Tema 11 Modificación genética en mamíferos

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Questions and Answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los pronúcleos en el cigoto es correcta?

El pronúcleo masculino se localiza en el centro del cigoto.

Los pronúcleos se fusionan inmediatamente después de la fecundación.

Ambos pronúcleos contienen únicamente material genético del padre.

El pronúcleo femenino se encuentra en la periferia del oocito. (correct)

¿Qué sucede con el oocito secundario cuando es fecundado?

Se detiene permanentemente en metafase II.

Inicia la tercera división meiótica.

Forma un nuevo pronúcleo femenino.

Completa su segunda división meiótica. (correct)

¿Qué caracteriza la fecundación en términos de los gametos?

Solo el material genético del espermatozoide se utiliza en el cigoto.

Se crea un nuevo individuo con un genoma de ambos progenitores. (correct)

La fecundación no implica la unión de gametos.

Ocurre solo una vez en la vida de un organismo.

¿Cuál de las siguientes es una consecuencia del bloqueo del oocito secundario en metafase II?

Se detiene su desarrollo hasta que es fecundado. Signup and view all the answers

Durante la fecundación, ¿qué sucede con la meiosis del oocito secundario?

Se completa, formando un corpúsculo polar y el pronúcleo femenino. Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación entre el espermatozoide y el oocito durante la fecundación?

Ambos contribuyen igualmente al material genético del cigoto. Signup and view all the answers

En la fecundación, ¿qué estructura se forma después de que el oocito secundario completa su división meiótica?

Un corpúsculo polar. Signup and view all the answers

¿Cuál es el porcentaje de descendencia que se espera que sea transgénica tras el proceso de transferencia de embriones en ratones?

10-30% Signup and view all the answers

¿Cómo se denominan los ratones que han nacido y portan el transgen en todas sus células?

Ratones fundadores Signup and view all the answers

¿Qué tipo de células contienen el transgen en los ratones fundadores?

Células germinales y somáticas Signup and view all the answers

¿Qué es lo que se pierde en cada fase del proceso de transferencia de embriones?

Oocitos Signup and view all the answers

¿Qué se necesita hacer para introducir embriones en el oviducto de una ratona?

Extraer el oviducto Signup and view all the answers

¿Qué característica tiene cada línea fundadora en términos de integración?

Se caracteriza por un evento específico de integración Signup and view all the answers

En el contexto de la modificación genética, ¿cuál de las siguientes opciones representa el objetivo principal del uso de células madre?

Crear células que porten material genético específico Signup and view all the answers

¿Qué papel cumplen las secuencias reguladoras en la modificación genética de mamíferos?

Regulan la expresión de genes específicos Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito de utilizar un gen reportero en estudios de expresión génica?

Identificar la localización y el nivel de expresión de un gen de interés Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito principal del microscopio invertido con óptica de contraste interdiferencial en la manipulación de oocitos?

Proporcionar una sensación de relieve para manipular las células. Signup and view all the answers

¿Qué función cumplen las micropipetas en el proceso de modificación genética de mamíferos?

Inyectar el DNA en los oocitos. Signup and view all the answers

¿Qué necesidad justifica el uso de un capilar de transferencia en la manipulación de oocitos?

Para mantener los oocitos en una posición fija al inyectar. Signup and view all the answers

¿Cuál es la característica importante de la micropipeta de succión utilizada en la microinyección?

Tiene una punta biselada y roma para no dañar el oocito. Signup and view all the answers

¿Qué medio se utiliza para estabilizar los oocitos en la placa Petri?

Gotas de aceite mineral. Signup and view all the answers

Al manipular los oocitos, ¿cuál es la manera en que se pueden colocar en el medio de cultivo?

Mediante un capilar de transferencia. Signup and view all the answers

¿Cuál es el rol de la óptica de contraste interdiferencial en el microscopio utilizado?

Facilitar la visualización de estructuras internas de las células. Signup and view all the answers

En el contexto de la ingeniería genética, ¿qué aspecto es esencial al elegir un medio de cultivo para los oocitos?

Que proporcione los nutrientes necesarios para su desarrollo. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de proceso se describe cuando se manipulan oocitos para inyectar DNA?

Microinyección. Signup and view all the answers

Study Notes

Ingeniería Genética - TEMA 16: Modificación genética de mamíferos

Organismos modificados genéticamente (OMG): Existen dos formas:
- A nivel somático: Modificación de células in vivo. No se transmite a la descendencia. Métodos: electroporación, biobalística, infección (lentivirus, retrovirus, AAVs).
- A nivel genético: Modificación del genoma, creando organismos transgénicos. Se introduce una construcción génica en embriones tempranos (cigoto o blastocisto). Se transmite a la descendencia.
Aproximación genética:
- Clásica (directa): Se estudia el fenotipo para deducir el genotipo. Se buscaban mutantes espontáneos.
- Inversa: Se utiliza tecnología para mutar genes específicos, avanzando del genotipo al fenotipo.
Manipulación de Mus musculus (ratón):
- Es el organismo mamífero con mayor variedad de cepas modificadas genéticamente.
- Primer experimento de modificación genética fue en 1982, el equipo de R.M. Evans introdujo el ADNc de la hormona de crecimiento.
- Ventajas de trabajar con ratones: ciclo de 9 semanas, similar al de humanos, coste de mantenimiento bajo. Inconvenientes: desarrollo intrauterino complejo, relación entre tejidos embrionarios y extraembrionarios.
Estrategias de modificación genética de mamíferos:
- Dos tipos de modificaciones en ratones (ejemplos) :
  - Inyección de pronúcleos: técnica más usada. Inyección de DNA lineal en un pronúcleo del óvulo fecundado. Integración al azar. Eficiencia limitada, pero más simple.
  - Recombinación homóloga: integración dirigida del DNA en el genoma. Requiere la presencia de células madre embrionarias (ESCs).
Generación de ratones transgénicos por inyección de pronúcleos:
- Obtención de oocitos superovulados: Fase proliferativa mitótica de los ovocitos en ovarios. Se induce la superovulación para obtener mayor cantidad de ovocitos.
- Microinyección de la construcción génica: Inyección de DNA lineal en pronúcleo masculino.
- Transferencia al oviducto de una ratona pseudo-gestante: Para desarrollo y gestación.
Análisis de líneas fundadoras: Se analizan diferentes líneas para determinar la expresión, el efecto posición del transgen.
Diseño de la construcción del genoma: El genoma está regulado por elementos reguladores, que se incluyen en la secuencia.
- Gen (cDNA): Secuencia de interés, también elementos reguladores (incluidas secuencias codificantes para proteína).
- Elementos reguladores en cis: secuencias promotoras, silenciadoras, enhancers para dirigir la expresión del gen en diferentes partes de un organismo/tejido.
- Vectores: ADN plasmídico para la amplificación del transgen.
Genes reporteros: Se usan para determinar dónde y cuándo el gen diana se expresa.
- Ejemplo: β-galactosidasa (produce un precipitado azul con X-gal), fosfatasa alcalina placentaria (produce un precipitado violeta oscuro).
Proteínas fluorescentes: Se usan para estudiar la expresión génica in vivo. Proporcionan una visualización directa y sobre tejidos vivos.
Aplicaciones de los organismos transgénicos con reporteros:
- Estudios de secuencias reguladoras: Fragmentación de secuencias reguladoras para entender su efecto en la expresión de los genes.
Cre-loxP: sistema para generar mutaciones condicionales (es decir, activar o desactivar la expresión de un gen en un lugar y/o momento específico).
- Elementos: recombinasa Cre, secuencia loxP.
- Sistema de doxiciclina (o tamoxifeno): Para controlar la expresión de Cre y, por tanto, de un gen específico en el desarrollo del individuo.
Técnicas de recombinación homóloga: Integración del DNA en un lugar específico del genoma del animal. -Requiere la creación de células madre embrionarias (ESCs). -Produce mutantes condicionales.
Dobles mutantes: Cruce de ratones mutantes individuales para generar ratones con mutaciones en ambos alelos.
Obtención de ratones mutantes en homocigosis:
Se cruzan los ratones quimera con ratones silvestres para obtener heterocigotos F1.
Se cruzan los heterocigotos F1 para obtener mutantes en homocigosis F2.
Quimeras: Animales con células diferentes genotipos en diferentes regiones (como diferentes colores del pelaje).
Cre-LoxP: sistema con una recombinasa (Cre) que reconoce secuencias lóp. Se puede regular la expresión de proteínas.

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Description

Este cuestionario explora la fecundación y el desarrollo embrionario, centrándose en el papel de los pronúcleos y el oocito secundario. Se examinan las interacciones entre los gametos y las características de las células transgénicas. Ideal para estudiantes de biología que deseen profundizar en estos temas importantes.