Las fotos del ADN

Por | octubre 20, 2011
Estructura química del bromuro de etidio

Estructura química del bromuro de etidio

Ahora que estoy terminando de escribir la ansiada tesis doctoral, me hubiera gustado poder enseñar como he ido trabajando en el laboratorio día a día. Una de las labores cotidianas es realizar fotografías de los geles de electroforesis que contienen los fragmentos de ADN previamente amplificados mediante PCR para poder analizarlos posteriormente con más detenimiento. Esas imágenes se han podido ver en infinidad de documentales y series de televisión. Son esas fotografías en las que salen una serie de bandas que pertenecen a cada uno de los productos de PCR (aunque también pueden ser digestiones con enzimas u otro tipo de análisis a nivel molecular).
Resumiré las nociones básicas de por qué se ven las bandas de ADN gracias al bromuro de etidio (cada día en más desuso por la utilización de otros agentes intercalantes como el Sybr green, con relativo menor peligro mutagénico) y el por qué de su “iluminación” al incidir los rayos ultravioleta. Cuando se expone el bromuro de etidio (ó Bromuro de 3,8-diamino-5-etil-6-fenilfenantridinio) a luz ultravioleta, emite una luz roja-anaranjada, que se intensifica unas 20 veces después de haberse unido a una cadena de ADN. Este efecto es debido al aumento de la hidrofobia del medio. Como el bromuro de etidio se intercala en el ADN, esta sustancia tiene un poderoso efecto mutágenico y, posiblemente puede ser cancerígeno o teratógeno.

Distorsión de la hélice de ADN por la inserción del bromuro de etidio entre las pares de bases AT (adenina y timina) y TA. Imágenes procedentes de sandwalk.blogspot.com y artículo en JACS de Reha et al., 2003.

Estructura química del Sybr green

Estructura química del Sybr green

Desde que lanzaron el conocido Sybr green los laboratorios Invitrogen®, parecía que el miedo que siempre nos metían a todos los científicos sobre lo malo que era este compuesto desaparecería con el nuevo “invento verde”. Esta molécula se introduce en la estructura secundaria de la doble hélice del ADN y se acopla energéticamente a los ácidos nucleicos que lo forman, de manera que se incrementa notablemente su tasa de emisión fluorescente. Este fenómeno se conoce como transferencia de energía mediante resonancia de fluorescencia. El complejo resultante ADN-SYBR Green presenta el pico de absorción en λ = 498 nm y el pico de emisión en λ = 522 nm (correspondiente a la zona verde del espectro, de ahí su nombre). Ese “miedo” sobre la genotoxicidad del bromuro de etidio que nos intercalaban en nuestras mentes no está muy bien determinado. Como se explicó en 2006 en rrresearch.fieldofscience.com por Rosie Redfield, esa posibilidad mutagénica no está demostrada y las cantidades para que ocurra son increíblemente elevadas. Casi todas las marcas que lo distribuyen muestran los resultados del test de Ames que demuestran el pase de este Sybr green como no mutagénico. Sin embargo, parece ser que existen estudios (ver artículo anteriormente enlazado) en los que se demuestra una mayor toxicidad en ratones con este compuesto que con el bromuro de etidio. Lo malo es que no se suelen explicar todos los pros y contras de cada compuesto como se debería. Y los agentes de ventas de las casas que comercializan estos compuestos tampoco conocen todo sobre ellos. Y no tienen por qué ser completamente transparentes si omitiendo datos consiguen ventas. Lo importante no es echar culpas si no ser precavidos e informarse debidamente.

Una vez dicho todo esto sobre lo que esconden nuestros geles teñidos, quería mostrar que los investigadores del centro TNAU Genomics & Proteomics parece que me han leído el pensamiento y han elaborado un vídeo sobre esta toma de imágenes. Lo bueno es que es exactamente el mismo equipo que usamos en nuestros laboratorios. Tanto el transiluminador Gel Doc como el software Quantity One de BioRad®. El vídeo está en un inglés con acento hindú, pero muy fácil de seguir. Sin más dilación, os dejo con el documento multimedia:

Imagen de previsualización de YouTube

Este es uno de los equipos. Para los geles de poliacrilamida de toda la vida podemos tomar las fotos con un densitómetro (como un escáner) y luego están los equipos automatizados de electroforesis capilar que te suministran los datos directamente en formato digital para analizarlos tranquilamente. Eso puede ser tema para otro artículo.
Y vosotros ¿qué compuestos y aparatos utilizáis para estas “tareas cotidianas”?

Este post participa en la VI Edición del Carnaval de Biología, , que organiza @Copepodo en su blog Diario de un Copépodo y también en el VIII Carnaval de Química organizado por @lualnu10 en su blog “Caja de Ciencia”.
Logo del Carnaval de Biología
Sexta edición del carnaval de química

Escuchando: El golpeo de las teclas en el portátil ;-P


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6 interacciones en “Las fotos del ADN

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  2. avatarGaby

    Excelente art[iculo hace rato que quería saber más sobre estas cuestiones. El etidio y su fama!!! Gracias
    Gaby

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  3. doctorGENoma Post author

    @Gaby: Gracias a tí por el comentario, Gabriela. He estado navegando por tu blog. Gran trabajo. Tener a otra genetista por estos lares de la blogosfera es de festejar. Un abrazo y nos leemos ;-P

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  4. avatarPablo Lobato Villagrá | Ciencinante

    Me he pasado un muy buen rato leyendo esta entrada y recordando mis prácticas de fundamentos de genética. La verdad es que el trabajar lejos del laboratorio hace que uno de vez en cuando tenga mono de volver a ponerse la bata blanca. Ha sido tu todo un placer (y toda una lección magistral).

    Por cierto, el otro día vi un laboratorio donde te vendían enmarcada una PCR hecha con tu propio DNA bajo el nombre de “decora tu casa con tu genoma” y te permitían elegir en qué color lo preferías. Me quedé dudando si me hacía gracia o me daba miedo…

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  5. doctorGENoma Post author

    @Pablo Lobato Villagrá | Ciencinante: La verdad es que esas “fotos enmarcadas” de tu ADN es un negocio en Estados Unidos. Cuando lo vi por primera vez hace algunos años, me hizo bastante gracia. Y sobre todo cuando se suelen utilizar técnicas propias de prácticas de carrera y las venden por un dineral (más de 150€ por el “retrato” básico, juas!). He estado revisando las ofertas y ahora te hacen un cuadro con un código QR que traza tu ascendencia. Para flipar. Eso sí, todavía no me he hecho uno básico. Ni hecho por mí.
    Muchas gracias por el comentario ;)

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