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Diseño y fabricación de un arreglo molecular de ADN para la identificación de regiones promotoras y terminadoras utilizadas en la construcción de organismos genéticamente modificados
CAROLINA GARCIGLIA MERCADO
GRACIA ALICIA GOMEZ ANDURO
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Arreglo molecular, regiones promotoras y terminadoras, sonda, PCR multiplex, transgénico, 7s, P-SAMS, tahsp17
"Desde que los primeros cultivos de soya y canola resistentes a herbicidas fueron cultivados comercialmente en 1996, los cultivos de Organismos Genéticamente Modificados (OGM’s) se han expandido a aproximadamente 175.2 millones de hectáreas en 27 países, por lo que muchos países y federaciones han implementado sistemas de seguridad y vigilancia. Sin embargo, aunque la complejidad y la variabilidad de los OGM’s se encuentran en aumento, con frecuencia su detección se enfoca en la búsqueda de un limitado número de elementos genéticos. En particular, las herramientas para su detección se basan en la búsqueda del promotor CaMV35s (derivado del virus del mosaico de la coliflor) o la combinación de CaMV35s y el terminador Nos (del gen de la Nopalina Sintetasa de la bacteria Agrobacterium tumefaciens). No obstante, el 38% de los transgénicos no son detectados con solo una prueba para CaMV35s, y la combinación de CaMV35s y Nos disminuye esta tasa de falsos negativos a un 28%. Además, estas herramientas tienen la desventaja de ser funcionales en la medida que se conozca el gen introducido como transgen y que se utilicen las construcciones habituales. Por lo cual, se desarrolló una técnica eficaz que permite identificar un mayor número de elementos transgénicos en un cultivo o producto, sin la necesidad de conocer previamente el origen del transgen. El objetivo general de este trabajo fue: diseñar y fabricar un arreglo molecular para la identificación de regiones promotoras y terminadoras comúnmente utilizadas en la construcción de organismos genéticamente modificados. El diseño de sondas a partir de secuencias derivadas de un análisis bioinformático de las regiones promotoras y terminadoras de los genomas existentes en las bases de datos, de construcciones comerciales de vectores de expresión y de construcciones experimentales, permitió el diseño de un arreglo molecular de ADN con 45 sondas capaces de identificar la presencia de elementos transgénicos. Un total de 33 sondas resultaron efectivas en la hibridación de los microarreglos acoplado a la técnica de PCR multiplex, permitiendo una aproximación rápida para la detección simultánea de elementos transgénicos en productos frescos y procesados. Así, mediante ésta herramienta se identificaron 4 granos y 2 harinas tomadas de comercios locales, que contienen elementos transgénicos (7s, P-SAMS, tahsp17) y se identificaron elementos transgénicos “no declarados” en algunas de las construcciones de patente..."
"Since the first herbicide-resistant soybean and canola were grown commercially in 1996, cultivation of Genetically Modified Organisms (GMOs) have expanded approximately to 175.2 million hectares in 27 countries, which is why many countries and federations have implemented security and monitoring systems. Although complexity and variability of GMOs are increasing, their detection focuses on searching for a limited number of genetic elements. Specifically, the tools for their detection are based on the search of CaMV35S promoter (deriving from the cauliflower mosaic virus) or the combination of both CaMV35s and the nopaline synthase (nos) gene terminator of Agrobacterium tumefaciens. However, 38% of GMOs are not detected with only the CaMV35s test, and the combination of CaMV35s and nos decreases this false negative rate to 28%. Moreover, these tools have the disadvantage of being functional as long as the gene introduced as a transgene is known and the usual constructions are used. Therefore, we developed an effective technique to identify a larger number of elements in a GM crop or product without prior knowledge of the transgene. The overall objective of this study was to design and manufacture a molecular based method for identifying the promoter and terminator regions commonly used in the construction of GMOs. Probe design starting from sequences of a bioinformatics analysis of promoter and terminator regions of the existing genomes in the databases, commercial construction of expression vectors, and experimental constructions allowed the design of a DNA molecular array with 45 probes capable of identifying the presence of transgenic elements. A total of 33 probes were effective with the microarray coupled with the multiplex PCR system, allowing a fast approach for the simultaneous detection of transgenic elements in fresh and processed products. Through this tool 4 grains and 2 types of flour taken from local businesses were identified containing transgenic elements (7s, P-SAMS, tahsp17) and also "undeclared" transgenic elements in some of the construction patents. Therefore, the design of the DNA molecular arrangement for GM identification has the advantage of being able to eventually incorporate more probes allowing to keep the identification of new transgenic varieties updated and support the development of techniques for GM monitoring and control."
Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S. C.
2014
Tesis de maestría
Español
INGENIERÍA GENÉTICA
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