¿Como se ve el ADN?

Crédito: Gabriela Iglesias

Esta pregunta me la hace muy a menudo mis alumnos porque cuando uno realiza una extracción de ADN, el ADN es viscoso pero transparente, entonces como se ve luego en un gel de agarosa si es transparente, tanto el gel como el ADN.

Hasta hace unos años atrás, se usaba el loading buffer con Azul de metileno paa indicar por dónde estaba migrando el ADN por el gel pero para poder realmente ver el ADN se suaba el Bromuro de etidio que es un colorante que bajo luz UV se pude visualizar y como se intercala entre las bases de ADN nos muestra el ADN. Se usa un aparato llamado transiluminador UV

Hoy leyendo un artículo de Vicky Doronina en BitesizeBio.com me encontré con una interesante historia que relata el comienzo y el fin de la era del bromuro de etidio. Como el artículo está en inglés, les quería dejar la traducción

Durante varias décadas, bromuro de etidio (EtBr) era la tinción característica del biólogo molecular para la visulaización de ADN. Ahora, debido a la paranoia colectiva sobre sus supuestos efectos cancerígenos, EtBr se está consignado a los libros de historia, junto con los gradientes de cloruro de cesio (CsCl) , la clonación en fago lambda, y la secuencia de ADN en el laboratorio. Es hora de tener una mirada histórica a donde todo comenzó.

Un comienzo lento

En la década de 1960 el ADN viral, el de los plásmidos y el ADN mitocondrial se separó del ADN genómico de peso molecular mucho más alto por centrifugación de alta velocidad en gradientes de CsCl, una versión muy simplificada de la misma proceso todavía se utiliza durante las preparaciones de ADN de (minipreps) plásmidos: piezas de ADN cromosómico junto con restos celulares separado de  las moléculas de plásmidos más ligeros, compactadas por centrifugación.

A diferencia de los 15 min a 12.000 xg  utilizados para minipreparaciones modernas, la separación en CsCl a cientos de miles de xg tomó días. En 1966 H. Thorne publicó dos artículos (1, 2), en el que mostró una posibilidad de separar el ADN del virus del polioma a partir del ADN de la célula huésped usando electroforesis en gel de ADN radiomarcado.

Seis años después de los artículos de Thorne, investigadores holandeses en ADN mitocondrial (C. Aat y P. Borst)  entran en la historia. Al igual que con muchos avances científicos, era como el resultado de que algo salga mal, lo que les llevó a su descubrimiento- en su caso, la ruptura de la ultracentrífuga.

Conocer la existencia de documentos de Thorne, los investigadores decidieron ver si podían separar el ADN mitocondrial en un gel. Se utilizaban de forma rutinaria en los gradientes de EtBr para separar diferentes formas de ADN mitocondrial (superenrollado, circular y lineal), era lógico para usarlo en los geles también. Además, los autores dicen que “siempre admiraban las bandas de color naranja brillante en los gradientes”, por lo que el placer estético jugó un papel en el desarrollo de la ciencia.

A partir de los primeros en adoptarlo a la actualidad

Pero el resto no es historia. Aunque la separación de ADN mitocondrial en un gel usando EtBr ha resultado tan exitoso que Aat y Borst Nunca volvieron a reparar la centrífuga, no siguieron trabajo (1.972 3) con más estudios en esta área (4).

Una revisión histórica actual por un ganador del Premio Nobel de la R. Roberts(5) cita otro artículo escrito por Sharp et al (1973) (6) donde se explicaba como usar una tinción de EtBr durante la separación del ADN por electroforesis de ADN. Aunque de Sharp et al utiliza la misma lógica de comenzar con tinción EtBr en gradiente, seguido de tinción de geles después de la corrida electroforètica y / o la adición de EtBr a los geles como Aat y Borst, que no citan el documento anterior. Formalmente, Aat y Borst tienen una prioridad porque publicaron el método primero, pero de el artículo de Sharp et al se cita 3 veces más frecuentemente, probablemente debido a su incorporación a la utilización de otra tecnología de vanguardia 1970 – digestión del ADN con enzimas de restricción.

¿Donde esta ahora?

Ahora, a principios del 21 ^st siglo EtBr está siendo ampliamente utilizado en muchos laboratorios aún, pero la combinación de su supuesto efecto cancerígeno y su exigencia de luz UV ha causado una fuerte presión en la salud y seguridad, para reemplazarlo en muchas instituciones. Muchos laboratorios fueron “EtBr libre” y probablemente no hay vuelta atrás. Varios tintes o tinciones alternativas están actualmente en uso como sustituto de EtBr, usted puede leer sobre ellos en este artículo.

La historia del ascenso y caída de EtBr muestra un patrón visto a menudo con técnicas científicas: saltos intuitivos basados ​​en ideas previas, a menudo olvidados; un comienzo lento seguido por la adopción generalizada. Por último, el descenso en una controversia de quién lo usó por primera vez.

Literatura:

Literature:

1. Thorne H. V. Electrophoretic separation of polyoma virusDNA from host cell DNA. Virology (1966), 29, 234 – 239.
2. Thorne H. V. Electrophoretic characterization and fractionation of polyoma virus DNA. J. Mol. Biol. (1967), 24, 203 – 211.
3. Aat C. and Borst P. The gel electrophoresis of DNA.Biochim. Biophys. Acta(1972), 269, 192 – 200.
4. C. Aat and P. Borst. Ethidium DNA Agarose Gel Electrophoresis: How it Started. IUBMB Life, 2005, 57(11): 745 – 747
5. Roberts R.J. How restriction enzymes became the workhorses of molecular biology.PNAS (2005), 102(17), 5905 – 5908
6. Sharp P. et al. Detection of two restriction endonuclease activities in Haemophilus parainfluenzae using analytical agarose–ethidium bromide electrophoresis. Biochemistry (1973), 12(16), 3055-63.

Espero les hasya gustado como a mí.

Si prefieren leer el artículo orginal en inglés, les dejo el link abajo

Fuente: http://bitesizebio.com/25292/burning-bright-a-brief-history-of-ethidium-bromide-dna-staining/?utm_content=24584782&utm_medium=social&utm_source=facebook