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Que é genética reversa?

A genética reversa permite pesquisadores de compreender a função do gene observando mudanças aos fenótipos das pilhas e dos organismos que são criados com as alterações a seus genomas. A genética reversa igualmente joga um papel crucial na revelação de altamente específico vive versões atenuadas das vacinas contra vírus específicos.

GenéticaCrédito de imagem: sokolova_sv/Shutterstock.com

Que é genética reversa?

A genética reversa é uma técnica experimental da genética molecular que permita pesquisadores de explicar a função do gene examinando mudanças aos fenótipos (das pilhas ou dos organismos) causados genetically projetando seqüências específicas do ácido nucleico (dentro do ADN ou do RNA).

Na genética dianteira, as bases genéticas responsáveis para um fenótipo particular são estabelecidas - isto é examinando as mutações naturais ou as mutações induzidas pela radiação ou pelos produtos químicos. Os indivíduos do mutante (pilhas ou organismos) são isolados basearam em seu fenótipo, e seu genoma é traçado para confirmar o fenótipo à genética.

Alterar a seqüência genética na genética reversa envolve tipicamente dirigiu supressões e mutações de ponto (mutagênese local-dirigida) para criar os alelos nulos (não-funcionais); como KO do gene.

Nos ratos, isto pode criar um organismo com um ` específico do gene batido-para fora' e o fenótipo do animal pode então ser observado. Os KO conduzem aos organismos genéticos da perda--função permanente (ou às pilhas) do nascimento.

Outras técnicas incluem a genética para substituir seqüências do ADN para a um-para-um a substituição - chamou um gene batida-em - que seja introduzido então em um locus específico. Os KO e o batida-ins, além do que outros formulários da genética altamente visada e específica, podem ser conseguidos por CRISPR-Cas9 - por meio de que o genoma das pilhas' pode ser cortado em um lugar específico que permite genes a seja removido ou as seqüências projetadas novas a ser introduzidas pelo contrário.

Os knockdowns do gene - um formulário incompleto do KO genético - podem ser conseguidos pelo gene que silencia pelo uso da interferência do RNA (RNAi), tipicamente pelo siRNA ou pelo Vivo-Morpholinos. Os knockdowns genéticos são tipicamente provisórios visto que os KO genéticos são permanentes.

RNAi é especialmente útil ao knockdown um o gene sem ter que realmente mudar a seqüência genética própria e talvez uma ferramenta terapêutica útil no tratamento dos cancros, de doenças neurológicas, e de infecções virais. RNAi é igualmente uma ferramenta reversa eficaz da genética em criar um fenótipo da perda--função de um gene em toda a fase.

Inversamente, o overexpression de um gene normal do interesse pode igualmente ser projetado ou overexpressing formulários genetically projetados do mutante de um gene. Overexpressing um alelo do mutante (enquanto tendo um alelo funcional) pode conduzir a uma interacção dominante-negativa por meio de que o alelo do mutante produziu um ` não-funcional da proteína que outcompeting' a proteína funcional.

Aplicações terapêuticas de genéticas reversas

Até agora, este artigo discutiu como a genética do reverso pode ser usada na criação de animais genetically alterados (ou de pilhas) para estudar o efeito de mutações genéticas específicas (inserções, supressões; KO, batida-ins) no fenótipo.

Contudo, a genética reversa tem muitas aplicações terapêuticas importantes - especialmente na engenharia das vacinas contra vírus e/ou na reconstrução de um genoma viral.

Na revelação vacinal, a genética reversa pode ser usada para criar as tensões virais que reduziram a parogenicidade mas ainda para poder ser reconhecido robusta pelo sistema imunitário para conduzir à criação dos anticorpos contra o vírus. Fazer permite assim alterações específicas ao genoma viral que cria umas vacinações mais avançadas (vacinas atenuadas vivas) comparadas às vacinas neutralizadas calor-negociadas tradicionais.

Live atenuou vacinas tem uma imunogenicidade mais alta comparada às vacinas neutralizadas devido ao vírus que é ` vivo', contudo, esta pode apresentar um problema em indivíduos (immunodeficient) immunocompromised.

Live atenuou vacinas é criada usando ferramentas genéticas reversas para combinar genes da corrente (novela) com os vírus (atenuados) previamente alterados que pertencem à mesma tensão genérica. Contudo, como estes vírus vivos são atenuados, eles não pode replicate à mesma extensão que vírus unattenuated vivos, tais que podem já não contaminar suficientemente o anfitrião, mas bastante que a imunidade pode se tornar.

O exemplo o mais bem sucedido de uma vacina atenuada viva é aquele da vacina da gripe, que pode fornecer a protecção de até 90% nos adultos sob 65 anos de idade, e de até 40% dos adultos sobre 65. O vírus da gripe A tem 8 segmentos do RNA. Na vacina atenuada viva, uma combinação de 6 atenuou os segmentos combinados com os 2 segmentos normais (do PESO) - projetados em plasmídeo - criar uma vacina atenuada viva.

A respeito do coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2), o vírus que causa COVID-19, muitos grupos independentes usou com sucesso a genética reversa para reconstruir seu genoma completo e para avaliar as seqüências específicas que o ajudam a ligar a seu receptor (ACE2) assim como a outros elementos chaves do vírus. Está fazendo fornece assim um grande impulso na esperança criar uma vacina atenuada viva para SARS-CoV-2, contudo, simplesmente O tempo o dirá se eficaz na prevenção contra COVID-19.

Em resumo, a genética reversa joga um papel crucial na revelação de pilhas genetically projetadas e os organismos que permitem cientistas de compreender a função do gene observando mudam a seus fenótipos. Os exemplos incluem do “animais KO” ou o uso de CRISPR-Cas9.

Terapêutica, a genética reversa é usada extensivamente para alterar genetically genomas virais para alterar sua parogenicidade na revelação das vacinas atenuadas vivas, que têm uma imunogenicidade mais alta comparada às vacinas neutralizadas tradicionais.

Vacina COVID-19Crédito de imagem: solarseven/Shutterstock.com

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Last Updated: Mar 8, 2021

Dr. Osman Shabir

Written by

Dr. Osman Shabir

Osman is a Postdoctoral Research Associate at the University of Sheffield studying the impact of cardiovascular disease (atherosclerosis) on neurovascular function in vascular dementia and Alzheimer's disease using pre-clinical models and neuroimaging techniques. He is based in the Department of Infection, Immunity & Cardiovascular Disease in the Faculty of Medicine at Sheffield.

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    Shabir, Osman. (2021, March 08). Que é genética reversa?. News-Medical. Retrieved on June 13, 2021 from https://www.news-medical.net/health/What-is-Reverse-Genetics.aspx.

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Comments

  1. Jon Moulton Jon Moulton United States says:

    The term RNAi is typically used to describe processes mediated by RISC.  Morpholino oligos do not use RISC for their activity, so they are commonly described as antisense oligos but not as RNAi.

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