miércoles, 18 de enero de 2017

La técnica ChIP.

Buenos días a todos.

Hoy vengo a hablaros de una técnica que se usa actualmente en biotecnología. 
Esta entrada trata sobre un tema mucho más específico, pero me gustaría informaros sobre él por que me parece un campo muy interesante. 

En primer lugar, os la presento: la técnica ChIP, llamada así por sus siglas en inglés, Chromatin ImmunoPrecipitation, es una técnica usada para determinar si una proteína concreta se encuentra en una secuencia de ADN o se une a dicha secuencia. 

Es utilizado con el fin de aislar las secuencias de ADN asociadas a una proteína, por lo que es importante en el estudio de las modificaciones epigenéticas, y se basa en la capacidad de los anticuerpos para reconocer una molécula determinada.

Se trata de un procedimiento que se puede realizar in vivo, lo cual es una ventaja, ya que nos permite observar qué proteínas regulan la transcripción de una secuencia específica de ADN ante una situación concreta. En este caso la proteína de interés sería un factor de transcripción y, mediante esta técnica, podríamos ver cómo dicha proteína regula la transcripción en una situación determinada. Aquí entraría el uso de un método combinado denominado ChIP-seq (ChIP sequencing), que permite identificar los lugares del ADN, a los que se ha unido un factor de transcripción o una proteína asociada a cromatina, con el fin de regular la expresión de los genes que intervienen en un determinado proceso. Por tanto, esta técnica combina la inmunoprecipitación de cromatina con la secuenciación en paralelo a gran escala. 

Por otro lado, hay otra técnica combinada, la conocida como ChIP-on-chip, o ChIP-chip, que combina la técnica ChIP con los microarrays. De esta forma, el ADN obtenido mediante ChIP se hibrida en chips genómicos. Mediante esta técnica se pueden localizar los sitios de unión de una proteína con el fin de identificar posibles elementos funcionales del genoma. 

En la siguiente imagen se expone un esquema de la técnica ChIP.


El procedimiento a seguir es el siguiente:
  • Partimos de un conjunto de células cultivadas bajo unas condiciones concretas. 
  • Antes de lisar podemos añadir alguna sustancia que entrecruce los factores de transcripción con el ADN, como el formaldehido. Esta sustancia debe ser eliminada posteriormente añadiendo glicina. 
  • Lisamos las células, añadiendo inhibidores de proteasas al tampón de lisis. 
  • Tras esto ya tenemos la cromatina (ADN, ARN y proteínas) de muchas células, cultivadas bajo las condiciones que estamos estudiando.
  • Cortamos la cromatina en fragmentos mediante sonicación. Debemos obtener fragmentos de aproximadamente 1 kb, por lo que debemos ajustar el aparato que va a someter nuestra muestra a sonicación.
  • Centrifugamos las células lisadas y tras esto descartamos el pellet. Añadimos el tampón de dilución y los anticuerpos específicos al sobrenadante. El tampón usado en este caso también contiene inhibidores de proteasas.
  • Añadimos esferas de agarosa. Este polímero se unirá a los anticuerpos, permitiendo su reconocimiento. 
  • Centrifugamos y gracias a la acción de la agarosa el anticuerpo, la proteína reconocida por el anticuerpo y el ADN unido a ella precipitarán en el fondo del tubo.
  • Para finalizar debemos eliminar las esferas de agarosa y purificar el ADN obtenido.

Este procedimiento posee muchos tecnicismos, ya que es prácticamente un protocolo de laboratorio. Por tanto, los lectores poco conocedores de esta ciencia probablemente lo vean como un amasijo de palabras extrañas. No os preocupéis, no es importante para entender los objetivos de esta técnica, que es lo que quiero transmitir con este post. 

Tras acabar con este método, como ya he mencionado antes, podemos utilizar otras técnicas, basadas en PCR (Polymerase Chain Reaction), microarrays de ADN o bien la secuenciación directa del ADN. El fin de esto es analizar los resultados.  


Por último es necesario añadir que la técnica ChIP ha sido y es usada en múltiples investigaciones, y es muy importante en el campo de la biomedicina. Día a día se van estudiando nuevas variantes y aplicaciones de este método, con el fin de mejorar el estudio del genoma y de realizar descubrimientos relevantes.



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