:20,940 Pues junto con estos 281 00:30:20,940 --> 00:30:23,099 DNTPs 282 00:30:23,099 --> 00:30:24,880 Vamos a utilizar también los 283 00:30:24,880 --> 00:30:26,359 Dideoxinucleótidos 284 00:30:26,359 --> 00:30:29,079 ¿Eso qué significa? Son en realidad ribonucleótidos 285 00:30:29,079 --> 00:30:29,740 Si os dais cuenta 286 00:30:29,740 --> 00:30:31,559 En 3' hemos 287 00:30:31,559 --> 00:30:34,880 Deoxidado 288 00:30:34,880 --> 00:30:37,019 De tal manera que en lugar de tener un hidróxido 289 00:30:37,019 --> 00:30:39,619 Ahora tenemos un hidrógeno 290 00:30:39,619 --> 00:30:39,960 ¿Sí? 291 00:30:40,480 --> 00:30:42,920 Pues vamos a añadir a la mezcla de reacción 292 00:30:42,920 --> 00:30:45,200 Además de los DNTPs 293 00:30:45,200 --> 00:31:07,359 Dideoxinucleótidos. ¿Qué es lo que ocurre si la polimerasa va, en las reacciones de polimerización, va añadiendo dNTPs, pero por casualidad coge del medio un ddNTPs, un dideoxi, mete un dideoxi y una vez lo ha metido ya no puede continuar la síntesis. 294 00:31:07,359 --> 00:31:12,359 ¿Por qué? Porque le falta el hidroxilo en 3' para poder introducir el siguiente nucleótido. 295 00:31:13,480 --> 00:31:17,119 Por tanto, ¿para qué necesitamos estos dideoxi en la reacción? 296 00:31:17,740 --> 00:31:22,559 Para que la polimerasa cuando los introduzca, ¡pum!, termine la secuencia. 297 00:31:22,980 --> 00:31:25,380 Termine y se detenga la síntesis. 298 00:31:26,859 --> 00:31:29,119 ¿De acuerdo? Este es el fundamento del T. 299 00:31:29,400 --> 00:31:36,279 Entonces vamos a realizar reacciones de polimerización utilizando una mezcla de reacción en la que tengo dNTPs y dideoxis. 300 00:31:36,279 --> 00:31:51,279 Cuando la polimerasa va metiendo DNTPs, pues continúa, continúa hasta el final de la secuencia, hasta que llega un momento que, por casualidad, introduce un d-deoxy y entonces, ¡pum!, para la síntesis. ¿De acuerdo? Este es el fundamento. 301 00:31:51,279 --> 00:32:14,200 Fundamento. Nuevamente, ya podéis suponer que la gran ventaja que tiene este método respecto del anterior es que podemos partir de DNA, de cantidades pequeñas de DNA. ¿Por qué? Porque en realidad lo que queremos secuenciar lo vamos a amplificar primero, lo vamos a amplificar por reacciones de polificación. 302 00:32:14,200 --> 00:32:32,579 Entonces, aunque parta de cantidades pequeñas de DNA, da igual, porque vamos a amplificar. ¿De acuerdo? Muy bien. ¿Cómo lo hacemos? Bueno, pues este método diseñado por Sanger lo diseñó también para fragmentos pequeños de DNA y monocatenarios. 303 00:32:32,579 --> 00:32:43,279 Por tanto, antes de comenzar, si queremos secuenciar DNA bicatenario, que es lo habitual, lo primero que tenemos que hacer es un paso previo de desnaturalización. 304 00:32:43,700 --> 00:32:51,039 Y a partir de este DNA monocatenario vamos a comenzar las reacciones de polimerización. 305 00:32:51,039 --> 00:33:16,400 Ah, y otra cosa importante, si vamos a utilizar la polimerasa necesitamos, además de los DNTPs, del buffer, de bla bla bla bla bla, todo lo que sabemos, necesitamos un primer. ¿Os acordáis? Porque es uno de los grandes defectos, entre comillas, que tienen las polimerasas, que han de partir de un pequeño fragmento bicatenal. Por tanto, también hemos de diseñar un primer. ¿De acuerdo? 306 00:33:16,400 --> 00:33:20,180 Entonces nosotros, ¿qué es lo que vamos a hacer? 307 00:33:20,339 --> 00:33:24,059 Ese DNA de partida lo vamos a repartir también en cuatro tubos 308 00:33:24,059 --> 00:33:25,440 Vamos a preparar cuatro tubos 309 00:33:25,440 --> 00:33:28,220 Entonces, ¿qué vamos a poner en cada uno de los tubos? 310 00:33:28,980 --> 00:33:35,819 Pues primero vamos a poner el DNA molde, monocatenario, 5'-3', que es el que queremos secuenciar 311 00:33:35,819 --> 00:33:38,059 ¿Qué más vamos a añadir al tubo? 312 00:33:38,059 --> 00:33:41,160 Pues vamos a poner el primer, ¿de acuerdo? 313 00:33:41,240 --> 00:33:44,259 El primer, pero aquí está lo importante 314 00:33:44,259 --> 00:33:51,319 el primer, en este caso igual que en el método anterior, va a ir marcado radioactivamente, ¿de acuerdo? 315 00:33:51,559 --> 00:33:56,740 Le vamos a poner en 5' un fosforo de enteros, un fosfato radioactivo. 316 00:33:57,079 --> 00:34:00,279 Por tanto, los primers que voy a utilizar es el mismo primer en todos, 317 00:34:00,539 --> 00:34:05,140 porque quiero secuenciar el mismo fragmento, este primer va marcado. 318 00:34:05,740 --> 00:34:10,780 Ahora no marcamos el DNA, sino que marcamos el primer que vamos a utilizar, ¿de acuerdo? 319 00:34:11,300 --> 00:34:14,179 Una diferencia importante con el método anterior. 320 00:34:14,260 --> 00:34:28,360 ¿Qué más añadimos en cada tubo? Por supuesto, la polimerasa, la adenina polimerasa. ¿Qué más añadimos? El buffer, el cloruro de magnesio, aquí no lo pongo, pero me imagino que es fundamental, ¿no? Es básico, todo el mundo lo ve. 321 00:34:28,360 --> 00:34:46,500 ¿Qué más añadimos? Los DNTPs, la mezcla de los cuatro DNTPs, adeninas, nucleótidos de adenina, citosina, timina y guanina, la mezcla. Y además, y esto es lo importante, en cada tubo vamos a poner un dideoxi diferente. 322 00:34:46,500 --> 00:34:59,820 En el tubo 1 ponemos el dideoxi pero de adenina, solo el de adenina. En el segundo, el de timina. En el tercero, el de citosina. Y en el cuarto, el de guanina. 323 00:35:00,179 --> 00:35:16,320 Por tanto, si os dais cuenta, en los cuatro tubos que he preparado, insisto, en cada uno hay que añadir también el báfer, el cloruro de magnesio, pero no lo pongo aquí. En lo único que se diferencian los cuatro tubos es en el dideoxinucleótido que voy a utilizar. 324 00:35:17,440 --> 00:35:33,380 ¿De acuerdo? Muy bien. ¿Qué consigo con esto? Pues fijaos, si yo tengo aquí el DNA de partida y yo este fragmento aquí en rojo es el que quiero secuenciar, he diseñado un cebador que va a estar en 5'. 325 00:35:33,380 --> 00:35:45,239 Claro, si yo quiero secuenciar 5' a 3', este cebador que está en 5' a 3' hibrida aquí. Por tanto, la síntesis va a ir en este sentido, hacia allá, hacia la izquierda. 326 00:35:45,239 --> 00:35:49,719 ¿De acuerdo? Esto me parece que es obvio y lo conocemos. 327 00:35:50,300 --> 00:35:57,320 Aquí tenemos, después de realizar las reacciones de polimerización en cada uno de los tubos, ¿qué es lo que va a ocurrir? 328 00:35:57,500 --> 00:36:05,400 Pues a partir del primer, la polimerasa va a ir extendiendo, va a ir extendiendo, aquí va a ir metiendo los DNTPs, 329 00:36:05,400 --> 00:36:11,739 Como hemos metido el dideóxido de adenina, pues va a ir metiendo nucleótidos complementarios, 330 00:36:11,900 --> 00:36:16,179 aunque hasta que llega un momento que por casualidad mete un dideóxido. 331 00:36:16,960 --> 00:36:20,320 Cuando mete un dideóxido, la síntesis finaliza. 332 00:36:21,159 --> 00:36:23,840 Por tanto, este fragmento llega hasta aquí. 333 00:36:25,159 --> 00:36:29,019 Otro fragmento, pues puede ser que cuando toque introducir la adenina, 334 00:36:29,179 --> 00:36:33,260 meta un dNTP de adenina normal, continúa la síntesis, 335 00:36:33,260 --> 00:36:39,079 hasta que da la casualidad que mete un di de óxido de adenina, plum, para la síntesis. 336 00:36:39,880 --> 00:36:41,219 Y aquí lo mismo, ¿de acuerdo? 337 00:36:41,460 --> 00:36:46,059 Esta es una secuencia muy cortita y lo han hecho para que en cada tubo se generen tres, 338 00:36:46,239 --> 00:36:50,880 está diseñada a posta para que en cada tubo se generen tres fragmentos, ¿de acuerdo? 339 00:36:51,139 --> 00:36:55,760 Si la secuencia es mucho más larga, 200 pares de base, bueno, pues imaginaos, 340 00:36:55,820 --> 00:37:02,039 en cada tubo vamos a tener una colección de fragmentos que cumplen dos características. 341 00:37:02,039 --> 00:37:15,079 Una, todos estos fragmentos, acordaos, en 5' está fosforilado radioactivamente, por tanto, todos ellos en 5' están marcados radioactivamente y en este tubo todos acaban por adenina. 342 00:37:16,539 --> 00:37:25,739 En el segundo tubo todos están marcados y todos los fragmentos de diferentes tamaños acaban en citosina, aquí en guanina y aquí en tina. 343 00:37:25,739 --> 00:37:39,099 ¿De acuerdo? Muy bien, ya hemos llevado a cabo las reacciones de polimerización y hemos conseguido en cada uno de los tubos un pool de fragmentos de diferente tamaño 344 00:37:39,099 --> 00:37:50,840 que todos acaban en el mismo tipo de base nitrógena. Muy bien, ¿qué es lo que hacemos ahora? Igual que en el método anterior vamos a hacer una electroforesis 345 00:37:50,840 --> 00:37:55,280 pero en este caso también es de poliaquilamida de alta resolución 346 00:37:55,280 --> 00:37:58,840 por tanto podemos llegar a diferenciar dos fragmentos 347 00:37:58,840 --> 00:38:03,320 cuyo tamaño es diferente en un nucleótido 348 00:38:03,320 --> 00:38:05,119 que se diferencian en un nucleótido 349 00:38:05,119 --> 00:38:09,079 pero antes vamos a desnaturalizar 350 00:38:09,079 --> 00:38:11,980 por tanto desnaturalizamos todo el denero 351 00:38:11,980 --> 00:38:16,960 en condiciones desnaturalizantes vamos a realizar el gel de poliaquilamida 352 00:38:16,960 --> 00:38:19,599 y la electroforesis de alta resolución 353 00:38:19,599 --> 00:38:36,639 De tal manera que lo que vamos a hacer después de la electroforesis es hacer la autoradiografía que vamos a obtener un patrón de bandas y analizar ese patrón de bandas. ¿Cuál es la gran diferencia entre este gel de electroforesis y la secuencia que obtenemos y el método anterior? 354 00:38:36,639 --> 00:38:40,980 Que nuevamente obtenemos una secuencia escalonada hacia arriba 355 00:38:40,980 --> 00:38:42,800 La vamos a leer de abajo a arriba 356 00:38:42,800 --> 00:38:46,920 Pero es la secuencia reversa y complementaria 357 00:38:46,920 --> 00:38:48,039 ¿De acuerdo? 358 00:38:48,519 --> 00:38:49,340 Volvemos atrás 359 00:38:49,340 --> 00:38:51,360 Yo la secuencia que quiero es esta 360 00:38:51,360 --> 00:38:57,360 Pero los fragmentos que están marcados son reversos 361 00:38:57,360 --> 00:38:58,719 Porque van de aquí a aquí 362 00:38:58,719 --> 00:39:00,860 Y además son el complementario 363 00:39:00,860 --> 00:39:01,780 ¿De acuerdo? 364 00:39:01,780 --> 00:39:14,239 Por tanto, la secuencia que yo voy a obtener en el gel de electroforesis es la secuencia reversa y complementaria de la que yo estoy secuenciando, ¿de acuerdo? 365 00:39:14,699 --> 00:39:22,500 Entonces, esto es lo que hemos realizado aquí. Una vez ya hemos hecho las reacciones de polimerización, lo que hacemos es nuevamente nuestro gel de electroforesis 366 00:39:22,500 --> 00:39:30,099 y en cada uno de los carriles, en cuatro carriles diferentes, lo que vamos a hacer va a ser correr el contenido de cada tubo, ¿sí? 367 00:39:30,099 --> 00:39:37,840 dependiendo del tamaño pues migrarán cuanto más migren es que son fragmentos más pequeños aquí 368 00:39:37,840 --> 00:39:43,780 el que más migra es este de aquí este fragmento de aquí es el más pequeño de todos porque contiene 369 00:39:43,780 --> 00:39:49,420 solamente el primer y una timina pues este es el que encontramos aquí entonces una vez obtengo aquí 370 00:39:49,420 --> 00:39:57,039 mi patrón de bandas nuevamente hago lo mismo 5 prima 3 prima vamos a irla leyendo pero en este 371 00:39:57,039 --> 00:40:05,119 caso, la banda que obtengo ya me dice directamente cuál es el nucleótido. Timina, timina, citosina, 372 00:40:05,219 --> 00:40:11,940 guanina, guanina, adenina, guanina, citosina, timina, citosina, adenina, adenina. ¿De acuerdo? 373 00:40:12,500 --> 00:40:20,960 Pero esta secuencia que acabo de obtener es una secuencia que está 5'-3', pero no es la que yo 374 00:40:20,960 --> 00:40:27,719 quiero, la secuencia que yo quiero para obtenerla tengo que hacer la complementaria reversa, si aquí 375 00:40:27,719 --> 00:40:32,880 tenía 5 prima, 3 prima, ahora aquí abajo voy a tener 3 prima y 5 prima y tengo que hacer la 376 00:40:32,880 --> 00:40:39,199 complementaria, timina, timina, guanina, adenina, guanina, citosina, timina, citosina, citosina, 377 00:40:39,400 --> 00:40:46,579 guanina, adenina, adenina, si os dais cuenta esta secuencia es la que yo quería secuenciar y que 378 00:40:46,579 --> 00:40:56,559 tengo. ¿De acuerdo? Bueno, es un método diferente, partimos de cantidades mucho menores de DNA, no 379 00:40:56,559 --> 00:41:02,480 necesitamos mucha cantidad de DNA, vamos a amplificar, vamos a utilizar la polimerasa, por 380 00:41:02,480 --> 00:41:07,239 tanto necesitamos un primer, necesitamos una mezcla de reacción en la cual vamos a poner los 381 00:41:07,239 --> 00:41:14,840 DNTPs y dideoxis, ¿de acuerdo? Que son nucleótidos que tienen la pentosa modificada y que actúan como 382 00:41:14,840 --> 00:41:18,800 terminadores de síntesis, acaban las síntesis, ¿de acuerdo? 383 00:41:19,400 --> 00:41:23,119 Bien, pues así hemos visto ya los métodos manuales, el método 384 00:41:23,119 --> 00:41:26,820 químico y el método enzimático, Max-San y Gilbert y el método de Sanger 385 00:41:26,820 --> 00:41:33,159 ¿de acuerdo? Este es un ejemplo de un gel, este Sanger 386 00:41:33,159 --> 00:41:36,800 con un macro gel de los que él corría, fijaos que aquí 387 00:41:36,800 --> 00:41:40,420 cada uno de estos son conjuntos de cuatro carriles 388 00:41:40,420 --> 00:41:45,119 cuatro carriles, cuatro carriles, cuatro, cuatro, cuatro, ¿de acuerdo? De tal manera que aquí tienen 389 00:41:45,119 --> 00:41:46,880 un gel, fijaos que 390 00:41:46,880 --> 00:41:49,099 tamaño tienen estos gels 391 00:41:49,099 --> 00:41:50,900 de poliacrilamida, hay que correrlos 392 00:41:50,900 --> 00:41:52,500 muchísimo tiempo 393 00:41:52,500 --> 00:41:54,940 porque tienen una capacidad 394 00:41:54,940 --> 00:41:56,780 de resolución elevadísima, ¿de acuerdo? 395 00:41:57,019 --> 00:41:58,940 Aquí lo que ha corrido en cada grupo 396 00:41:58,940 --> 00:42:00,800 de cuatro carriles son secuencias diferentes 397 00:42:00,800 --> 00:42:03,099 ¿de acuerdo? Y luego lo único que tenía que hacer 398 00:42:03,099 --> 00:42:04,300 era ir hacia arriba, ¿no? 399 00:42:04,679 --> 00:42:06,679 Lo leemos hacia arriba, aquí tendríamos la secuencia 400 00:42:06,679 --> 00:42:08,519 de mina, de mina, guanina, quimina 401 00:42:08,519 --> 00:42:10,519 hacia arriba, ¿de acuerdo? 402 00:42:11,460 --> 00:42:12,500 Aquí os propongo 403 00:42:12,500 --> 00:42:13,860 un ejercicio 404 00:42:13,860 --> 00:42:17,780 imaginaos que esta es la secuencia 405 00:42:17,780 --> 00:42:18,880 un ejercicio práctico 406 00:42:18,880 --> 00:42:21,199 esta es la secuencia que yo quiero secuenciar 407 00:42:21,199 --> 00:42:23,139 os la doy en 5'3' 408 00:42:23,420 --> 00:42:24,780 y 409 00:42:24,780 --> 00:42:26,820 es sencillo 410 00:42:26,820 --> 00:42:29,079 yo os pido, oye, ¿me puedes dibujar 411 00:42:29,079 --> 00:42:31,099 el patrón de bandas 412 00:42:31,099 --> 00:42:32,900 de electroforesis que obtendrías 413 00:42:32,900 --> 00:42:34,820 si esta 414 00:42:34,820 --> 00:42:35,880 secuencia 415 00:42:35,880 --> 00:42:39,380 las secuencias 416 00:42:39,380 --> 00:42:41,139 por el método 417 00:42:41,139 --> 00:42:42,440 químico de Max and Gilbert 418 00:42:42,440 --> 00:42:44,699 o por el método de sangre? 419 00:42:44,860 --> 00:42:46,820 ¿Cuál sería el patrón de bandas 420 00:42:46,820 --> 00:42:50,059 por el método de Max-Hann y Gilbert que saldría? 421 00:42:50,420 --> 00:42:52,300 ¿Y cuál sería el patrón de bandas 422 00:42:52,300 --> 00:42:54,440 por el método enzimático de sangre? 423 00:42:55,500 --> 00:42:55,820 ¿De acuerdo? 424 00:42:56,199 --> 00:42:58,119 Este es un ejercicio práctico que yo os propongo. 425 00:42:58,599 --> 00:42:59,960 Lo podéis hacer y ya lo corregimos. 426 00:43:00,099 --> 00:43:02,420 Luego lo corregiremos en clase. 427 00:43:03,119 --> 00:43:03,480 ¿De acuerdo? 428 00:43:04,679 --> 00:43:06,940 Pues nada, con esto acabamos la primera parte 429 00:43:06,940 --> 00:43:10,400 de la explicación del tema de secuenciación 430 00:43:10,400 --> 00:43:11,500 de ácidos nucleicos. 431 00:43:11,500 --> 00:43:23,119 Y ya con esta base, estos fundamentos, estamos preparados para poder entender ya los métodos automáticos que son los que se utilizan en los laboratorios actuales. ¿De acuerdo? Pues venga.