DNA recombinante y clonación molecular.
La ingeniería genética es una herramienta básica de la biología molecular y biotecnología moderna que consiste en la manipulación del DNA para posibilitar dos tareas importantísimas: 1) Obtener suficiente cantidad de un determinado DNA para proceder a su estudio, mediante el proceso de clonación molecular combinado con otras técnicas asociadas (análisis de restricción, secuenciación, PCR, mutagénesis dirigida, etc.) que se describen en este mismo capítulo; 2) Obtener organismos vivos transgénicos con mejor/nueva aplicabilidad o rendimiento (de los que se verán ejemplos en los capítulos siguientes) .
La clonación molecular consiste en la introducción de un DNA foráneo en un organismo de forma que se herede en él establemente y dé un conjunto de organismos idénticos genéticamente (clon) y que lleven el DNA de interés. Para ello es preciso previamente fusionar in vitro el DNA de interés con un DNA propio del organismo hospedador de forma que ambos puedan mantenerse y heredarse en dicho organismo. Dicho DNA, al tener normalmente dos procedencias biológicas, se denomina DNA recombinante. Los pasos necesarios para la creación del DNA recombinante y su clonación molecular son: 1) Obtención de fragmentos del DNA de interés, bien a partir del DNA genómico (digiriendo con enzimas de restricción), del cDNA (DNA complementario al mRNA, sintetizado con retrotranscriptasa vírica), o incluso de DNA sintético; 2) Preparación de un DNA vector que pueda heredarse en el hospedador; los vectores típicos son derivados de plásmidos y DNA víricos, compatibles con el hospedador de interés; 3) Creación del DNA recombinante in vitro, que lleve el DNA foráneo como inserto en el vector; para ello se unen el DNA foráneo y el DNA vector con la ayuda de DNA ligasa; 4) Introducción del DNA recombinante en el hospedador biológico deseado, de forma que se obtenga una colección de clones, cada uno de los cuales ha recibido un fragmento distinto de DNA (genoteca); 5) Selección de los clones que llevan el fragmento de DNA deseado, cosa que puede hacerse: a) mediante técnicas de hibridación con sondas apropiadas de ácido nucleico; b) con anticuerpos, si el fragmento de DNA se ha colocado de forma que pueda expresarse (genoteca de expresión); genéticamente (utilizando como hospedador un mutante cuya mutación pueda complementarse con el gen de interés).
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