¿Qué es la amplificación de ARN?

La amplificación de ARN es un proceso que toma algunas copias de una sección de ácido ribonucleico (ARN) y crea miles de copias de composición idéntica. Las piezas de ARN son macromoléculas, compuestas de cadenas de nucleótidos, por lo que la amplificación es un proceso de varios pasos que implica la reproducción de la secuencia exacta de nucleótidos de una pieza de ARN. La amplificación de ARN es útil en la investigación que involucra virus, cuyo material genético puede almacenarse como ARN de memoria (ARNm) en lugar de ADN; el estudio de la expresión génica en organismos; y la creación de proteínas a partir de ARN transcripcional (ARNt). Para amplificar el ARN, se crea y amplifica una secuencia complementaria, que luego se utiliza como plantilla para la creación de copias de ARN. Se necesita un intermediario de ADN para la amplificación de ARN porque el ARN generalmente se produce solo en una forma monocatenaria, no emparejada, por lo que se debe crear una plantilla de ADN para que funcione la enzima transcriptasa de ARN; El ARN no se puede transcribir de sí mismo.

La secuencia de ARN de interés debe aislarse primero del material contaminante antes de que pueda comenzar la amplificación de ARN. Una vez hecho esto, la enzima transcriptasa inversa se agrega a la plantilla de ARN. La transcriptasa inversa se usa para crear una secuencia de ADN celular (ADNc) de pares de bases complementarios al ARNm original. Esta primera cadena de ADNc se puede usar para crear segundas cadenas de ADNc que se pueden usar en la reacción en cadena de la polimerasa, un proceso que amplifica las cadenas de ADN a través de ciclos repetidos de replicación de ADN y la posterior separación de las dos cadenas. El ADNc generalmente contiene cebadores o enzimas en un extremo de la secuencia de ADN, que sirven como señales para la unión de nucleótidos y, por lo tanto, la producción de cadenas de ARNm que son idénticas a la secuencia original.

Existen varios métodos para la amplificación de ARN, pero el método que produce la mayor cantidad de ARNm que es fiel a la copia original se llama método de cambio de plantilla. Este método utiliza la enzima transcriptasa inversa del virus de la leucemia murina de Moloney, que agrega una región de cebador al final del ADNc de la primera cadena después de crear esta cadena a partir de la plantilla de ARN. Esta región de cebador también se agrega a la segunda cadena de ADNc, a partir de la cual se hacen copias de ARN amplificadas. Otra enzima, llamada promotor, puede unirse a la región del cebador en la segunda cadena de ADNc, lo que aumenta drásticamente la cantidad de copias de ARN que se producen a partir de esta cadena de ADNc a través de la transcripción.