CDNA

Qué es el cDNA

El término cDNA proviene de la abreviatura inglesa complementary DNA. En español se usa indistintamente cDNA, ADNc o ADN complementario, si bien la sigla inglesa predomina en la literatura científica internacional. Se trata de una copia de ADN obtenida por retrotranscripción del ARNm; al originarse a partir de un mensajero ya procesado (del que se han eliminado los intrones durante el splicing), la secuencia resultante reproduce solo los exones, es decir, la fracción del gen que codifica proteínas.

La síntesis requiere la enzima transcriptasa inversa, una ADN polimerasa dependiente de ARN descrita inicialmente en retrovirus por Howard Temin y David Baltimore en 1970. A partir de un cebador (habitualmente un oligonucleótido de oligo-dT que hibrida con la cola poli-A del ARNm eucariota), la enzima recorre la cadena de ARNm y genera una hebra sencilla de ADN complementario. Una segunda reacción convierte esa hebra sencilla en ADN de doble cadena.

Utilidad del cDNA en biología molecular

Trabajar con cDNA en lugar de con ADN genómico resuelve un problema práctico considerable: los genes eucariotas contienen intrones que las células procariotas no saben procesar. Si se quiere expresar una proteína humana en una bacteria, hay que proporcionarle un molde libre de intrones. El cDNA cumple exactamente esa función.

Las aplicaciones van bastante más allá de la clonación. La construcción de bibliotecas de cDNA a partir del ARNm de un tejido concreto permite identificar qué genes se expresan activamente en ese tejido y en ese momento, algo que el ADN genómico no revela porque contiene toda la información, expresada o no. La reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-PCR) convierte el ARNm en cDNA como paso previo a la amplificación, y es la base de numerosas técnicas de diagnóstico molecular. En 2013, el Tribunal Supremo de los Estados Unidos estableció una distinción legal relevante: el ADN genómico no puede patentarse por ser un producto de la naturaleza, pero el cDNA sí, al tratarse de una molécula sintética generada en el laboratorio.

Diferencia entre cDNA y ADN genómico

El ADN genómico es la secuencia completa presente en el núcleo de la célula, con intrones, exones, promotores y regiones reguladoras. El cDNA, en cambio, solo representa la porción codificante. Por eso su longitud es mucho menor que la del gen del que procede. Un gen humano típico puede ocupar decenas de miles de pares de bases en el genoma; su cDNA correspondiente, unos pocos miles.

Otra diferencia práctica: el cDNA es específico de tejido y de momento, porque refleja el perfil de expresión génica de la muestra de la que se extrajo el ARNm. Dos tejidos del mismo organismo pueden generar repertorios de cDNA muy distintos.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama ADN "complementario"?

Porque su secuencia es complementaria a la del ARN mensajero que sirvió de molde. Cada base del cDNA se empareja según la regla de complementariedad: adenina con timina, citosina con guanina. La abreviatura inglesa cDNA (complementary DNA) se ha mantenido en la mayoría de idiomas.

¿El cDNA contiene intrones?

No. Al sintetizarse a partir de ARNm maduro, que ya ha pasado por el proceso de corte y empalme (splicing), el cDNA solo conserva los exones. Esa ausencia de intrones es precisamente lo que lo hace útil para expresar proteínas eucariotas en sistemas procariotas.

¿Es lo mismo cDNA que ADNc?

Sí. ADNc es la forma abreviada en español de ADN complementario. En publicaciones científicas en castellano se emplean ambas formas, aunque cDNA sigue siendo la más frecuente incluso en textos en español, por su arraigo internacional.

Referencias

1. National Human Genome Research Institute (NHGRI). cDNA (copy DNA).
2. MedlinePlus, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Pruebas de PCR.
3. Wikipedia. ADN complementario.
4. Real Academia Española. Ácido desoxirribonucleico (voz: ácido).