Marcador genético

Qué es un marcador genético

Un marcador genético, o marcador molecular, es una porción de ADN situada en un locus conocido que sirve de punto de referencia para orientarse dentro del genoma. La imagen habitual es la del poste kilométrico: si el ADN es una carretera larga, los marcadores son las señales que indican en qué punto del recorrido se encuentra uno. Para cumplir ese papel, un marcador debe variar entre individuos; una posición idéntica en todos no distingue a nadie ni permite seguir su transmisión de una generación a la siguiente.

Esa variación procede casi siempre de diferencias en la secuencia del ADN. Algunos marcadores coinciden con un gen que codifica un carácter visible, como el grupo sanguíneo; otros caen en regiones sin función aparente. La utilidad del marcador no depende de que tenga significado biológico, sino de que sea fácil de detectar y de que sus formas alternativas, sus alelos, se distingan con claridad en el laboratorio.

Tipos de marcadores

Los polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) son variaciones en una única posición de la secuencia, donde un nucleótido puede aparecer sustituido por otro. Son los marcadores más abundantes del genoma y los más usados hoy en estudios de asociación y en farmacogenética. Su lectura se ha vuelto rápida y masiva, lo que explica su predominio actual.

Los microsatélites, también llamados repeticiones cortas en tándem (STR o SSR), son tramos breves de ADN que se repiten un número variable de veces. Ese número cambia mucho de una persona a otra, lo que los hace muy informativos en pruebas de parentesco y en identificación individual. Antes de la irrupción de los SNP fueron la herramienta de referencia para el mapeo genético.

Los RFLP, o polimorfismos en la longitud de los fragmentos de restricción, se basan en diferencias de tamaño de los fragmentos que generan las enzimas de restricción al cortar el ADN en secuencias concretas. Una variante que crea o suprime un sitio de corte altera la longitud del fragmento resultante, y esa diferencia se visualiza por electroforesis. Fueron los primeros marcadores moleculares de uso extendido. Existen además marcadores funcionales, ligados directamente a la expresión de un rasgo.

Para qué sirven

El valor de un marcador está en que viaja por el genoma pegado a lo que interesa localizar. Si un marcador se hereda casi siempre junto a un gen de enfermedad dentro de una familia, su presencia señala, indirectamente, la del gen buscado, aunque este no se haya identificado todavía. Sobre ese principio se apoyan el diagnóstico genético, los estudios de asociación que vinculan variantes con enfermedades como la diabetes o el cáncer, las pruebas de paternidad y la farmacogenética. Fuera de la medicina, los marcadores se emplean en mejora de cultivos, en ganadería y en estudios evolutivos y de biodiversidad.

Preguntas frecuentes

Un marcador genético tiene que ser un gen

No. Un marcador puede coincidir con un gen, pero muchos son tramos de ADN sin función conocida. Lo único que se le exige es una posición fija y variabilidad entre individuos. De hecho, buena parte de los marcadores más utilizados hoy caen en regiones no codificantes del genoma.

En qué se diferencia un marcador de una mutación

Un marcador es un punto de referencia neutro que se usa para orientarse y seguir la herencia; una mutación es un cambio en la secuencia que puede alterar la función de un gen. Un mismo cambio de secuencia puede servir de marcador con independencia de que tenga o no consecuencias funcionales: lo que lo convierte en marcador es su uso como señal de posición, no su efecto.

Por qué se usan tanto los SNP

Porque son extraordinariamente numerosos y su lectura se ha automatizado. Un análisis puede examinar cientos de miles de SNP a la vez a un coste bajo, lo que los hace idóneos para rastrear todo el genoma en busca de variantes asociadas a enfermedades. Los microsatélites siguen siendo preferibles cuando se necesita máxima información por marcador, como en identificación forense.

Referencias

1. National Human Genome Research Institute. Genetic Marker. Talking Glossary of Genomic and Genetic Terms.
2. National Cancer Institute. Genetic marker. NCI Dictionary of Genetics Terms.
3. MedlinePlus. Ayuda para entender la genética. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
4. Griffiths AJF, et al. Molecular markers. An Introduction to Genetic Analysis. NCBI Bookshelf.