Guía docente de Genómica e Ingeniería Genética (20011C1)

Se recomienda tener cursadas con aprovechamiento las materias de Bioquímica, Genética y Microbiología.

• Estructura de los genomas Procariotas y Eucariotas
• Herramientas básicas de la Ingeniería Genética
• Mapeo y secuenciación de los genomas
• Genómica funcional y genómica comparada
• Aplicaciones de la Ingeniería Genética en Biotecnología, Medicina, Agricultura y Ganadería.
• Metagenómica

El alumno sabrá/comprenderá:

• Métodos básicos de manipulación genética “in vitro” e “in vivo” de ADN recombinante, poniéndose especial énfasis en bases conceptuales y metodológicas de estas tecnologías así como de su alcance y aplicaciones más importantes.
• Las técnicas básicas de laboratorio para el aislamiento, purificación, amplificación mediante PCR y caracterización de fragmentos de ADN.
• El estudio computacional de los genomas.

El alumno será capaz de:

• Diseñar experimentos a nivel básico, comprendiendo las aplicaciones, la potencialidad, los límites reales y las estrategias metodológicas fundamentales en el campo de la manipulación génica.
• Acceder y manejar las secuencias de genomas completos.
• Predecir la función biológica en genomas completos.
• Realizar análisis de datos de microarrays de expresión.
• Comparar genomas completos a nivel funcional y evolutivo.

• TEMA 1. Introducción a la Ingeniería Genética. Introducción a la Ingeniería Genética. Procedimientos preparativos de los ácidos nucleicos: separación, purificación y aislamiento de ácidos nucleicos. Métodos analíticos de los ácidos nucleicos: espectrometría, fluorescencia y electroforesis.
• TEMA 2. Ingeniería Genética. Herramientas básicas en las tecnologías del ADN recombinante: Nucleasas, Ligasas, Enzimas modificadoras de extremos, Polimerasas. Generación de ADN recombinante: Corte, preparación y unión de moléculas de ADN. Vectores de ADN. Clonación de secuencias de ADN. Técnicas de transformación y transfección celular. Aplicaciones de las tecnologías del ADN recombinante en investigación, medicina e industria
• TEMA 3. Estructura y evolución del genoma eucariota. Genes y genomas. Estructura del genoma eucariota. Genómica comparada. Evolución del tamaño, del número y de la complejidad de los genes. Origen y evolución de la complejidad genómica. El genoma regulador.
• TEMA 4. Genómica funcional en eucariotas. Predicción computacional de función en secuencias genómicas. Uso de ontologías para anotación y descubrimiento de función. Métodos de análisis de la expresión génica a gran escala.
• TEMA 5. Estructura y características de los genomas procariotas. La anotación de los genomas bacterianos. Bases de datos y herramientas. Dinámica y evolución de los genomas bacterianos.
• TEMA 6. Genómica comparada bacteriana. La metagenómica. Impacto de la genómica comparada y la metagenómica en la salud, el medio ambiente y la economía.

Prácticas de Laboratorio y Simulación

• PRÁCTICA 1 y 2. Caracterización de variantes genéticas mediante PCR.
• PRÁCTICA 3 y 4. Análisis computacional del genoma de eucariotas.
• PRÁCTICA 5 y 6. Visualización y análisis de genomas bacterianos.

• Brown, T.A. 2008. Genomas. Editorial Médica Panamericana.
• Elliot, W.C. Elliot, D.C. 2005. Biochemistry and Molecular Biology, W.H. Elliot, D.C. Elliot. Oxford Univ Press, Oxford.
• Computing for Comparative Microbial Genomics: Bioinformatics for Microbiologists. Ussery, D. W., Wassenaar, T. M., Borini, S. (eds) 2009 Springer-Verlag London Limited
• Microbial functional genomics Zhou, J., Thompson, D. K., Xu, Y. and Tiedje, J. M. (eds) 2004 John Wiley & Sons, Inc
• Fraser C.M., Read T.D. 2004. Microbial genomes. Humana Press.
• Gregory, T. R. Ed. 2006. The evolution of the genome. Editorial Elsevier, Holanda.
• Izquierdo, M. 2002. Ingeniería genética y transferencia génica. 3ª Ed. Ediciones Pirámide, S.A. Madrid.
• Lewin, B. 2008. Genes IX. McGraw-Hill/Interamericana
• Luque, J., Herráez A. 2001. Texto ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética. Conceptos, Técnicas y Aplicaciones en Ciencias de la Salud. Ed. Harcourt, S.A.
• Pevsner, J. 2009. Bioinformatics and Functional Genomics, 2nd edition. John Wiley & Sons, Inc.
• Primrose, S. B., Twyman, R. M. and Old, R. W. 2001. Principles of Gene Manipulation (6th ed.). Blackwell Science, Oxford, U.K.
• Straalen, N.M., and Roelofs, D. 2006. An introduction to ecological genomics. Oxford Univ Press.
• Ángel Herráez Sánchez. Biología Molecular E Ingeniería Genética, Elsevier, 2ª Edición 2012
• Jocelyn E. Krebs, Elliott S. Goldstein And Stephen T. Kilpatrick, Gene Essentials Lewin 2ª Edicion Panamericana 2012

Revistas:

• Cell
• Nature
• Science
• Nature Reviews Microbiology
• Current Opinion in Microbiology
• Trends in Microbiology
• Trends Genetics

• Biblioteca de la Universidad de Granada: http://www.ugr.es/~biblio/ (acceso a Revistas electrónicas y Bases de datos diferentes –entre ellas: Medline y Current Contents-).
• Sociedad Española de Genética (SEG): http://www.segenetica.es/
• GeneCards: http://www.genecards.org/
• National Center for Biotechnology Information (NCBI): http://www.ncbi.nlm.nih.gov
• Bases de datos del NCBI: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Entrez/index.html
• PubMed: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed
• Medline: http://medlineplus.nlm.nih.gov/medlineplus/
• Centro Nacional de Biotecnología (CNB): http://www.cnb.uam.es
• Instituto Europeo de Bioinformática (EBI): http://www.ebi.ac.uk
• The Institute for Genome Research: http://www.jcvi.org/
• Science On-Line: http://www.sciencemag.org
• Nature On-Line: http://www.nature.com
• DNA Learning Center: https://www.dnalc.org/
• Khan Academy: https://es.khanacademy.org/
• ​​​​​​​Journal of Visualized Experiments (JoVE): https://www.jove.com/es/

• MD01. Lección magistral/expositiva 
• MD02. Sesiones de discusión y debate 
• MD03. Resolución de problemas y estudio de casos prácticos 
• MD04. Prácticas de laboratorio y/o clínicas y/o talleres de habilidades 
• MD06. Prácticas en sala de informática 
• MD07. Seminarios 
• MD11. Realización de trabajos individuales 

Evaluación continua. La valoración del nivel de adquisición por parte de los estudiantes de las competencias generales y específicas se llevará a cabo de manera continua a lo largo de todo el periodo académico mediante los siguientes procedimientos:

• Exámenes teóricos parciales de conocimientos y de resolución de problemas donde se evaluará tanto la asimilación como la expresión de los conocimientos adquiridos: 30% de la calificación final.
• Examen teórico final de conocimientos y de resolución de problemas donde se evaluará tanto la asimilación como la expresión de los conocimientos adquiridos: 40% de la calificación final
• Resultados obtenidos durante la realización de las actividades prácticas donde se evaluará la destreza técnica desarrollada y las competencias adquiridas mediante examen, realización y entregas de seminarios y trabajos y asistencia: (30% de la calificación final).

• Para aprobar la asignatura el alumno deberá obtener, al menos, la mitad de la calificación en cada apartado y una calificación final igual o superior al 50% del total. No se podrá aprobar la asignatura sin haber realizado las prácticas.

Se realizará un examen único que estará compuesto por un apartado de teoría (70%) y otro de práctica (30%). Los alumnos deben obtener un mínimo del 50% en cada apartado.

Se realizará un examen único a aquellos alumnos que, mediante una solicitud a la Dirección del Departamento, justifiquen debidamente las razones por las que no pueden seguir la evaluación continua, y siempre, cumpliendo la normativa de evaluación de la UGR. El examen estará compuesto por un apartado de teoría (70%) y otro de práctica (30%). Los alumnos deben obtener un mínimo del 50% en cada apartado.

Coordinador de la asignatura: Roberto de la Herrán Moreno rherran@ugr.es

Plataforma PRADO: https://prado.ugr.es/