Plásmido bacteriano

Las enzimas de restricción

A lo largo de estas semanas estoy volviendo a trabajar con enzimas de restricción y, antes de publicar un artículo sobre ciertas aplicaciones, será buena idea explicar un poco sobre el tema.
Las enzimas (ó endonucleasas) de restricción son unas proteínas con acción catalítica que tienen la propiedad de reconocer secuencias cortas, de unos cuatro ó seis pares de bases en el ADN de doble hebra, y cortar en todos los puntos donde se encuentre dicha secuencia. Este lugar de corte se denomina diana de restricción. Cada enzima de restricción tiene una diana particular en el ADN. En la actualidad hay un amplísimo catálogo de enzimas de restricción (podéis ver un ejemplo en el listado de Takara) y los usos destinados son varios: para la realización de mapas físicos (hablamos de ADN, no de cordilleras XDD), huella genética ó fingerprinting, búsqueda de polimorfismos tipo SNPs, AFLPs, RFPLs, utilización en pasos previos a la clonación…etc. Y multitud de aplicaciones más específicas que hacen muy versátiles en su uso.
Con un ejemplo queda todo más claro: una enzima muy típica es Alu I que reconoce la secuencia AGTC y corta la doble hélice del ADN entre la Guanina y la Timina. Su actuación sería darse un paseo por toda la hebra de ADN en búsqueda de esa diana. En el momento que la encuentra, se ancla y corta, obteniéndose dos fragmentos. Si no hubiera esa secuencia diana, no corta y el fragmento de ADN de doble cadena que teníamos quedará igual que antes. Si os dais cuenta, es un buen método para diferenciar individuos. La variación de nucleótidos entre distintos individuos puede observarse de esta forma sin necesidad de secuenciar.
No se aplican estas enzimas a la totalidad del ADN genómico, ya que se obtendrían multitud de bandas que no se podrían distinguir bien. Se amplifican, mediante PCR, ciertos lugares específicos del ADN para que las dianas de restricción permitan obtener unos resultados claros para su posterior análisis.
Para los que trabajamos en un laboratorio esto que acabo de explicar es como usar el cuchillo en las comidas, pero ya he visto que hay cierto interés en ciertas aplicaciones de uso en el laboratorio y pronto haré una review de herramientas que facilitan el estudio mediante enzimas de restricción.
Por ahora, para que no sea un rollo lo que he explicado, os dejo con un vídeo (es una animación en 3D) sobre como actúa una enzima de restricción para clonar un fragmento de ADN. Recordad lo que es la clonación. Es una de las técnicas de ingeniería genética más comunes en los laboratorios de biología molecular. Se puede ver como la actuación de la enzima proporciona unos extremos en el plásmido (son moléculas de ADN extracromosómico circular o lineal que se replican y transcriben independientes del ADN cromosómico. Plásmido bacterianoEstán presentes normalmente en bacterias, y en algunas ocasiones en organismos eucariotas como las levaduras. Su tamaño varía desde 1 a 250 kb. El número de plásmidos puede variar, dependiendo de su tipo, desde una sola copia hasta algunos cientos por célula) que son complementarios al corte hecho a un fragmento de ADN que queremos insertar con la misma enzima de restricción. Por último serán unidos los extremos por otra enzima llamada ligasa. Así se puede incluir como si formara parte del plásmido y obtener copias idénticas del fragmento de interés al replicarse la bacteria.
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=yDGA8n1oJ5Q[/youtube]
Espero que os haya gustado.

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Accesibilidad en iCharlas

iCharlasEl pasado fin de semana estuve escuchando el último podcast de iCharlas. Trataba de la accesibilidad en los entornos informáticos y entrevistaron a José María Ortiz, un fisioterapeuta invidente muy metido en temas informáticos que me abrió los ojos de lo que sucede cuando no editas como se debe las páginas web para facilitar el acceso a ellas. En el diseño siempre se intenta cuidar al máximo los detalles, pero ahora lo veo una obligación. Me va a tocar dar un repaso a las imágenes para que el blog sea más accesible para todos.
Además nos explican cómo José María interacciona con su iPhone o con el PC de su casa. Alucinante. Recomiendo que lo escuchéis a toda costa. También quiero hacer eco de las webs que se nombraron en la charla y que tenían que ver con el tema:

http://www.w3c.es/
http://www.sidar.org/index.php
http://varelalia.blogspot.com/

Episodio 19 de iCharlas sobre accesibilidad

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Obesidad mórbida en los genes

Ahora que estamos en una sociedad en la que la obesidad es un hecho y que la poca movilidad por el ambiente que hemos creado (ordenadores, videojuegos, tv) alrededor nuestro y de la descendencia terminará por degenerar los cuerpos, han realizado un estudio sobre la incidencia de la obesidad mórbida relacionada con la genética.
Alrededor de siete de cada 1.000 personas con obesidad mórbida carecen de una sección de su ADN que contiene aproximadamente 30 genes. Los investigadores del Imperial College de Londres (Reino Unido) y otros diez centros europeos no encontraron este tipo de variación genética en ninguna persona de peso normal.
“Los problemas de peso de una de cada 20 personas con obesidad mórbida se deben a variaciones genéticas conocidas, incluidas mutaciones y ADN ausente”, afirman los autores de este estudio, publicado hoy en la edición on line de la revista Nature.
Según el equipo, quedan por descubrir muchas mutaciones similares que provocan obesidad. La supresión de 593 kilobases en el cromosoma 16 se observó inicialmente en un pequeño grupo de personas obesas, pero un estudio de asociación genómica de seguimiento (GWAS, por sus siglas en inglés) de más de 16.000 individuos sugiere que la mutación puede estar detrás del 0,7% de los casos de obesidad mórbida.
Anteriores investigaciones habían identificado diversas variaciones genéticas que contribuyen a la obesidad, la mayoría de las cuales son mutaciones sencillas en el ADN de una persona que cambian la función de un gen. Este trabajo es el primero que demuestra que la obesidad en personas por lo demás físicamente sanas puede deberse a una rara variación genética que elimina una sección del ADN.
Los científicos consideran que podría haber otras supresiones genéticas, junto a las identificadas hoy, que aumentan el riesgo que tienen las personas de ser obesas. Esperan que, al identificar variaciones genéticas que hacen que las personas sean extremadamente obesas, puedan desarrollar pruebas genéticas que determinen el tratamiento óptimo para ellas.
El equipo del Imperial College identificó primero los genes ausentes en adolescentes y adultos con dificultades de aprendizaje o retraso en el desarrollo. Encontraron a 31 personas que tenían «ausencias» prácticamente idénticas en una copia de su ADN. Todos los adultos con esta modificación genética mostraban un IMC superior a 30, es decir, padecían obesidad.
A continuación, los investigadores analizaron los genomas de 16.053 personas que eran obesas o de peso normal (con IMC entre 18,5 y 25), de ocho muestras europeas. Identificaron a 19 personas más con la misma supresión genética, todos los cuales eran gravemente obesos, pero no encontraron la supresión en ninguna persona sana de peso normal.
Según los autores, “esto significa que la supresión genética se encontró en siete de cada 1.000 personas con obesidad mórbida, lo que lo convierte en la segunda causa genética de obesidad conocida más frecuente”.
En general, las personas con la supresión habían sido bebés de peso normal, que adquirían sobrepeso en la infancia y se convertían en adultos obesos. Los científicos estudiaron también los genomas de sus padres y observaron que 11 personas heredaron la supresión de sus madres y cuatro de sus padres, mientras que 10 de las supresiones tuvieron lugar por casualidad. Todos los padres con la supresión eran obesos.
Ale! a fomentar la vagancia, que los genes nos ganan la partida.

Fuente:SINC

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Hablando con científicos: el Universo diminuto, ese mundo extraño

Este fin de semana he podido escuchar finalmente el nuevo episodio de «Hablando con científicos«. En esta ocasión se entrevista a D. Alberto Casas, físico perteneciente al CSIC que ha trabajado en el CERN de Ginebra. Es genial si se quiere saber qué se hace en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), del que ya he hablado en varias ocasiones en el blog. Disfrutad de la escucha.

Escuchar el episodio

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Nueva cara y aniversario de Cienciaes.com

Ya hace un año que la mejor web dedicada al podcasting sobre divulgación científica diera la luz. La verdad es que deberíamos todos escuchar los podcasts que ofrecen. Más que nada para tener una información de primera mano y nada sensacionalista sobre el mundo científico en varias de sus ramas.
Han mejorado la web. Es más intuitiva y ahora incluye un buscador que hace más fácil las consultas. Además, parece ser que van a ampliar el listado de programas de audio.
Desde aquí les mando mi enhorabuena y os animo a todos vosotros que probéis a escuchar la ciencia. Como siempre, os podréis suscribir desde este mismo blog (ver sección de ciencia en la página de podcasting).

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Movilizaciones en defensa de la Ciencia en España

Esto es un escrito que ha sido difundido por las asociaciones pertenecientes a varias ramas científicas en España. El que os voy a citar fue enviado a todos los socios de la Sociedad Española de Genética (SEG). Aquí os lo dejo. Se permiten todo tipo de comentarios.

«¡MOVILIZACIONES EN DEFENSA DE LA CIENCIA EN ESPAÑA!
La investigación y la innovación son cruciales para el desarrollo y el bienestar de la sociedad, especialmente en tiempos de crisis. En estos momentos se está demostrando que la supuesta prosperidad que daba el ladrillo no era sino pan para ayer y hambre para hoy, y la economía española sigue inmersa en la crisis de la que han salido ya varios países vecinos, que han optado por un modelo económico más sólido.
En este contexto de crisis, tras una década de complacencia, se empezó a hablar con urgencia de la necesidad de un cambio de modelo en pos de una economía sostenible. Sin embargo, observamos, alarmados y con desazón, que la inversión en investigación y desarrollo es el primer «daño colateral» en las finanzas del Estado, a pesar de que sólo dedicamos a Investigación+Desarrollo+innovación (I+D+i) el 1’35% del PIB(1), frente al 2% que se había marcado el PSOE como objetivo para el año 2010(2) o el 3% que fija como meta la Agenda de Lisboa y el Objetivo de Barcelona (3,4,5), cifra que ya es notablemente inferior a la inversión actual de nuestros vecinos del norte de Europa(6).
El daño no se limita al Gobierno central y sus presupuestos, pues la gran mayoría de las Comunidades Autónomas también ha recortado los recursos destinados a investigación o a universidades, en algunos casos en un porcentaje muy elevado. Un colectivo muy afectado por este «tijeretazo» será el de los aspirantes a entrar en la carrera investigadora y, especialmente, el de los científicos con contrato temporal, que verán en muchos casos como éste no se renueva, después de todos sus años de trabajo, durante un proceso de formación y perfeccionamiento continuo financiado en gran parte por el Estado, que desaprovecha así su inversión.
El sector científico fue totalmente marginado de las medidas anticrisis, cuando un Plan-E(7) consagrado a la Investigación y a las infraestructuras científicas podría haber cumplido los mismos objetivos que el efectivamente realizado y haber supuesto un salto cualitativo aprovechable en años posteriores, a diferencia de muchas de las obras que fueron financiadas por el Gobierno central. Del mismo modo, el aumento del paro debería haber impulsado un programa nacional urgente de formación de investigadores y técnicos y de reciclaje de trabajadores de sectores excedentes; además, hubiese sido un excelente momento para impulsar las actividades de I+D+i en el sector privado, especialmente en las PYMES, las más afectadas por la crisis. Oportunidades para conjuntar estímulo y avance de la ciencia y la tecnología no faltan.
Así, en lugar de esforzarse por obtener recursos e idear medidas de estímulo a la I+D+i, ésta ha sido la principal sufridora de la “austeridad”, lo que implicará, necesariamente, que no se puedan cumplir muchas metas. Por detrás de algo que puede sonar tan abstracto como sistema de I+D+i, se esconden cosas tan concretas como la investigación del cambio climático, el descubrimiento de nuevos medicamentos, la optimización energética y el desarrollo de fuentes de energía alternativas, la lucha contra el cáncer, etc. El recorte financiero implicará necesariamente un retraso en estas y otras investigaciones.
Esta amenaza coyuntural, muy preocupante por sí sola, se ve agravada en gran medida porque el sistema científico español adolece de una serie de males estructurales, endémicos, que, en el mejor de los casos, son parcheados de un modo deficiente. Entre estos, podemos señalar:
1. Cambio continuo de los responsables burocráticos y de las estructuras de gestión de la investigación.
2. Falta de un calendario fijo de convocatorias de los diversos programas de ayudas a grupos y proyectos de investigación y atrasos burocráticos en su concesión.
3. Ausencia de continuidad y estabilidad en los programas de Recursos Humanos, con continuos cambios en las fechas de las convocatorias y reiteradas dilaciones en la resolución.
4. Arbitrariedad y falta de planificación en los sistemas de selección, promoción y estabilización, que implican la carencia de una política de RRHH sólida, competitiva y con un proyecto a largo plazo.
5.Paralización de la nueva Ley de la Ciencia y de diversas iniciativas legislativas (EPDI(8), PL-A(9), PL-FJI(10)), necesarias para la regulación de las figuras de las diversas carreras del sistema científico (gestora, docente, técnica e investigadora).
La comunidad científica ha expresado su más firme rechazo ante una situación que es insostenible. Creemos que es necesario mostrar nuestro malestar por esta situación y que es hora de salir a la calle y transmitir un mensaje claro, directo y contundente al Gobierno central, a los diferentes gobiernos autonómicos y a toda la sociedad española.
·Exigimos una apuesta clara y decidida por una sociedad basada en la investigación y el desarrollo como pilares de futuro, mediante un Pacto de Estado por la Ciencia y la Investigación. Exigimos un compromiso real, escrito y a largo plazo de los partidos políticos, con participación de los diferentes agentes sociales implicados y de las Comunidades Autónomas, para dotar de estabilidad y proyección al sistema científico español.
·Exigimos un incremento real (no basado en créditos reembolsables) de los recursos públicos y privados en el sector de I+D+i, de modo que en el plazo más corto posible se iguale la media europea en % de PIB y que se supere esa cifra en un plazo no superior a diez años, de forma que la economía española se convierta en un motor sólido y estable, a la altura de las potencias más desarrolladas. Así mismo, se han de evaluar y revisar, de acuerdo con los resultados o las políticas estratégicas, las subenciones públicas al sector privado de I+D+i.
· Exigimos el diseño de una carrera investigadora basada en la planificación racional de las etapas y en la profesionalización digna de los diferentes estamentos del sistema científico, y que vaya acompañada de una política de recursos humanos rigurosa y coherente que favorezca la estabilización de los investigadores que hayan superado las evaluaciones oportunas y la promoción del personal debidamente examinado y acreditado.
Por todo esto, las diferentes asociaciones, sociedades, sindicatos, grupos e investigadores abajo firmantes creemos que es el momento de que toda la comunidad científica (gestores, docentes, técnicos y científicos) y la sociedad en general se unan en una gran movilización para lanzar un fuerte mensaje al gobierno estatal y a los gobiernos autonómicos: es necesario que todos juntos apostemos clara y decididamente por la ciencia y la innovación en este país.

SALGAMOS TODOS A LA CALLE EL DÍA 6 DE MARZO DE 2010 PARA HACER LLEGAR
ESTE MENSAJE:
«INVESTIGAR ES INVERTIR EN FUTURO»

1 http://www.ine.es/prensa/np575.pdf
2 www.psoe.es/download.do?id=37214 (página 167)
3 http://www.europarl.europa.eu/summits/lis1_es.htm
4 http://cordis.europa.eu/era/3percent_en.html
5 http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?reference=IP/02/122&format=HTML&aged=1&language=EN&guiLanguage=en
6 http://epp.eurostat.ec.europa.eu/statistics_explained/index.php/R_&_D_expenditure
7 http://www.plane.gob.es/que-es-el-plan-e/
8 http://www.precarios.org/EPDI-Estatuto+del+Personal+Docente+e+Investigador
9 http://www.precarios.org/Proposicion+de+Ley+Andalucia
10 http://www.precarios.org/Proposici%C3%B3n+de+Ley+FJI
»

A mi lo de echarse a la calle no lo veo muy resolutivo en nuestro caso. Que se pare la ciencia en España no es lo mismo que se paren los servicios o similares. Pero es necesario que se sepa la situación en este país. Difundido está.

Escuchando: El ventilador del procesador trabajando por las secuencias

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Cdlibre.org

Voy a hacer una excepción para mis amigos peceros. La adquisición de software hoy en día se suele reducir en la mayoría de los casos al pirateo. Normal si para suites de ofimática tan estandarizadas como el Office de Microsoft piden como mínimo 130€ en las versiones Hogar y Estudiante o 400€ de forma particular. Pero hay luz más allá de piratear y obtener licencias. Un buen ejemplo es Cdlibre.org. Es una web que informa y distribuye software libre. Tiene un amplio catálogo para multitud de utilidades: para gráficos, ofimática, multimedia, bases de datos…etc. No olvidemos que es libre y que los bugs que puedan tener tampoco se deben reprochar pero sí informar para que mejoren los productos.
Los que hemos tenido que luchar durante años con ese sistema operativo de «ventanas» sabemos que una ayudita no viene mal de vez en cuando. Yo, si no tenéis la posibilidad de adquirir un Mac, probaría con las grandes distribuciones linuxeras. Sobre todo con Ubuntu. Ahora con las máquinas virtuales es muy fácil catar otras alternativas.

Escuchando: Kafelog número 70

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Decepciones con el iPad

Sí. Lo he titulado así porque las alegrías ya las tenía asumidas antes de que irrumpiera en la keynote en las manos de Steve jobs con todos los rumores que sufrimos meses antes. La idea de un dispositivo de esas características era fantástica. Por la portabilidad, la facilidad de uso que nos tienen acostumbrados, por la calidad que demuestran en cada producto…etc. Pero ha habido tanto detrás de la salida oficial del producto que, al final, ha sabido a poco.
Yo creía que iban a destinar el dispositivo a leer, a suscribirse a noticias para estar informado. Ya tenía asumido que, posiblemente, tuviéramos que pagar una tarifa de datos optativa para sacar el máximo partido. Pero de nuevo, lo han dirigido al campo de la diversión. Ver más pelis, juegos, fardar de las fotitos con los amiguetes (las fotos se quedarían en un segundo plano con semejante aparatito)…vamos, que estoy desilusionado. Y eso que los precios son más que competitivos viniendo de la marca de la manzana (el más barato son 499$ con 16Gb de capacidad).
Mi desilusión viene a que es un iPhone supervitaminado en tamaño y especificaciones. Pero ¿que hay de nuevo en realidad? Yo, sinceramente, rezaba con que la maravilla de pantalla que tiene se pudiera convertir en un lector de libros perfecto cambiando la retroiluminación por tinta electrónica. Para los que no están acostumbrados a leer en un dispositivo móvil con retroiluminación, puedo contar que los ojos terminan muy cansados. Por mucha vista nocturna que se ponga o se rebaje el brillo y luminosidad. Sin embargo, la tinta electrónica suponía un paso importante a gente como yo que tiene que leer separatas de investigación continuamente y la impresión en blanco y negro (porque imprimir en color, nos olvidamos por gasto de fungible) no permite ver ciertas figuras para una mejor comprensión de los artículos. Me esperaba una nueva pantalla que pudiera variar dependiendo de lo que se quiera visionar. Pero eran ilusiones.
Por características, el Nexus One es similar: procesador a 1Ghz, Bluetooth 2.1+EDR, wifi y 3G. Y encima es un móvil con cámara. Con Android. Multitarea. Precio similar. Lo único mejor del iPad es su batería. Pero habría que ver lo que aguanta funcionando a todo trapo. Visto lo visto y para lo que se puede sacar partido, me parece que seguiré esperando a que saquen los lectores de e-books con tinta electrónica en color.
Me ha encantado estos comentarios de los chicos de Kafelog. Escuchádlo.

Escuchando: el ventilador del termociclador.

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Secuenciador SOLiD 4

Life Technologies anunció la semana pasada el lanzamiento de su nuevo secuenciador: el SOLiD 4. Generará un total de 100Gb de datos por análisis y un coste total de 6.000 dólares por genoma (datos que cubren los consumibles pero no la interpretación de los datos ni el mantenimiento de la máquina).
Lo curioso es que, viendo el progresivo avance de los sistemas de secuenciación, Life Technologies piensa lanzar una actualización del sistema a lo largo de este año para triplicar el volumen de datos, pasando a 300Gb y con un coste de 3.000 dólares por secuencia.
Aunque los equipos Illumina (de Roche) son los verdaderos protagonistas a la hora de nuevas adquisiciones por los laboratorios en todo el mundo, es bueno que el resto de las compañías mejoren estos aparatos como Pacific Biosciences y Oxford Nanopore. A finales de este mes se celebrará la undécima edición de la reunión anual de la AGBT (Advances in Genome Biology and Technology)en Marco Island, Florida. Allí se presentarán las nuevas tecnologías de secuenciación por todas las compañías que asistan. No sería mal viaje ir, aunque lo menos que se haga caso fuese el congreso.
Cada vez se abaratan más los costes. Dentro de poco ya no habrá misterios para muchos DNAólogos como yo.

Escuchando: Podcast de Economía for Dummies

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