Marcador seleccionable

Un marcador seleccionable es un gen introducido en células , especialmente bacterias o células en cultivo , que confiere uno o más rasgos adecuados para la selección artificial . Son un tipo de gen reportero utilizado en microbiología de laboratorio , biología molecular e ingeniería genética para indicar el éxito de una transfección o transformación u otro procedimiento destinado a introducir ADN extraño en una célula. Los marcadores seleccionables son a menudo genes de resistencia a antibióticos : las bacterias sometidas a un procedimiento por el cual se ha introducido ADN exógeno que contiene un gen de resistencia a antibióticos (generalmente junto con otros genes de interés) se cultivan en un medio que contiene un antibiótico , de modo que solo las células bacterianas que han absorbido y expresado con éxito el material genético introducido, incluido el gen que confiere resistencia a antibióticos, pueden sobrevivir y producir colonias . Los genes que codifican la resistencia a antibióticos como ampicilina , cloranfenicol , tetraciclina , kanamicina , etc., se utilizan ampliamente como marcadores seleccionables para la clonación molecular y otras técnicas de ingeniería genética en E. coli .

Los marcadores seleccionables permiten a los científicos separar los organismos no recombinantes (aquellos que no contienen el marcador seleccionable) de los organismos recombinantes (aquellos que sí lo contienen); es decir, se introduce una molécula de ADN recombinante , como un vector de expresión plasmídica , en las células bacterianas , y algunas bacterias se transforman con éxito mientras que otras permanecen sin transformar. Los antibióticos como la ampicilina , en concentraciones suficientes, son tóxicos para la mayoría de las bacterias, que normalmente carecen de resistencia a ellos; cuando se cultivan en un medio nutritivo que contiene ampicilina, las bacterias que carecen de resistencia a la ampicilina no se dividen y finalmente mueren. La posición se anota más tarde en papel de nitrocelulosa y se separa para trasladarlas a un medio nutritivo para la producción en masa del producto requerido. Una alternativa a un marcador seleccionable es un marcador rastreable, otro tipo de gen reportero que permite al investigador distinguir entre células o colonias deseadas y no deseadas, como entre colonias azules y blancas en el rastreo azul-blanco . Estas células deseadas o no deseadas son simplemente células no transformadas que no pudieron captar el gen rastreable durante el experimento. ^{[ cita requerida ]}

Para la investigación en biología molecular, se pueden utilizar distintos tipos de marcadores en función de la selección que se busque. Entre ellos se incluyen:

• Los marcadores positivos o de selección son marcadores seleccionables que confieren ventaja selectiva al organismo huésped. ^[1] Un ejemplo sería la resistencia a los antibióticos, que permite al organismo huésped sobrevivir a la selección de antibióticos.
• Los marcadores negativos o contraseleccionables son marcadores seleccionables que eliminan o inhiben el crecimiento del organismo huésped tras la selección. ^[2] Un ejemplo sería la timidina quinasa , que hace que el huésped sea sensible a la selección de ganciclovir . ^{[ cita requerida ]}
• Los marcadores seleccionables pueden servir como marcadores positivos y negativos al otorgar una ventaja al huésped en una condición, pero inhibir el crecimiento en otra diferente. Un ejemplo sería una enzima que puede complementar una auxotrofia (selección positiva) y ser capaz de convertir una sustancia química en un compuesto tóxico (selección negativa). ^{[ cita requerida ]}

Algunos ejemplos de marcadores seleccionables incluyen:

• Beta-lactamasa , que confiere resistencia a la ampicilina a los huéspedes bacterianos.
• Gen Neo de Tn5, que confiere resistencia a la kanamicina en bacterias y a la genericina en células eucariotas. ^[3]
• Gen FabI mutante (mFabI) ​​del genoma de E. coli , que confiere resistencia al triclosán al huésped. ^[4]
• URA3 , una orotidina-5' fosfato descarboxilasa de levadura, es un marcador seleccionable positivo y negativo. Es necesaria para la biosíntesis de uracilo y puede complementar a los mutantes URA3 que son auxotróficos para el uracilo (selección positiva). La enzima URA3 también convierte el ácido 5-fluoroorótico (5FOA) en el compuesto tóxico 5-fluorouracilo , por lo que cualquier célula que lleve el gen URA3 morirá en presencia de 5FOA (selección negativa). ^[5]

En el futuro, será necesario utilizar con mayor frecuencia tecnologías de marcadores alternativos para, al menos, disipar las preocupaciones sobre su persistencia en el producto final. También es posible que los marcadores sean reemplazados por completo por técnicas futuras que utilicen marcadores removibles y otras que no utilicen marcadores en absoluto, sino que dependan de la cotransformación , la recombinación homóloga y la escisión mediada por recombinasa . ^[6]

• Marcador genético
• Gen marcador
• Biomarcador