Alberto Risueño Pérez - Gredos - Universidad de Salamanca

Tesis Doctoral
Las técnicas de alto rendimiento tratan de desarrollarse para abordar de modo global,
completo, los distintos niveles biológicos y biomoleculares que se dan en un sistema biológico,
no sólo el genoma, sino también el transcriptoma, el proteoma, etc. Es por esto por lo que
también se las conoce como técnicas ómicas, que buscan obtener una visión global de los
sistemas biológicos estudiados (organismos, células, etc).
En el área de la transcriptómica, los microarrays de oligos de alta densidad para medir la
expresión han protagonizado una particular revolución tecnológica en el campo biomédico en
los últimos años. Aún hoy en día, en el que la secuenciación de RNA (RNA sequencing, RNA-­‐
seq, utilizando técnicas de ultrasecuenciación Next Generation Sequencing, NGS) parece una
realidad firme, los microarrays siguen siendo utilizados en multitud de estudios. Su coste
asequible y su gran reproducibilidad han hecho de las plataformas de microarrays de oligos de
alta densidad la manera más utilizada de hacer estudios de expresión génica. Existen multitud
de publicaciones y multitud series de muestras accesibles en distintos repositorios públicos,
por lo que el interés por estos dispositivos aún no ha cesado, aún cuando parece que la nueva
revolución tecnológica en el campo de la secuenciación ha llegado definitivamente.
La práctica totalidad de los estudios presentados en
esta Tesis Doctoral están basados en la utilización,
mejora y análisis de datos de GeneChips, que son
microarrays de oligos de alta densidad paraRNA que
miden expresión (manufacturados por la compañía
norteamericana Affymetrix). Los microarrays de
expresión de Affymetrix sondispositivosfísicosque basan su funcionamiento en la hibridación del RNA
procedente de la muestra estudiada con
oligonucleótidos de DNA de longitud 25 llamados
sondas (probes) montados en el array. Como se puede
ver en la figura 3, elmicroarrayesunpequeño cartucho con una ventana de aproximadamente 1 cm 2
donde se encuentra el array dividido en miles de micro
celdas que contienen fijadas copias de oligonucleótidos
(de secuencia específica) correspondientes a
fragmentos de los genes humanos conocidos en el
momento de su diseño. Cada conjunto de sondas
Figura 3. Cartucho de microarray de oligos de
alta densidad. (Fuente: www.affymetrix.com)
oligos correspondientes a la secuencia representativa de un gen se denomina probeset, y están
diseñados para ser capaces de detectar la
expresión de dicho gen a partir de la hibridación
con una muestra experimental de RNA que
contenga dicho gen (ver figura 4).
Figura 4. Conjunto de sondas presente en cada
celda del array. (Fuente: www.affymetrix.com)
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Según el modo de hibridación los microarrays de
expresión de Affymetrix se dividen en dos tipos:
los modelos 3’ IVT y los modelos Whole Transcript
(WT). En los modelos 3’ IVT, para evitar el sesgo
que se produce por los pasos de amplificación y
PCR, las sondas se sitúan en las cercanías del
extremo 3’ del gen, muchas veces en las zonas no
traducidas (untranslated regions, UTR) del gen. En
los modelos WT más modernos, que siguen
protocolos que evitan el sesgo de las amplifi-­‐