Knockout condicional de genes
Los knockout condicionales de genes en ratones se usan a menudo para estudiar enfermedades humanas porque muchos genes producen fenotipos similares en ambas especies. Durante los últimos 100 años, la genética de ratones de laboratorio se ha utilizado para esto porque los ratones son mamíferos que son lo suficientemente similares fisiológicamente a los humanos como para generar pruebas cualitativas. Estos dos tienen genes tan similares que de los 4000 genes estudiados, solo se encontraron 10 en una especie, pero no en la otra. Todos los mamíferos compartían el mismo ancestro común hace aproximadamente 80 millones de años; técnicamente hablando, todos los genomas de los mamíferos son comparativamente similares. Sin embargo, en comparación entre ratones y humanos, sus regiones codificantes de proteínas de los genomas son 85% idénticas y tienen similitudes entre el 99% de sus homólogos. Estas similitudes dan como resultado fenotipos similares que se expresan entre las dos especies. Sus genes son muy similares a los de los humanos, con un 99% de homólogos similares. Junto con la producción de fenotipos similares, también los hace candidatos muy prometedores para knockouts de genes condicionales. El objetivo de KOMP es crear mutaciones knockout en las células madre embrionarias para cada uno de los 20.000 genes codificadores de proteínas en ratones. Los genes se eliminan porque esta es la mejor manera de estudiar su función y aprender más sobre su papel en las enfermedades humanas. Hay dos estrategias principales para la eliminación condicional de genes y esas son la selección de genes o la recombinación homóloga y la captura de genes. Ambos métodos generalmente tienen un vector viral modificado o un fragmento lineal como modo de transporte del ADN artificial a la célula ES diana. Luego, las células crecen en una placa de petri durante varios días y se insertan en los embriones en etapa inicial. Por último, los embriones se colocan en el útero de la mujer adulta, donde puede crecer y convertirse en su descendencia. Algunos alelos de este proyecto no pueden eliminarse utilizando métodos tradicionales y requieren la especificidad de la técnica de eliminación de genes condicionales. Se necesitan otros métodos combinatorios para eliminar los últimos alelos restantes. La eliminación condicional de genes es un procedimiento que consume mucho tiempo y hay proyectos adicionales que se centran en eliminar los genes de ratón restantes. El colaborador del proyecto KOMP, Oliver Smithies, posiblemente proporcionó el mayor impacto científico en la focalización de este gen. Oliver recibió el Premio Nobel de medicina debido a una técnica que permite la capacidad de identificar funciones en los genes y cómo usar el método “knockout” para eliminar ciertos genes. Desafortunadamente, el pionero en la orientación genética murió a la edad de 91 años el 10 de enero de 2017. El KOMP proyectado se inició en 2006 y aún continúa en la actualidad. El Repositorio KOMP ofrece incentivos a quienes participan en los proyectos para que les devuelvan sus comentarios y a quienes cumplen con criterios específicos se les puede reembolsar el 50% del costo de sus células de investigación.
