Optimización del proceso de compactación de ácidos nucleicos mediante el uso de vectores catiónicos derivados de azúcares

Abstract

En este trabajo se ha estudiado la interacción entre el vector polimérico catiónico PUMan y dos moléculas distintas de ácido desoxirribonucleico: ADN de timo de ternera, ADNct, y el ADN plasmídico Phyco69. Para ello, se ha llevado a cabo un estudio de carácter multidisciplinar, realizándose ensayos para determinar la toxicidad del polímero usado como vector, así como una gran variedad de técnicas de caracterización fisicoquímica (fluorescencia, potencial Z, dispersión de luz dinámica, dicroísmo circular y microscopía de fuerza atómica). En primer lugar se llevaron a cabo dichos ensayos con el ADNct, que es comercial, para comprobar que el vector polimérico PUMan interaccionaba con los ácidos nucleicos. Posteriormente se estudió la formación del poliplejo PUMan/Phyco69 para diseñar y ejecutar un protocolo de transformación genética en la microalga unicelular Chlamydomonas reinhardtii usando este complejo. La importancia de los ensayos realizados en el presente trabajo radica en la posibilidad de optimizar diversos sistemas químicos utilizados como vectores en el campo de la ingeniería genética.

The interactions between the cationic polymer PUMan and two different DNA molecules: calf thymus DNA, ctDNA, and the plasmidic DNA, Phyco69, have been studied in this work. In order to do this, a multidisciplinary study has been carried out. The evaluation of the polymer’s toxicity as well as a complete physicochemical characterization of the polymer/nucleic acid complexes using fluorescence, Z potential, dynamic light scattering, circular dichroism and atomic force microscopy were done. The work began using the commercial ctDNA in order to obtain information about the interactions between PUMan and nucleic acids. Once the formation of PUMan/ctDNA complexes was demonstrated, the PUMan/Phyco69 polyplex was studied and, subsequently, a genetic transformation protocol in the unicellular microalgae Chlamydomonas reinhardtii by using this polyplex was run. The importance of the experiments developed in the present study lies in the possibility of optimizing different chemical systems used as vectors in the field of Genetic Engineering.