Diseño IN SILICO de un sistema CRISPR interferencia dirigido a inhibir la expresión del oncogén HOXB13 en cáncer de próstata

Para citar o enlazar este item, por favor use el siguiente identificador: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32764
Registro completo de metadatos
Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.contributor.advisorZambrano Mendoza, Cristian Alexander-
dc.contributor.authorMarcillo Zambrano, Richard Steven-
dc.date.accessioned2026-04-09T21:02:16Z-
dc.date.available2026-04-09T21:02:16Z-
dc.date.issued2026-
dc.identifier.urihttp://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32764-
dc.descriptionEl cáncer de próstata constituye una de las principales neoplasias malignas en la población masculina y presenta una fracción relevante de casos con componente hereditario. Entre los genes asociados a este tipo de cáncer, HOXB13 ha sido identificado como un regulador central en la progresión tumoral prostática, con funciones transcripcionales y epigenéticas críticas. No obstante, su naturaleza como factor de transcripción lo clasifica como una diana farmacológicamente no drogable, lo que limita el abordaje mediante estrategias terapéuticas convencionales. En este contexto, la interferencia mediada por CRISPR (CRISPRi) emerge como una alternativa para el silenciamiento transcripcional específico sin inducir roturas en el ADN. El objetivo de esta investigación fue diseñar in silico un sistema CRISPRi dirigido a inhibir la expresión del oncogén HOXB13 en cáncer de próstata. Para ello, se desarrolló un flujo metodológico computacional estructurado en tres fases. En la Fase 1 se caracterizó el locus genómico de HOXB13 en el genoma humano (GRCh38/hg38) y se delimitó una región reguladora proximal al sitio de inicio de la transcripción. En la Fase 2 se diseñaron y evaluaron guías de ARN mediante las plataformas CHOPCHOP, CRISPOR, Cas-OFFinder y RNAfold, integrando criterios de posición relativa al TSS, especificidad genómica, análisis exhaustivo de off-targets y consistencia estructural del ARN guía. En la Fase 3 se realizó el diseño in silico de constructos plasmídicos CRISPRi derivados de un vector lentiviral validado, incorporando las guías seleccionadas sin modificar la arquitectura del backbone. Los resultados permitieron priorizar cinco crRNAs con perfiles compatibles con interferencia transcripcional, ausencia de off-targets críticos y estructuras secundarias funcionales. El análisis estadístico exploratorio indicó un conjunto homogéneo entre candidatas, sin diferencias globales marcadas, lo que justificó la integración jerárquica de múltiples parámetros para su priorización racional. El diseño plasmídico final integra de forma coherente el cassette hU6–sgRNA y el efector dCas9-KRAB, constituyendo una plataforma consistente para estudios posteriores. En conjunto, este trabajo establece un diseño computacional reproducible de un sistema CRISPRi dirigido a HOXB13, que sienta las bases metodológicas para su validación experimental futura en modelos de cáncer de próstata.spa
dc.description.abstractProstate cancer constitutes one of the major malignant neoplasms in the male population and presents a relevant fraction of cases with a hereditary component. Among the genes associated with this type of cancer, HOXB13 has been identified as a central regulator in prostate tumor progression, with critical transcriptional and epigenetic functions. However, its nature as a transcription factor classifies it as a pharmacologically non-druggable target, limiting conventional therapeutic strategies. In this context, CRISPR-mediated interference (CRISPRi) emerges as an alternative for specific transcriptional silencing without inducing DNA double-strand breaks. The objective of this research was to design in silico a CRISPRi system aimed at inhibiting the expression of the HOXB13 oncogene in prostate cancer. To this end, a computational methodological workflow structured in three phases was developed. In Phase 1, the HOXB13 genomic locus was characterized in the human genome (GRCh38/hg38), and a regulatory region proximal to the transcription start site was delimited. In Phase 2, guide RNAs were designed and evaluated using the CHOPCHOP, CRISPOR, Cas-OFFinder, and RNAfold platforms, integrating criteria of relative position to the TSS, genomic specificity, exhaustive off-target analysis, and guide RNA structural consistency. In Phase 3, in silico design of CRISPRi plasmid constructs derived from a validated lentiviral vector was performed, incorporating the selected guides without modifying the backbone architecture. The results allowed the prioritization of five crRNAs with profiles compatible with transcriptional interference, absence of critical off-targets, and functional secondary structures. Exploratory statistical analysis indicated a homogeneous set among candidates, without marked global differences, which justified the hierarchical integration of multiple parameters for rational prioritization. The final plasmid design coherently integrates the hU6–sgRNA cassette and the dCas9-KRAB effector, constituting a consistent platform for subsequent studies. Overall, this work establishes a reproducible computational design of a CRISPRi system targeting HOXB13, laying the methodological foundations for future experimental validation in prostate cancer models.spa
dc.language.isospaspa
dc.rightsopenAccessspa
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Ecuador*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ec/*
dc.subjectCÁNCER DE PRÓSTATAspa
dc.subjectCRISPRIspa
dc.subjectHOXB13spa
dc.subjectDISEÑO IN SILICOspa
dc.subjectSILENCIAMIENTO GÉNICOspa
dc.titleDiseño IN SILICO de un sistema CRISPR interferencia dirigido a inhibir la expresión del oncogén HOXB13 en cáncer de próstataspa
dc.typebachelorThesisspa
ups.carreraBiotecnologíaspa
ups.sedeSede Guayaquilspa
Pertenece a las colecciones: Grado

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
UPS-GT007067.pdfTexto Completo2,14 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons