Un investigador de la Universidad de Hokkaido ha desarrollado con éxito un método para manipular con precisión la expresión génica mediante la iluminación de la luz y demostró su usabilidad creando un pez cebra de doble cabeza.
Ha sido difícil manipular libremente el momento y la duración de la expresión génica utilizando las tecnologías de manipulación génica existentes, que dependen del mecanismo de regulación génica del organismo. En los últimos años, se han desarrollado métodos que utilizan la luz para regular la expresión génica, pero se consideran insuficientes para manipulardesarrollo embrionario. Esto se debe a un retraso de varias horas que ocurre desde la irradiación de la luz hasta el inicio / cese de la producción de proteínas. Las tecnologías de fotocontrol existentes también requieren modificación genética, un proceso que no solo consume mucho tiempo sino que también está estrictamente regulado por elProtocolo de Cartagena.
Shinzi Ogasawara, de la Institución de Investigación Creativa de la Universidad de Hokkaido, centró su investigación en controlar el proceso de traducción del ARN mensajero ARNm a proteína, en lugar del proceso convencional de transcripción de ADN a ARNm. Como la nueva tecnología actúa sobre los ARNm, la modificación genética es innecesariaEn cambio, los ARNm se modificaron de tal manera que podrían unirse a los "Factores de Iniciación IF" cuando se irradiaron con luz ultravioleta que luego inicia el proceso de traducción, mientras que los ARNm no pudieron unirse a los IF cuando se irradiaron con luz azul.
Para probar el nuevo método, se inyectaron ARNm de proteínas fluorescentes en embriones de pez cebra, que luego se irradiaron con luz azul o ultravioleta. La investigación confirmó que los embriones iluminados con luz ultravioleta producían proteína fluorescente, mientras que los irradiados con luz azul no mostraban existenciade proteína fluorescente, lo que indica que no se produjo traducción de ARNm en el proceso. La investigación también encontró que la producción de proteínas comienza varios minutos después de que los embriones se irradian con luz ultravioleta y se detiene varias docenas de minutos después de la irradiación con luz azul. Ogasawara logró establecer una tecnología que considerablementeacorta el lapso de tiempo entre la iluminación de la luz y la producción de proteínas.
Además, usando este nuevo método, Ogasawara creó el pez cebra de doble cabeza al controlar con precisión la duración de la expresión del entrecerrar los ojos, un gen que regula la formación del eje del cuerpo.
Ogasawara dice: "Nuestro método sería particularmente útil para manipular con precisión el desarrollo embrionario y revelar la importancia del momento y la duración de la expresión génica en eventos biológicos. Al aplicar esta tecnología a organismos de modelos superiores como los ratones, esperamos ayudar a aclararEl papel que desempeña cada gen en el desarrollo de los animales, así como en diversas enfermedades ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Hokkaido . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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