Genómica Sintética y Edición del Genoma

Study Notes

Genómica Sintética

Disciplina reciente de biología sintética que se centra en la construcción de cromosomas y genomas diseñados racionalmente.
Permite abordar cuestiones biológicas fundamentales mediante la reestructuración, recodificación y minimización de genomas.

CRISPR-CAS9

Sistema de edición del genoma que permite la edición precisa de secuencias de ADN en organismos vivos.
Consta de dos componentes principales: CRISPR (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente espaciadas) y Cas9 (proteína asociada a CRISPR).
La proteína Cas9 es una endonucleasa de ADN guiada por ARN que se puede programar para apuntar a secuencias de ADN específicas complementarias al ARN guía.

Sistema de Edición de CRISPR-CAS9

Un ARN guía con una secuencia específica se une a una secuencia objetivo de ADN en una célula.
La enzima Cas9 corta el ADN en la ubicación objetivo.
Los investigadores utilizan la propia maquinaria de reparación del ADN de la célula para agregar o eliminar fragmentos de material genético.

BioBricks

Son pequeñas secuencias de ADN diseñadas para ensamblarse en sitios de restricción.
Generan sistemas sintéticos con funciones específicas, luego se genera un vector que puede ser incorporado a un organismo.
Los BioBricks se pueden obtener mediante métodos tradicionales (PCR) o mediante la síntesis de novo de grandes fragmentos de ácidos nucleicos.

Modelado Computacional de Sistemas Biológicos

Herramientas como SnapGene y Benchling ayudan a los investigadores a diseñar secuencias de ADN visualizando características, optimizando el uso de codones y prediciendo niveles de expresión genética.
Algoritmos de análisis de secuencia como BLAST se utilizan para comparar secuencias de ADN, identificar similitudes y analizar alineamientos de secuencias.
Software como Genome Compliter GenoCAD permiten el diseño de genomas completos o circuitos genéticos ensamblando y simulando secuencias de ADN.

Description

La genómica sintética es una disciplina reciente que se centra en la construcción de cromosomas y genomas diseñados racionalmente. El sistema CRISPR-CAS9 es una tecnología clave para la edición precisa de secuencias de ADN en organismos vivos.