Ectópico es una palabra que se usa con un prefijo, ecto, que significa "fuera de lugar". La expresión ectópica es una expresión genética anormal en un tipo de célula, tipo de tejido o etapa de desarrollo en la que el gen no suele expresarse. [1] [2] El término expresión ectópica se utiliza predominantemente en estudios que utilizan metazoos, especialmente en Drosophila melanogaster con fines de investigación.
Cómo se usa
Aunque la expresión ectópica puede ser causada por una condición natural, [1] se observa con poca frecuencia en la naturaleza porque es producto de defectos en la regulación genética. De hecho, la expresión ectópica se usa más comúnmente con fines de investigación. La expresión génica inducida artificialmente ayuda a determinar la función de un gen de interés. Se utilizan técnicas habituales como la sobreexpresión o la mala expresión de los genes mediante el sistema UAS- Gal4 en D. melanogaster . [2] En organismos modelo, estas técnicas se utilizan para realizar cribados genéticos para identificar una función del gen involucrado en procesos celulares o de desarrollo específicos. [3]
La expresión ectópica usando estas técnicas es una herramienta útil porque los fenotipos inducidos en un tejido o tipo de célula donde normalmente no se expresan son fácilmente distinguibles en comparación con un tejido o tipo de célula donde el gen se expresa normalmente. Mediante la comparación con su expresión basal, se puede identificar la función de un gen de interés. [3]
Aunque la comprensión de las expresiones ectópicas se ocupa de genes endógenos en un organismo, puede extenderse a un concepto similar como transgénesis , en el que un gen exógeno se introduce en una célula o tipo de tejido en el que el gen no suele expresarse. [4] Las prácticas de expresión ectópica en la ciencia biológica no solo se limitan a identificar una función del gen en una célula o tipo de tejido conocido, sino que también se implementan para descubrir funciones desconocidas o adicionales del gen mediante la expresión ectópica.
Ejemplos de investigación
Proteína de caja emparejada
La proteína de caja emparejada Pax-6 en humanos es un factor de transcripción, que es un gen regulador principal del desarrollo del ojo y el cerebro. [5] La expresión ectópica del homólogo sin ojos de Drosophila ( ey ) se ha utilizado para identificar las funciones de Pax-6 en humanos. Usando específicos de tejido UAS-Gal4 sistema, ey puede ser inducida en las piernas, alas, cabestros y las antenas de las moscas transgénicas para demostrar que las funciones de ey . [6]
Genes de receptores olfatorios
El gen del receptor olfativo ( OR ) se expresa normalmente en tejido olfativo humano y de ratón con una función principal como receptor de olores para la detección de olores . [7] Las personas con un defecto en este gen tienen trastornos del gusto y el olfato. Se ha informado que los OR también se expresan en espermatozoides y testículos con especial énfasis en una forma de expresión ectópica. En un estudio, los investigadores identificaron la expresión ectópica de genes OR en tejidos no olfativos en el modelo de ratón midiendo los niveles de transcripción. [8] Aquí encontraron una expresión del gen OR relativamente baja en comparación con el tejido olfatorio, lo que indica que el gen OR en otro tejido no tiene una función adicional, pero sugieren que existe la posibilidad de que pequeños subconjuntos OR puedan tener roles funcionales en diferentes tejido. [8]
Punto de corte-2 del cromosoma X del sarcoma sinovial
Se sabe que las proteínas del punto de ruptura 2 del cromosoma X del sarcoma sinovial (SSX2) se localizan en el núcleo y funcionan como represores de la transcripción. Además, la expresión de SSX2 se observa con frecuencia en el melanoma, [9] pero no se ha evaluado la función del gen. Por lo tanto, los investigadores han utilizado el principio de expresión ectópica para expresar SSX2 en diferentes líneas celulares, incluidas las células modelo cancerosas. Encontraron fenotipos importantes de expresión ectópica de SSX2 que participa en la tumorigénesis : 1) inducción inmediata de inestabilidad genómica, 2) apoyo a largo plazo del crecimiento de células tumorales. [10]
Referencias
- ^ a b Cox, Timothy C .; Camci, Esra D .; Vora, Siddharth; Luquetti, Daniela V .; Turner, Eric E. (2014). "La genética del desarrollo auricular y la malformación: nuevos hallazgos en sistemas modelo que conducen a direcciones futuras para la investigación de microtia" . Revista europea de genética médica . 57 (8): 394–401. doi : 10.1016 / j.ejmg.2014.05.003 . PMC 4143470 . PMID 24880027 .
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