Plásmido en el núcleo y expresión génica.

Si insertamos un plásmido en un núcleo humano que contiene una copia exacta del gen y todos los promotores relevantes para producir alguna proteína humana , ¿la célula creará proteína funcional a partir de ese plásmido solo cuando la célula la necesite?

No estoy hablando de insertar ADN en algún cromosoma. Inserción de plásmido separado en el núcleo (transfección transitoria).

Respuestas (1)

Si transfecta células con plásmido, estos plásmidos deben ir al núcleo (de lo contrario, no se transcribirían). La obtención del plásmido ocurre durante la división celular (cuando el núcleo no está presente) o al agregar una secuencia de señal al plásmido que induce la importación al núcleo a través de los poros nucleares. La secuencia SV40 es un ejemplo de tal secuencia.

Si tiene el promotor correcto presente en el plásmido, básicamente puede expresar cualquier proteína en la célula (a menos que sea tóxica). El promotor debe provenir del organismo del que provienen las células o debe ser algo universalmente activado como el promotor CMV (del virus citomegalo).

Un buen ejemplo de esto es la expresión de la proteína fluorescente verde (GFP) que se origina en las medusas y se puede expresar en las células para que brillen de color verde (desde aquí ):

ingrese la descripción de la imagen aquí

Las células no transfectadas o las células transfectadas con un plásmido vacío (sin GFP) no brillan.

Es posible dirigirse a células específicas o controlar la activación específica de genes solo en un tipo de célula. Para ambos, necesita secuencias de promotores de secuencia (y específicos de células) que permitan la importación nuclear (consulte la referencia 1-3) o la expresión de un promotor específico del tipo de célula (consulte la referencia 4).

Esto se hizo en el hígado de ratones en los que se eliminó la ApoE. La expresión del gen ApoE humano con un promotor específico condujo a la corrección de la hipercolesterolemia que padecían los ratones. Esto requiere mucho conocimiento sobre el promotor, así como sobre los otros elementos de regulación transcripcional en el gen específico (ver referencia 4).

Referencias:

  1. Importación nuclear específica de células de ADN plasmídico.
  2. Entrada nuclear de ADN mediada por factor de transcripción y específica de tejido.
  3. Avances y perspectivas: importación nuclear de vectores no virales.
  4. Expresión sostenida del transgén específico del hígado a partir del promotor de la albúmina en ratones después del suministro hidrodinámico de ADN plasmídico.
Gracias, Chris. Edité la pregunta, puede que no esté clara, me refiero a alguna proteína humana, que existe en las células humanas normales. Digamos: el ADN que codifica para esa proteína está dañado y ahora estamos insertando un plásmido con uno que funcione. Entonces, ¿la célula también creará proteína que funcione ahora, y solo cuando la célula la necesite? Gracias de nuevo.
Eso es más difícil, editaré la respuesta.
@chris GFP viene de Quail? Pensé que venía de una medusa. Y la entrada nuclear no es fácil, los plásmidos no entran simplemente en el núcleo. En las células que se dividen rápidamente, pueden entrar cuando el núcleo se descompone durante la mitosis. Lograr que se muevan a través del complejo de poros nucleares es más difícil.
@ user137 Tienes razón, usé la palabra incorrecta. También sobre la entrada del núcleo. Edité la publicación, gracias por la corrección.
@Chris La secuencia SV40 es interesante. David Dean ha trabajado mucho en los factores de transcripción citoplasmáticos que se unen al plásmido y lo empujan hacia el núcleo. Mi jefe no se lo cree, estoy indeciso. Bastantes artículos al respecto, pero yo mismo no he probado ningún experimento. Sospecho que el agente de transfección utilizado puede alterar qué tan bien funciona, porque si su PEI o lipofectamina o lo que sea no se disocia, es posible que los factores de transcripción no puedan alcanzar sus sitios de unión.
@ user137 Pensamiento interesante. Entonces también podría ser posible que el reactivo de transfección también ayude a atravesar la membrana nuclear.
Plásmido en el núcleo y expresión génica.
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