15 de Enero de 2021
Biología celular

Cómo hacer un mapa en tres dimensiones de un genoma

Una nueva técnica permite secuenciar y fotografiar, de forma simultánea, el ADN de una célula intacta o incluso de un embrión completo.

Obtener la secuencia del ADN de las células es posible mediante el uso de técnicas genómicas. En la imagen, fibroblastos de ratón, con su esqueleto celular (rojo), mitocondrias (verde) y ADN (azul). [Flickr/NIH]

Un estudio, publicado en tiempo reciente por la revista Science, describe un método que combina microscopia y análisis genómico con el objeto de obtener la organización y secuencia del ADN dentro de células intactas.

Fei Chen y su equipo, del Instituto Broad del Instituto Tecnológico de Massachussets y la Universidad de Harvard, fijaron fibroblastos humanos a fin de preservar su estructura. A continuación, añadieron una enzima que cortó los genomas de las células e insertaron pequeñas porciones de ADN en los fragmentos resultantes, que permanecieron en su ubicación original dentro de las células. Las porciones de ADN insertadas ayudaron a hacer millones de copias de los fragmentos genómicos, así como a agregarles códigos de barras de ADN únicos. Estos son pequeñas regiones de un gen, elegidas por consenso, que se utilizan como herramienta de identificación, de modo similar a cómo los códigos de barras sirven para identificar los productos en el supermercado.

A fin de poder observar las células bajo el microscopio y establecer las posiciones de las cadenas de ADN, el equipo también añadió moléculas fluorescentes que se incorporaron al material genético durante el proceso de crecimiento. Finalmente, disolvieron las membranas celulares y secuenciaron los fragmentos. El análisis de estos datos, junto con las imágenes obtenidas por microscopia, les permitió encontrar los códigos de barras dentro de los fragmentos e identificar la posición exacta que ocupan dentro de las células.

La técnica también sirvió para visualizar la reorganización del material genético dentro de un embrión de ratón. De acuerdo con los investigadores, el método podría ayudar a revelar cómo cambia la organización del genoma con la enfermedad.

Nature Research Highlights 

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Nature Research Group.

Referencia: «In situ genome sequencing resolves DNA sequence and structure in intact biological samples», de A. C. Payne et al., en Science, eaay3446, publicado el 31 de diciembre de 2020.

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