Parque Jurásico.

• En 1990, el fallecido Michael Crichton dio la idea de revivir especies extinguidas de un entrenamiento plausible y enormemente entretenido hábilmente en su novela Parque Jurásico.

En ese momento el genoma más largo que había sido secuenciado siempre era la de un virus. La mejor parte de 20 años después, cientos de secuencias del genoma de los animales se han publicado. Esta semana, por primera vez, el genoma de algo, sin duda, carismático y definitivamente extinguido une a la lista: el mamut (Mammuthus primigenius)

1. Si usted quiere traer una especie de vuelta a la vida, el mamut podría ser casi tan dramático como un dinosaurio. Y a diferencia de Tyrannosaurus rex, el mamut tiene parientes cercanos vivos a echar una mano.

• Es una apuesta segura decir que un genoma completo y especies estrechamente relacionadas harían más fácil para tirar una Crichton en un mamut que en un dinosaurio. Pero más fácil es nada fácil. Para poner la carne sobre los huesos del borrador de la secuencia - al pasar de un genoma de un ser vivo, animal respirar - le requeriría a dominar, por lo menos, los siguientes pasos: definir exactamente la secuencia o secuencias que desea para sus criaturas; sintetizar un conjunto completo de cromosomas de estas secuencias; envolviéndolos en una envoltura nuclear; transferencia de ese núcleo en un óvulo que apoyarla; y conseguir que el huevo en un vientre que lo llevaría a término. Ninguno de esos pasos es posible en la actualidad. De conseguir una secuencia definitiva a la recolección de huevos de un elefante hay obstáculos de todo-pero-insuperables en cada etapa, y no hay evidencia de que alguien va a trabajar muy duro para resolverlos. Pero ¿alguno de ellos realmente hacen el sueño imposible?

La secuencia

• La primera parada en este mamut chal-lenge es obtener una secuencia lo suficientemente bueno para nosotros contemplar usarlo como base para un ser vivo. La secuenciación del ADN a largo muertos como el de mamuts utiliza fragmentos en diversos niveles de degradación. Para detectar y corregir los cambios de pares de bases que pueden ocurrir después de la muerte y evitar los errores inevitables que participan en el montaje de millones de estos pequeños fragmentos en

una secuencia coherente, es necesario secuenciar mucho más que un solo valor de los genomas de ADN. "Si queremos menos de 1 error en 10.000 pares de bases - un genoma razonable calidad -nos tendría que probar en el fin de la cobertura de 12 veces ", dice Svante Pääbo, director del departamento de genética del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania, que ha trabajado en los genomas de neandertales.

2. El genoma publicado hoy tiene una cobertura de aproximadamente 0,7 veces. "Calidad razonable" para la ciencia no significa que el tipo de genoma que se desea vivir con: en el genoma humano que la tasa de error significaría 300.000 mutaciones.

• La cobertura se puede mejorar el tiempo que está el dinero para hacerlo, pero las muestras antiguas ofrecen desafíos particulares: una gran cantidad de contaminación por bacterias, hongos y el ADN de otras especies. Treinta y cinco veces la cobertura, que Pääbo dice es tan bueno como se pone, sería "muy costoso y consume mucho tiempo", según Eske Willerslev, director del ADN antiguo y Evolución Group de la Universidad de Copenhague. Alguna vez secuenciación Más barato, sin embargo, y la posibilidad de las muestras mejor conservadas y preparadas, significaría que los gastos de costo y el tiempo se

encogerse. Willerslev ve nada para parar a investigadores de la producción de un genoma del mamut tan bueno como cualquier genoma hoy en algún momento en el futuro. Ya sea un genoma sería lo suficientemente bueno para un ser vivo sigue siendo una pregunta abierta un poco - pero con el tiempo y esfuerzo, es plausible que un genoma suficientemente libre de errores.

• Una secuencia por sí sola, sin embargo, no es suficiente:

investigadores tendrán que saber exactamente cómo se divide en cromosomas. La solución obvia sería la de tot el número de cromosomas en una célula de mamut intacto y tamizar a través de los datos genómicos en busca de sus comienzos y los finales. Pero incluso el mejor material de mamut está a la altura de este tipo de conservación (ver '¡Tienes que hacer algo más que el deshielo'). "No tenemos ni idea - sin embargo - el número de cromosomas mamuts tenían", dice Hendrik Poinar, genetista de la Universidad McMaster en Ontario, Canadá. Kerstin Lindblad-Toh, codirector de la secuenciación del genoma y programa de análisis en el Instituto Broad en Cambridge, Massachusetts, dice que el instituto dará a conocer una secuencia de elefante africano (Loxodonta africana) para la cobertura de siete veces algún tiempo en 2009, cuando ellos, los genetistas de mamut estarán por todas partes. Pero hará falta una inmensa cantidad de trabajo para identificar y localizar todos los cambios en los cromosomas, las supresiones de genes, duplicaciones y reordenamientos que los mamuts se han adquirido desde que divergieron de

su Africana antepasados hace 7.600.000 años. Una secuencia para el elefante indio (Elephas maximus indicus), que está más estrechamente relacionado con el mamut, sería de más ayuda.

• Un cromosoma ofrece problemas particulares. En los mamíferos el cromosoma Y es típicamente muy pequeños y difíciles de solucionar, en parte porque es muy repetitiva. Los investigadores han eludido la cuestión en el genoma del elefante por secuenciación de una hembra. "El cromosoma X es bastante difícil de montar y el cromosoma Y es el cromosoma más difícil por ahí", dice Lindblad-Toh. Los dinosaurios en Jurassic Park fueron diseñados para ser todas mujeres, para evitar la reproducción no deseada; mamuts clonados todos podrían ser hembras, también, al menos para la primera generación, simplemente porque sería más fácil. Hay otras regiones repetitivas que serán difíciles de secuenciar con confianza, sobre todo los centrómeros, que ayudan a los cromosomas para llegar a donde están destinadas a ir en la división celular. Es casi imposible de resolver secuencia exacta de los centrómeros ", dice Bill Earnshaw del Centro Wellcome Trust para

Biología Celular de la Universidad de Edimburgo, Reino Unido. "Usted acaba de obtener irremediablemente perdido", dice. "Es como estar en un bosque donde todos los árboles se ven iguales."

Pero no tiene por qué ser un punto de fricción, como artificio puede conformarse para la exactitud. Sólo este año Earnshaw y sus colegas crearon un cromosoma artificial humano que contenía un centrómero sintética pero completamente funcional

3. Inprinciple, que podría trabajar para un cromosoma sintético mamut, dice Earnshaw. Los reemplazos de las secuencias repetitivas cortas en el extremo de los cromosomas, llamados telómeros, también son factibles. Y aunque las secuencias tendrán sitios específicos en los que la replicación cromosómica puede comenzar también Earnshaw dice que "Cualquier cadena suficientemente larga de ADN tienen secuencias que pueden funcionar como orígenes de replicación".

• Por último, está la cuestión de la variación genética. La mayoría de los mamíferos publicados genomas - el proyecto de mamut incluido- proporcionan sólo una única versión de toda los

genes y otras secuencias en el genoma. Pero los mamíferos tienen dos versiones de cada gen - uno de su madre y otro de su padre. La construcción de un mamut con pares de cromosomas en la que los dos cromosomas idénticos sería una receta para problemas, como los efectos de cualquier gen malo harían sentir al máximo.

• La identificación de las diferentes versiones de los genes podría añadir aún más a los secuenciadores 'lista de cosas por hacer, pero sería crucial para el éxito. Con la síntesis de ADN del genoma secuenciado con un detalle increíble, fallos corregidos, cromosomas identificados, repetir secuencias clave escrito en forma apropiada y la variación genética introducida, es hora de dar vuelta hacia la propia síntesis de ADN. El genoma totalmente sintético más grande producido hasta el momento es el de la bacteria Mycoplasma genitalium.

4. Este contenía 582.970 pares de bases; el mamut pesa 4,7 mil millones, la mitad de

muchos de nuevo como se encuentran en el genoma humano. Suponiendo mamuts resultan tener el mismo número de cromosomas que los elefantes, la tarea se divide en hacer 56 cromosomas separados, cada uno un promedio de unos 160 millones de pares de bases de longitud. Cadenas cortas de bases que se hacen en el tubo de ensayo pueden ser ensamblados en tramos de doble cadena de ADN respetables alrededor de 8.000

pares de bases de longitud sin demasiado error, dice Ralph Baric, un microbiólogo en el Instituto de Vacunas Carolina en Chapel Hill, Carolina del Norte; una serie de empresas sintetizará tales secuencias por menos de un dólar por par de bases, y los reactivos a costar mucho menos. Pero a medida que se extiende vecinos se unen

in vitro, las moléculas de ADN se convierten en cada vez más inestable. El equipo que

armar el genoma de M. genitalium en el Instituto J. Craig Venter en Rockville, Maryland, se ocupó de esto insertando los trozos inestables de ADN en

'Cromosomas artificiales bacterianos ". Los diversos componentes podrían ser cosidas juntas enel entorno relativamente acogedor de Escherichia coli. para el

últimos pasos, los investigadores tomaron las piezas más grandes se reunieron en E. coli y los insertaron en cromosomas artificiales de levaduras, que

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