Herramienta útil para los estudios sobre la evolución: primer mapa físico genómico de la Drosophila buzzatii
Un equipo internacional de científicos, dirigidos por la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), ha publicado el primer mapa físico detallado de los cromosomas de Drosophila buzzatii, una mosca utilizada en diversos lugares del mundo como modelo para los estudios de genética evolutiva. La investigación fue coordinada por el Profesor Alfredo Ruiz del Departamento de Genética y Microbiología de la UAB (España) y el equipo estaba integrado por investigadores de EEUU y Canadá. Para estudiar y secuenciar el genoma de organismos grandes es necesario, primero, fragmentarlos en un gran conjunto de piezas pequeñas, llamadas clones, que se superponen. Estos clones se obtienen al azar del genoma y se deben organizar en un mapa físico antes de proceder a su manipulación. Esto se obtiene normalmente utilizando el método denominado "fingerprinting". La construcción del mapa seguirá normalmente estos pasos: - creación de una biblioteca de fragmentos al azar; - creación de un "fingerprint" para cada clon; - comparar los "fingerprints" para detectar superposiciones; - organizar los clones en un mapa. La investigación supuso la creación de una biblioteca genómica de Cromosomas Artificiales Bacterianos (BAC) de más de 18.000 fragmentos del genoma de la mosca insertados al azar dentro de bacterias E. coli. Cada clon bacteriano es portador de uno de estos fragmentos, de unos 150.000 nucleótidos de tamaño, y se puede multiplicar en un cultivo en el laboratorio para extraer el ADN de la mosca. En la segunda etapa, la construcción del mapa físico del genoma, los fragmentos desordenados de la biblioteca se ordenaron de la misma manera que se encuentran en los cromosomas intactos. Es como montar un puzzle con miles de piezas. Los autores de este trabajo utilizaron dos métodos para reconstruir los cromosomas de Drosophila buzzatii. Uno de ellos, denominado "fingerprinting" consiste en cortar cada uno de los clones originales en decenas de pequeños fragmentos, cuyo tamaño se puede después determinar por electroforesis. Los patrones de los fragmentos producidos por los diferentes clones (sus "fingerprints") se comparan informáticamente por lo que los científicos pueden deducir qué clones se superponen y, provienen, por lo tanto, de la misma región cromosómica. El segundo método utilizado es una técnica denominada "hibridación in situ". Con este método, los clones se hibridaron sobre los cromosomas gigantes de las glándulas salivares de las larvas. Los cromosomas de las glándulas salivares de las larvas de Drosophila no son muy corrientes porque su DNA sufre una replicación sin división y se convierten en cromosomas gigantes que consisten en un cable que contiene un alto número de ramales idénticos de ADN. Esta técnica permite localiza la posición de cada clon en el cromosoma. La importancia de este mapa físico, uno de los mapas más detallados de los realizados hasta ahora sobre la Drosophila, se debe a que la especie Drosophila buzzatii (pariente cercana de la mosca del vinagre) es ampliamente usada en estudios sobre la evolución del genoma, la adaptación ecológica y la especiación. El equipo ha puesto a disposición de la comunidad investigadora internacional la biblioteca BAC y una base de datos con toda la información sobre la amplia cobertura del mapa físico basado en los BAC. Ahora, con la biblioteca genómica y el mapa físico, para la comunidad científica internacional será más fácil comparar el genoma de Drosophila buzzatii con el de otras especies similares, y también ensamblar las secuencias obtenidas cuando los genomas de estas especies se secuencien completamente.
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España