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Construcción de una polimerasa quimera del fragmento klenow que integra el pulgar de la T7 ARN polimerasa

Authors: Arias Olguín, Imilla Ilnamiqui;;2043468; Arias Olguín, Imilla Ilnamiqui;

Construcción de una polimerasa quimera del fragmento klenow que integra el pulgar de la T7 ARN polimerasa

Abstract

El Fragmento Klenow (FK) de la ADN polimerasa I de Escherichia coli y la T7 ARN polimerasa, son enzimas que llevan a cabo la polimerización de ácidos nucleicos. Su estructura se compone por tres subdominios análogos a una mano que retiene al templado de ADN. La T7 ARN polimerasa cataliza un mayor número de nucleótidos, en comparación al FK debido a que su pulgar es de mayor tamaño, favoreciendo que el templado del ADN permanezca más tiempo en contacto con la polimerasa. En base a lo anterior, se propuso en este trabajo construir una polimerasa quimera mediante la inserción del subdominio pulgar de la T7 ARN polimerasa al Fragmento Klenow. Para ello, se aisló, digirió y purificó el plásmido pET3a. Posteriormente se diseñaron oligonucleótidos buscando que tuvieran regiones complementarias a los extremos del FK y de la T7 ARN polimerasa para realizar mutagénesis por extensión de traslape (técnica de SOEing). Paralelamente, los extremos amino y carboxi terminal de Klenow y el pulgar de la T7 ARN polimerasa, se amplificaron por PCR tipo Touchdown (TD). Los tres productos de amplificación previamente mencionados, se unieron entre sí debido a que se generaron traslapes entre elllos. La fusión entre los tres productos generó la reconstrucción total, la cual se sometió a digestión con las endonucleasas Nde I y Hind III, para ligarla al plásmido pET3a también digerido con las mismas enzimas. Posteriormente, se prepararon células electrocompetentes para transformar el gen clonado en Escherichia coli (BL21). Con el objeto de verificar que estas células transformadas contenían la reconstrucción total, se caracterizaron las mutantes por un lado, a través de PCR y por otro lado, por análisis de restricción. El diseño adecuado de los oligonucleótidos permitió que se llevara a cabo con éxito la mutagénesis aplicando la técnica de SOEing acoplado al PCR tipo Touchdown para amplificar y unir los productos de interés. Todas las manipulaciones antes descritas, permitieron lograr la construcción de la polimerasa quimera de Klenow integrando el pulgar de la T7 ARN polimerasa. Por un lado, la clonación en el plásmido pET3a y la transformación en Escherichia coli (BL21) del gen clonado resultaron satisfactorias. Al caracterizar las mutantes de Escherichia coli (BL21) a través de PCR y análisis de restricción, se comprobó que el inserto o reconstrucción total estaba presente en las células mutantes. Dicho inserto, tuvo un peso de 1770 pb. Por otro lado, el análisis de restricción con Hind III y Nde I, demostró que al ser digerida la reconstrucción, se podía visualizar en electroforesis de agarosa una banda correspondiente al plásmido pET3a de 4,057 pb y otra banda de 1770 pb correspondiente a la reconstrucción total. Finalmente, es importante mencionar que la construcción de polimerasas quimeras a las que se les transplante el subdominio pulgar de la T7 ARN polimerasa, permitirá entender con mayor detalle el mecanismo de la reacción de la polimerización y se podrá profundizar en el estudio de la relación que existe entre estructura y función del subdominio pulgar en las polimerasas de ácidos nucleicos.

Country
Mexico
Keywords

Area::INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA::CIENCIAS TECNOLÓGICAS::TECNOLOGÍA BIOQUÍMICA, 7 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

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