Tecnologías de Recombinación Genética

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Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología

Tecnologías de Recombinación Genética

Eritropoyetina Humana

Nombre

Amado Sanchez Felix Valentin

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Introducción

La anemia es una enfermedad muy común, la cual es una disminución en la hemoglobina de los glóbulos rojos la cual aporta la presencia de hierro en los glóbulos rojos y así facilitar el transporte de oxígeno a todo el cuerpo, incluso el último estudio realizado en México por el RANNI (ranking nacional de nutrición infantil), ha arrojado un alto índice de desnutrición derivado de la pobreza y otros factores, lo cual desemboca en una serie de enfermedades relacionadas a la mala alimentación o falta de una adecuada, sin embargo no se van a tener mayores complicaciones para un paciente que ha recibido un diagnóstico adecuado así como indicaciones que le ayuden a tratarla o prevenirla con una alimentación adecuada y medicamentos que ayuden a combatirla, entonces podemos decir que hoy en día no es una enfermedad grave pero esto debido a los grandes avances.

El gran aumento de las personas con diversos males, no solo en México, sino en todo el mundo, ha hecho que la generación de fármacos que ayuden a combatir las enfermedades, de una manera efectiva gracias a las tecnologías biotecnológicas, ante esta situación desde hace ya varios años ha aumentado la producción de una hormona glicoproteína capaz de contrarrestar la anemia y capaz de aumentar la presencia de glóbulos rojos en sangre, llamada Eritropoyetina, que se ha estado produciendo para su utilización en terapias para contrarrestar la anemia.

Datos

La obtención de datos acerca de la eritropoyetina fue obtenida, a través de la pagina NCBI (National Center for Biotechnology Information), obtuvimos la secuencia que codifica para la Eritropoyetina Humana, así como un Genbank donde está contenida información como la secuencia de aminoácidos que codifica, tamaño, presencia de intrones, etc.

También recopilamos un amplificado del gen, esto para mediante el programa Primer 3, buscara y localizara primer o cebadores que flanquearan a la secuencia objetivo y así poder amplificar ese gen mediante otras técnicas como la reacción en cadena de la polimerasa.

Mediante el programa BLAST que es un programa informático de alineación de secuencias de DNA, el cual compara y arroja otras secuencias que tiene almacenadas en su sistema de datos que son parecidas a la introducida, esto para realizar un análisis filogenético con otras especies.

MEGA 7  fue utilizado para realizar los alineamientos y los arboles filogenéticos de DNA y proteínas. Posteriormente mediante el programa de Vector NTI se obtuvieron los sitios de restricción en la secuencia que codifica para la eritropoyetina y se escogió un vector para su clonado.

EPO (Eritropoyetina Humana)

La eritropoyetina es una hormona glicoproteína de gran importancia para la formación de glóbulos rojos durante la generación de sangre (hematopoyesis). La eritropoyetina es una hormona producida por el riñón, cuya función es mantener constante la concentración de glóbulos rojos en la sangre. Normalmente, los glóbulos rojos se forman y se destruyen a la misma velocidad. No obstante, si el riñón percibe un descenso en la circulación de glóbulos rojos, libera EPO con el fin de estimular la producción de glóbulos rojos en la médula ósea.

De acuerdo a los datos arrojados por NCBI el tamaño del es de 2900pb, ubicada en el cromosoma 7.

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Estudios para el gen

• Búsqueda de primers

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Cuando introduje mi secuencia al programa primer tres los primers flanqueaban a la secuencia objetivo, algo lejos de la secuencia a amplificar así que sería conveniente utilizar un PCR anidado ya que no contamos con primers tan específicos que flanqueen a la secuencia objetivo.

Además, los primers encontrados tienen una probabilidad considerable de unirse así mismos, como también son algo complementarios entre ellos, lo cual podría generar diversos problemas al momento de amplificar el gen.

Aun así un PCR estándar sería una opción viable para amplificar el gen ya que no cuenta con una longitud que supere los 10kb y que aumente la probabilidad de que la TAQ polimerasa se equivoque demasiado.

Arboles filogenéticos

Alineamiento con DNA

Al buscar especies mediante BLAST, haciendo un alineamiento de mi secuencia, al arroja los resultados busque varias especies que tuvieran un parecido a al gen de la eritropoyetina humana siendo, Rhinopithecus bieti y Bos grunniens mis especies OTU ya que eran las más alejadas genéticamente del humano.

Cuando descargue la secuencia codificante de las especies observe que algunas empezaban con el codón de inicio AGC y  TCC  estos codones codifican para la Serina mientras que el humano y otras especies codificaban con ATG que es el codón para la Metionina, esta diferencia debido a las modificaciones postraduccionales que genera cada especie y hace que la proteína varié causando como consecuencia una diferente secuencia.

Entonces en las especies que comenzaban con el codón ATG, busque la primera Serina en los nucleótidos y en la proteína para alinear desde esta en MEGA7 siendo los siguientes arboles los obtenidos.

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