Aísla el ARN, transcribe de forma inversa y luego lo secuencia como parte de un experimento de secuenciación de ARN. Usas células epiteliales humanas. ¿Esperaría identificar todas las regiones de codificación de proteínas en el genoma? ¿Por qué o por qué no?

No. He aquí por qué.

El hecho de que el ARN esté presente insinúa que se ha transcrito del ADN, lo que ocurre solo cuando los factores de transcripción de los genes están presentes (o se cumplen las condiciones; algunos genes están regulados por sus propios productos). Entonces, solo los genes que la célula necesitaba para transcribirse son los que encontraría en sus muestras. Por lo tanto, no todos los genes estarán presentes y usted no podría obtener el genoma.

Sin embargo, cada célula humana tiene cada uno de nuestros genes en su ADN. Cuáles se expresan es solo una cuestión de dónde está la célula y qué señales químicas recibe, de ahí que el tratamiento con células madre sea tan versátil. Dales químicos que digan: “Sé una célula de médula ósea” (es decir, cosas que otras células secretan) expresarán los genes para diferenciarse. Pequeñas cosas fascinantes.

Otra cosa es que tenemos lo que se llama intrones y extrones, que esencialmente son diferentes formas de empalmar el mismo gen. No sabemos cuántas versiones hacen nuestras células. En Drosophila, un gen puede producir algo así como 180,000 traducciones diferentes debido al empalme. Esto haría que pasar de proteínas a ARN y ADN a veces sea muy difícil y no sea directamente relevante para su pregunta. 😉

TL; DR : No, porque el ARN que encuentras solo te mostrará lo que se ha transcrito, no todos los genes que existen.

Esto suena como tu tarea. Así que te ayudaré, pero no responderé la pregunta por completo …

Entonces, tomo el ARN que se encuentra en una célula epitelial humana y lo transcribo inversamente. Dado que la transcripción toma ADN y crea una secuencia de ARN a partir de él, lo contrario sería tomar el ARN que se encuentra en la célula y convertirlo en la secuencia de ADN desde la que se transcribió la secuencia de ARN.

Entonces, ahora tengo una secuencia de ADN, que codificó el ARN que recolecté de la célula epitelial. La pregunta es, entonces, ¿contiene esta secuencia de ADN el código para TODAS las proteínas codificadas en el genoma completo del ser humano de donde proviene esta célula?

Para responder eso, necesita saber cómo pasamos del ADN a las proteínas. Como dijimos antes, el ADN se transcribe al ARN. El ARN que codifica la secuencia de aminoácidos y, por lo tanto, la estructura de la proteína, es el ARNm. Este ARNm entonces es libre de dejar el núcleo donde viaja al citoplasma donde se une con un ribosoma. El ribosoma luego usa la secuencia de ARNm para crear una secuencia de aminoácidos, que forma una proteína, una vez que se hace y se pliega correctamente.

Entonces, finalmente, la respuesta a su pregunta se puede encontrar respondiendo estas preguntas: ¿qué ARN que codifica las proteínas se encontrará en una célula epitelial? ¡Por qué, el ARNm necesitaba producir las proteínas que necesita la célula epitelial, por supuesto! Luego, la pregunta final: ¿todas las proteínas codificadas en el genoma del individuo son necesarias en la célula epitelial?

Ahora es tu turno de responder …

No, ya que el ARN solo se transcribe para proceder a la traducción en proteínas de aquellas proteínas que la célula ha recibido las señales que se necesitan. Algunas proteínas siempre se expresarán en un nivel de “estado estacionario”. Estos son comúnmente llamados ‘genes de limpieza’ ya que son fundamentales para la homeostasis celular. Otras proteínas, como las responsables de iniciar la apoptosis, no aparecerán en las células sanas.

Suena como un problema de tarea. Suponiendo que no lo sea, te diré:

No.

Los genes se expresan de manera dependiente del tejido, el tiempo y el medio ambiente; Las regiones de codificación no se transcriben todas al mismo tiempo en el mismo lugar. Si lo hicieran, sería una sustancia indiferenciada.