¿Es posible fabricar nuevos genes?

Si. El laboratorio de David Baker es quizás el ejemplo más extremo. Para probar sus ideas sobre cómo se pliegan las proteínas, han diseñado y expresado proteínas de diseño puramente sintético, no relacionadas con ninguna proteína natural.

Mucho más común es reescribir un gen de un sistema para que se ajuste mejor a otro sistema. Además de eliminar intrones de genes eucariotas para la expresión procariota, a menudo se realiza la conversión de los patrones de uso de codones. Por ejemplo, Bacillus tiene un genoma muy rico en AT pero Streptomyces un genoma muy rico en GC, y los codones preferidos siguen esa tendencia. Entonces, si mueve un gen de uno a otro, puede volver a sintetizarlo para que se ajuste al uso del codón de los organismos objetivo.

Crear fusiones que no se ven en la naturaleza es posiblemente crear nuevos genes. Si uno fusiona la proteína fluorescente verde (GFP) con una proteína de interés, entonces la localización celular y la expresión de la fusión pueden rastrearse mediante microscopía de fluorescencia. Existen muchas otras estrategias de fusión útiles, como las etiquetas de purificación y las etiquetas de epítopo.

¿Es posible fabricar nuevos genes?

Teóricamente sí, pero prácticamente no. El problema es que todavía no sabemos qué significan las secuencias específicas en el código genético a menos que se expresen en el fenotipo, y luego aprendemos solo por ensayo y error. Es por eso que la mayoría de los intentos de modificación genética implican la unión de genes, es decir, eliminar físicamente un gen conocido con un efecto conocido de una célula germinal o una célula madre, y reemplazarlo con un gen diferente conocido con un efecto conocido diferente.

Si deseas hacer un gen desde cero

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Comprender la genética

Los genes son simplemente secuencias de pares de nucleótidos en una cadena de ADN. Pero no hay un tamaño establecido para cuántos pares forman un gen, o dónde comienza o se detiene un gen; eso lo establece el código, y nuestra comprensión del código está determinada por el ensayo y error experimental.

¿Cuántos pares de nucleótidos codifican un gen?

¿Todavía especulando sobre si es posible? Es como si intentara modificar un programa que ya estaba compilado y ejecutándose en una computadora, y todo lo que sabía era que tenía una cadena de Os y 1s, pero no tenía idea de en qué estaba el lenguaje de alto nivel que el programa originalmente había sido escrito. Tendría que aplicar ingeniería inversa a ese idioma desde cero en función de su salida conocida . Quizás no sea imposible, pero es una tarea realmente enorme, y no estamos cerca de ese punto en la comprensión de la genética.

Por lo tanto, suponiendo que se pueda colocar una secuencia aleatoria de pares de nucleótidos en un cromosoma y ver si “creó un nuevo gen”, tendría que ver si cambió algo en la forma en que se desarrolló o funcionó el organismo, e incluso eso podría no funcionar. Sería posible observar durante años, o incluso décadas, si se tratara, por ejemplo, de un gen relacionado con el envejecimiento. Algunas secuencias de nucleótidos en un cromosoma en realidad no corresponden a ningún gen conocido y probablemente se empalmaron en algún momento en el pasado a través de una infección viral o una mutación; Afortunadamente, la mayoría de las mutaciones ocurren en partes no operativas de la cadena o no tienen un efecto sustancial. Pero algunos, tanto naturales como inducidos, pueden hacer que el organismo no se desarrolle por completo, o que se desarrolle con anomalías graves, o que tenga dificultades para funcionar más adelante de alguna manera. Insertar un gen “nuevo” aleatorio cuyo efecto aún no se conocía debido a que ya se “probó” en un organismo vivo (porque de ahí proviene en primer lugar) es tan arriesgado y potencialmente catastrófico como insertar algunos 0 y 1 aleatorios en un programa de computadora ejecutable. Claro, sus cambios pueden aterrizar en la parte de “comentario” y no tener ningún efecto operativo, pero también podrían bloquear completamente el programa.

Nuestros cuerpos producen o actualizan naturalmente nuestros genes para adaptarlos a la vida que vivimos. Hay ejemplos obvios en animales, como el largo cuello de la jirafa, que era corto, su aumento de longitud para adaptarse a su hábitat, ya que al comer las hojas de los árboles, muchos otros animales hacen mismo y también nuestros cuerpos se ven afectados por la radiación y la contaminación y nuestros genes ahora cambian que antes, también los genes de los astronautas cambian por el efecto de los rayos cósmicos ahora usamos la ingeniería genética para ayudar a producir nuevos genes pero puede afectar en nuestros cuerpos, obviamente, en las plantas que se tratan genéticamente y comemos, causan muchas enfermedades peligrosas como el cáncer

Si. Hay un campo llamado biología sintética. El diablo a menudo está en los detalles, pero a menudo no puede decir qué detalles o por qué. Hay muchos ejemplos en los que los diseños inteligentes han funcionado y muchos en los que no. La biología en este momento parece profundamente más compleja que la ciencia espacial.