Mapa de restricciones

Un mapa de restricción es un mapa de los sitios de restricción conocidos dentro de una secuencia de ADN . Los sitios de restricción son regiones del ADN donde las enzimas de restricción pueden cortar el ADN en o cerca de dicho sitio. En biología molecular , los mapas de restricción se utilizan como referencia para diseñar plásmidos u otros fragmentos de ADN relativamente cortos, y a veces también para ADN genómico más largo.

Daniel Nathans, uno de los galardonados con el Premio Nobel de 1978 por el descubrimiento de las enzimas de restricción y sus aplicaciones, introdujo el uso de estas enzimas para la secuenciación de genomas. ^{[ 1 ]} Fue el primero en aplicar enzimas de restricción para cortar el ADN en sitios específicos y logró utilizar esta técnica para secuenciar el genoma del virus SV40. Su trabajo permitió la secuenciación genética, la clonación y el desarrollo de pruebas prenatales para enfermedades genéticas.

Antes de la automatización de la secuenciación, secuenciar una cadena de ADN completa resultaba prohibitivamente caro . Para determinar las posiciones relativas de los sitios de restricción en un plásmido , se utiliza una técnica que implica digestiones con enzimas de restricción simples y dobles. A partir del tamaño de los fragmentos de ADN resultantes, se pueden inferir las posiciones de los sitios. El mapeo de restricción es una técnica muy útil para determinar la orientación de un inserto en un vector de clonación, mediante el mapeo de la posición de un sitio de restricción descentrado en el inserto. ^{[ 2 ]}

Existen varios métodos válidos para construir un mapa de restricción de una secuencia de ADN. Un método consiste en secuenciar la molécula completa y procesar la secuencia con un programa informático que identifique los sitios de reconocimiento de cada enzima de restricción conocida. Sin embargo, los mapas de restricción se determinan tradicionalmente mediante electroforesis en gel . ^{[ 3 ]} Existen otras formas de mapear las características del ADN para moléculas de mayor longitud, como el mapeo por transducción . ^{[ 4 ]}

• Verificación de experimentos de clonación. Tras insertar ADN en un vector, se espera que el corte del vector con enzimas de restricción conocidas produzca fragmentos de tamaños predecibles. Si los tamaños de los fragmentos experimentales coinciden con el mapa de restricción predicho, el experimento de clonación fue exitoso. ^{[ 5 ]}
• Mapeo de genomas pequeños. Mediante mapas de restricción, los investigadores pudieron determinar la ubicación relativa de los genes en genomas pequeños, como los de plásmidos, virus y orgánulos. ^{[ 5 ] [ 6 ]}
• Mapeo óptico del genoma completo. Los investigadores pueden obtener imágenes directamente de los sitios de restricción para crear mapas físicos de cromosomas completos y del genoma completo. ^{[ 7 ]}

• Vector NTI , software bioinformático utilizado, entre otras cosas, para predecir sitios de restricción en un vector de ADN.
• RFLP , método utilizado para diferenciar genomas extremadamente similares, entre otras cosas.