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Marcador de secuencia expresada

Agosto 10, 2021

Un marcador de secuencia expresada o EST (acrónimo en inglés: Expressed Sequence Tag) es una pequeña subsecuencia de una secuencia nucleotídica transcrita (codificante de una proteína o no). Se pueden usar para identificar genes que se transcriben y en el descubrimiento de genes, y para determinación de secuencias.[1]​ La identificación de los EST ha progresado rápidamente, con aproximadamente 52 millones de ESTs disponibles en las bases públicas (por ej. GenBank mayo de 2008, todas las especies).[2]​

En la imagen se puede apreciar claramente varios marcadores de secuencias, que nos sirven como indicadores únicos en la identificación de cada secuencia presentada.

Los EST son producidos por una ejecución de secuenciación sobre un ARNm clonado (por ejemplo secuenciando varios cientos de pares de bases de un extremo de un clon de ADNc tomado de una biblioteca de ADNc).[1]​ La secuencia resultante es un fragmento de baja calidad, generalmente de 500 a 800 nucleótidos, que es la longitud de secuenciación de los secuenciadores automáticos más habituales. Como esos clones consisten en ADN, que es complementario al ARNm, los EST representan porciones de genes expresados.[3]​ Se puede presentar en las bases de datos tanto como secuencia de ADNc/ARNm o complemento reverso de ARNm, la cadena molde. Es necesario crear un clon de ADN, porque es más estable, de tal forma que representa solo una secuencia expresada del ADN.[3]​

Las ESTs (Expressed sequence tags o bien en español, marcadores de secuencias expresadas) son potentes herramientas al reducir el tiempo para identificar la ubicación de un gen determinado dentro del genoma, los científicos han demostrado mediante la utilización de las ESTs se podido aislar de manera rápida los genes que causan la enfermedad de Alzheimer y el cáncer de colon.[4]​

Las EST pueden asignarse a ubicaciones específicas del cromosoma utilizando técnicas de mapeo físico, tales como el mapeo híbrido por radiación o la hibridación fluorescente in situ (FISH).[3]​ Por otra parte, si el genoma del organismo del cual se obtuvo la EST se ha secuenciado se pueden alinear las secuencias EST con este genoma. El entendimiento actual de los genes del genoma humano (2006) incluye la existencia de miles de genes basados solamente en evidencia de EST.[1]​

En este sentido, las EST se convierten en un instrumento para afinar la transcripciones predichas de esos genes, lo que lleva a la predicción de sus productos proteicos, y finalmente, de su función.[4]​ Además, la situación en la que se obtienen los EST (tejido, órgano, estado de enfermedad —por ejemplo, cáncer—) proporciona información sobre las condiciones en las que el gen correspondiente está actuando. Los EST contienen suficiente información para permitir el diseño de sondas precisas para chips de ADN que luego se pueden utilizar para determinar la expresión de genes.[5]​

Algunos autores usan el término «EST» para describir genes de los que no se tiene mucha información.[6]​

Desventajas de la utilización de las EST

  • Las EST algunas veces presentan baja calidad, por lo que se generan de manera automática y sin verificación, lo que contiene altos porcentajes de errores.
  • Las secuencias de los genes en el extremo 3' están más representadas que las secuencias en el extremo 5', debido a la utilización de las técnicas de transcripción inversa.[1]​
  • Las secuencias del extremo 3' son más propensas a errores, debido de la baja calidad de base al inicio de la secuencia.[4]​
  • Presencia de clones quiméricos debido a los artefactos de clonación en la construcción de la biblioteca genómica, en la que más de una transcripción es ligada a un clon resultante del extremo 5' de un gen y 3' de otro gen.[4]​
  • Presentan transcripciones abundantes y altamente expresadas, los genes débilmente expresados se encuentran limitadamente en la secuenciación EST.
  • A pesar de las limitaciones que se presentan, la tecnología EST sigue siendo ampliamente utilizada.[1]​

Ventajas de la utilización de las EST

  • Las bibliotecas EST se generan fácilmente por células, tejídos y órganos en diferentes etapas del desarrollo.[5]​
  • Aunque las EST individuales presentan errores, la unión de las EST contiene mucha información, después de la obtención de múltiples secuencias EST, se deriva un ADNc de longitud completa.[2]​
  • El almacenamiento rápido de secuencias EST ha llevado a crear las bases de datos públicas y privadas de la información.[2]​

dbEST

¿Que es dbEST?

dbEST es una división de GenBank creada en 1992, que contiene la secuencia de datos y la información de secuencias de cDNA llamado también «Un solo paso» o «etiquetadas de secuencia expresada» a partir de una serie de organismos. Como GenBank, los datos en la dbEST son enviados por los laboratorios del mundo y no está curada (corregida).[7]​

Uno de los objetivos de las bases de datos de EST es organizar y consolidar los datos de EST en gran medida redundantes, para mejorar la calidad de la información de secuencias y que los datos puedan ser utilizados para extraer el ADNc de longitud completa.[3]​

Es uno de los enfoques de alto rendimiento es la secuenciación de etiquetas de secuencias expresadas. Son secuencias cortas obtenidas a partir de clones de ADN complementario y sirven como identificadores cortos de genes, típicamente están en el rango de 200 a 400 nucleótidos de longitud obtenidos a partir de ya sea el extremo 5’ o 3’ de los insertos de ADNc.[6]​

En la mayoría de los proyectos de EST han desarrollan un elevado número de secuencias, estos se presentan GenBank y dbEST.[8]​

dbEST además incluye secuencias que son más largas que las tecnologías ecológicas tradicionales, o se producen como secuencias individuales o en pequeños lotes. Entre estas secuencias son productos de los experimentos de presentación diferencial y experimentos RACE.[8]​ Si una secuencia se caracteriza más tarde y anotado con características biológicas tales como una región codificante, 5'UTR, 3'UTR o, debe ser presentada a través del procedimiento de GenBank presentaciones regulares (a través de Bankit o de lentejuelas), incluso si una parte de la secuencia es ya en dbEST.[7]​

Los datos de EST son capaces de proporcionar una estimación aproximada de los genes que se expresan de forma activa en un genoma bajo una condición fisiológica en particular.[3]​ Las secuencias EST suelen ser de baja calidad, ya que se generan de forma automática y sin verificación; y por lo tanto contienen altos porcentajes de errores. Muchas bases son determinadas como ambiguas y representadas por N.

Otro problema de las EST es la presencia de clones quiméricos debido a artefactos de clonación en la construcción de la biblioteca, en la que más de una transcripción se liga a un clon resultante del extremo 5’ de un gen y el extremo 3’ de otro gen. Se ha estimado que hasta el 11 % de los clones de ADNc pueden ser quiméricos.[5]​

Las secuencias que no deberían incluirse en las comunicaciones EST son las siguientes: secuencias mitocondriales, rRNA, secuencias virales, secuencias del vector, vector y del enlazador regiones deben ser retirados de las secuencias EST antes de su presentación.[9]​

La base de datos dbEST[10]​ contiene colecciones de EST para un gran número de organismos (>250). La base de datos se actualiza regularmente para reflejar el progreso de varios proyectos de investigación de secuenciación de EST, cada secuencia EST recién presentada es sujeta a una búsqueda de similitud en la base de datos.[6]​

Bibliografía

  1. ↑ Adams MD, Kelley JM, Gocayne JD, Dubnick M, Polymeropoulos MH, Xiao H, Merril CR, Wu A, Olde B, Moreno RF, et al. Complementary DNA sequencing: expressed sequence tags and human genome project. Science. 1991 Jun 21;252(5013):1651-6. PMID 2047873
  2. ↑ Bergel Crespi (1988). «Patentes de secuencias genéticas humanas». Enciclopedia Microsoft. Consultado el 12 de enero de 2017. 
  3. ↑ «Marcador de secuencia expresada synonym by Babylon's thesaurus». thesaurus.babylon-software.com. Consultado el 13 de enero de 2017. 
  4. ↑ . viaclinica.com. Archivado desde el original el 18 de enero de 2017. Consultado el 13 de enero de 2017. 
  5. ↑ Nagaraj, Shivashankar H, Gasser, Robin B, and Ranganathan, Shoba. A hitchhiker's guide to expressed sequence tag (EST) analysis. Brief Bioinform 8 (2007 Jan): 6-21. article
  6. ↑ dbEST
  7. ↑ Weisemann, Jane. «NCBI dbEST». www.ncbi.nlm.nih.gov. Consultado el 26 de enero de 2017. 
  8. ↑ «About EST». www.ncbi.nlm.nih.gov (en inglés). Consultado el 26 de enero de 2017. 
  9. «DBEST». www.dbest.co.uk. Consultado el 26 de enero de 2017. 
  10. What is dbEST?

Enlaces externos

  • The current number of EST sequences in the GenBank division dbEST.
  • TissueInfo project: Curated EST tissue provenance, tissue ontology, open-source software.
  •   Datos: Q1384835

Agosto 10, 2021
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Un marcador de secuencia expresada o EST acronimo en ingles Expressed Sequence Tag es una pequena subsecuencia de una secuencia nucleotidica transcrita codificante de una proteina o no Se pueden usar para identificar genes que se transcriben y en el descubrimiento de genes y para determinacion de secuencias 1 La identificacion de los EST ha progresado rapidamente con aproximadamente 52 millones de ESTs disponibles en las bases publicas por ej GenBank mayo de 2008 todas las especies 2 En la imagen se puede apreciar claramente varios marcadores de secuencias que nos sirven como indicadores unicos en la identificacion de cada secuencia presentada Los EST son producidos por una ejecucion de secuenciacion sobre un ARNm clonado por ejemplo secuenciando varios cientos de pares de bases de un extremo de un clon de ADNc tomado de una biblioteca de ADNc 1 La secuencia resultante es un fragmento de baja calidad generalmente de 500 a 800 nucleotidos que es la longitud de secuenciacion de los secuenciadores automaticos mas habituales Como esos clones consisten en ADN que es complementario al ARNm los EST representan porciones de genes expresados 3 Se puede presentar en las bases de datos tanto como secuencia de ADNc ARNm o complemento reverso de ARNm la cadena molde Es necesario crear un clon de ADN porque es mas estable de tal forma que representa solo una secuencia expresada del ADN 3 Las ESTs Expressed sequence tags o bien en espanol marcadores de secuencias expresadas son potentes herramientas al reducir el tiempo para identificar la ubicacion de un gen determinado dentro del genoma los cientificos han demostrado mediante la utilizacion de las ESTs se podido aislar de manera rapida los genes que causan la enfermedad de Alzheimer y el cancer de colon 4 Las EST pueden asignarse a ubicaciones especificas del cromosoma utilizando tecnicas de mapeo fisico tales como el mapeo hibrido por radiacion o la hibridacion fluorescente in situ FISH 3 Por otra parte si el genoma del organismo del cual se obtuvo la EST se ha secuenciado se pueden alinear las secuencias EST con este genoma El entendimiento actual de los genes del genoma humano 2006 incluye la existencia de miles de genes basados solamente en evidencia de EST 1 En este sentido las EST se convierten en un instrumento para afinar la transcripciones predichas de esos genes lo que lleva a la prediccion de sus productos proteicos y finalmente de su funcion 4 Ademas la situacion en la que se obtienen los EST tejido organo estado de enfermedad por ejemplo cancer proporciona informacion sobre las condiciones en las que el gen correspondiente esta actuando Los EST contienen suficiente informacion para permitir el diseno de sondas precisas para chips de ADN que luego se pueden utilizar para determinar la expresion de genes 5 Algunos autores usan el termino EST para describir genes de los que no se tiene mucha informacion 6 Indice 1 Desventajas de la utilizacion de las EST 2 Ventajas de la utilizacion de las EST 3 dbEST 3 1 Que es dbEST 4 Bibliografia 5 Enlaces externosDesventajas de la utilizacion de las EST EditarLas EST algunas veces presentan baja calidad por lo que se generan de manera automatica y sin verificacion lo que contiene altos porcentajes de errores Las secuencias de los genes en el extremo 3 estan mas representadas que las secuencias en el extremo 5 debido a la utilizacion de las tecnicas de transcripcion inversa 1 Las secuencias del extremo 3 son mas propensas a errores debido de la baja calidad de base al inicio de la secuencia 4 Presencia de clones quimericos debido a los artefactos de clonacion en la construccion de la biblioteca genomica en la que mas de una transcripcion es ligada a un clon resultante del extremo 5 de un gen y 3 de otro gen 4 Presentan transcripciones abundantes y altamente expresadas los genes debilmente expresados se encuentran limitadamente en la secuenciacion EST A pesar de las limitaciones que se presentan la tecnologia EST sigue siendo ampliamente utilizada 1 Ventajas de la utilizacion de las EST EditarLas bibliotecas EST se generan facilmente por celulas tejidos y organos en diferentes etapas del desarrollo 5 Aunque las EST individuales presentan errores la union de las EST contiene mucha informacion despues de la obtencion de multiples secuencias EST se deriva un ADNc de longitud completa 2 El almacenamiento rapido de secuencias EST ha llevado a crear las bases de datos publicas y privadas de la informacion 2 dbEST Editar Que es dbEST Editar dbEST es una division de GenBank creada en 1992 que contiene la secuencia de datos y la informacion de secuencias de cDNA llamado tambien Un solo paso o etiquetadas de secuencia expresada a partir de una serie de organismos Como GenBank los datos en la dbEST son enviados por los laboratorios del mundo y no esta curada corregida 7 Uno de los objetivos de las bases de datos de EST es organizar y consolidar los datos de EST en gran medida redundantes para mejorar la calidad de la informacion de secuencias y que los datos puedan ser utilizados para extraer el ADNc de longitud completa 3 Es uno de los enfoques de alto rendimiento es la secuenciacion de etiquetas de secuencias expresadas Son secuencias cortas obtenidas a partir de clones de ADN complementario y sirven como identificadores cortos de genes tipicamente estan en el rango de 200 a 400 nucleotidos de longitud obtenidos a partir de ya sea el extremo 5 o 3 de los insertos de ADNc 6 En la mayoria de los proyectos de EST han desarrollan un elevado numero de secuencias estos se presentan GenBank y dbEST 8 dbEST ademas incluye secuencias que son mas largas que las tecnologias ecologicas tradicionales o se producen como secuencias individuales o en pequenos lotes Entre estas secuencias son productos de los experimentos de presentacion diferencial y experimentos RACE 8 Si una secuencia se caracteriza mas tarde y anotado con caracteristicas biologicas tales como una region codificante 5 UTR 3 UTR o debe ser presentada a traves del procedimiento de GenBank presentaciones regulares a traves de Bankit o de lentejuelas incluso si una parte de la secuencia es ya en dbEST 7 Los datos de EST son capaces de proporcionar una estimacion aproximada de los genes que se expresan de forma activa en un genoma bajo una condicion fisiologica en particular 3 Las secuencias EST suelen ser de baja calidad ya que se generan de forma automatica y sin verificacion y por lo tanto contienen altos porcentajes de errores Muchas bases son determinadas como ambiguas y representadas por N Otro problema de las EST es la presencia de clones quimericos debido a artefactos de clonacion en la construccion de la biblioteca en la que mas de una transcripcion se liga a un clon resultante del extremo 5 de un gen y el extremo 3 de otro gen Se ha estimado que hasta el 11 de los clones de ADNc pueden ser quimericos 5 Las secuencias que no deberian incluirse en las comunicaciones EST son las siguientes secuencias mitocondriales rRNA secuencias virales secuencias del vector vector y del enlazador regiones deben ser retirados de las secuencias EST antes de su presentacion 9 La base de datos dbEST 10 contiene colecciones de EST para un gran numero de organismos gt 250 La base de datos se actualiza regularmente para reflejar el progreso de varios proyectos de investigacion de secuenciacion de EST cada secuencia EST recien presentada es sujeta a una busqueda de similitud en la base de datos 6 Bibliografia Editar a b c d e Adams MD Kelley JM Gocayne JD Dubnick M Polymeropoulos MH Xiao H Merril CR Wu A Olde B Moreno RF et al Complementary DNA sequencing expressed sequence tags and human genome project Science 1991 Jun 21 252 5013 1651 6 PMID 2047873 a b c Bergel Crespi 1988 Patentes de secuencias geneticas humanas Enciclopedia Microsoft Consultado el 12 de enero de 2017 a b c d e Marcador de secuencia expresada synonym by Babylon s thesaurus thesaurus babylon software com Consultado el 13 de enero de 2017 a b c d Etiquetas de secuencias expresadas EST y secuencia de repeticion simple SSR octoploid marcadores de fresa Fragaria x ananassa viaclinica com Archivado desde el original el 18 de enero de 2017 Consultado el 13 de enero de 2017 a b c Nagaraj Shivashankar H Gasser Robin B and Ranganathan Shoba A hitchhiker s guide to expressed sequence tag EST analysis Brief Bioinform 8 2007 Jan 6 21 article a b c dbEST a b Weisemann Jane NCBI dbEST www ncbi nlm nih gov Consultado el 26 de enero de 2017 a b About EST www ncbi nlm nih gov en ingles Consultado el 26 de enero de 2017 DBEST www dbest co uk Consultado el 26 de enero de 2017 What is dbEST Enlaces externos EditarESTs Factsheet from NCBI a good and easy to read introduction to ESTs The NCBI Handbook Part 3 Chapter 21 has a very nice overview ECLAT a server for the classification of ESTs from mixed EST pools from fungus infected plants using codon usage The current number of EST sequences in the GenBank division dbEST Web Resources for EST data 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