Musgo noqueador

Un musgo knockout es un tipo de musgo modificado genéticamente. Uno o más de los genes específicos del musgo se eliminan o inactivan (" knock out "), por ejemplo, mediante la selección de genes u otros métodos. Después de la eliminación de un gen, el musgo knockout ha perdido el rasgo codificado por este gen. Por lo tanto, se puede inferir la función de este gen. Este enfoque científico se llama genética inversa porque el científico quiere comprender la función de un gen específico. En la genética clásica , el científico comienza con un fenotipo de interés y busca el gen que causa este fenotipo. Los musgos knockout son relevantes para la investigación básica en biología , así como en biotecnología .

La eliminación o alteración selectiva de genes se basa en la integración de una cadena de ADN en una posición específica y predecible en el genoma de la célula huésped. Esta cadena de ADN debe diseñarse de tal manera que ambos extremos sean idénticos a este locus genético específico . Este es un requisito previo para que se integre de manera eficiente mediante recombinación homóloga (HR). Esto es similar al proceso utilizado para crear ratones knockout . Hasta ahora, este método de selección de genes en plantas terrestres se ha llevado a cabo en los musgos Physcomitrella patens y Ceratodon purpureus , ^[2] ya que en estas especies de plantas sin semillas la eficiencia de la HR es varios órdenes de magnitud mayor que en las plantas con semillas . ^[3]

Los musgos Knockout se almacenan y distribuyen mediante un biobanco especializado , el International Moss Stock Center .

Para alterar los genes del musgo de forma específica, el constructo de ADN debe incubarse junto con protoplastos de musgo y con polietilenglicol (PEG). Debido a que los musgos son organismos haploides , los filamentos de musgo en regeneración ( protonemas ) pueden analizarse directamente para determinar la orientación genética en un plazo de seis semanas cuando se utilizan métodos de PCR . ^[4]

La primera publicación científica en la que se utilizó el musgo knockout para identificar la función de un gen hasta entonces desconocido apareció en 1998, y fue escrita por Ralf Reski y colaboradores. Eliminaron el gen ftsZ y, de este modo, identificaron funcionalmente el primer gen fundamental para la división de un orgánulo en cualquier eucariota . ^[5]

Las plantas de Physcomitrella fueron diseñadas con múltiples knockouts para evitar la glicosilación específica de las proteínas, una importante modificación postraduccional . Estos musgos knockout se utilizan para producir biofármacos complejos en el campo de la agricultura molecular . ^[6]

En cooperación con la empresa química BASF , Ralf Reski y sus colaboradores crearon una colección de musgos knockout para utilizarlos en la identificación de genes. ^{[1] [7]}