GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA

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1 Página 1 de 6 DESCRIPCIÓN DE LA Grado/Máster en: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Materia: Módulo: Experimentalidad: Idioma en el que se imparte: Curso: Semestre: Nº Créditos Nº Horas de dedicación del estudiante: 150 Nº Horas presenciales: Tamaño del Grupo Grande: Tamaño del Grupo Reducido: Página web de la asignatura: Graduado/a en Biología por la Universidad de Málaga Facultad de Ciencias Ingeniería genética 406 Optativa Ingeniería genética Módulo de Optatividad 63 % teórica y 37 % práctica Castellano EQUIPO DOCENTE Departamento: Área: BIOLOGÍA CELULAR, GENÉTICA Y FISIOLOGÍA GENÉTICA Nombre y Apellidos Mail Teléfono Laboral Despacho Horario Tutorías Coordinador/a: EDUARDO RODRIGUEZ BEJARANO CAYO JUAN RAMOS RODRIGUEZ MARIA DEL CARMEN ALVAREZ HERRERO 1 edu_rodri@uma.es crr@uma.es alvarez@uma.es DBCGFb0 Dpto. Biología Celular, Genética y Fisiología (Módulo de Biología, planta 0) - FAC. DE CIENCIAS - RECOMENDACIONES Y ORIENTACIONES CONTEXTO COMPETENCIAS Competencias generales y básicas Competencias básicas o transversales. Competencias básicas o transversales (CG1 a CG9) Todo el curso: Lunes 08:30-10:30, Martes 08:30-10:30, Miércoles 08:30-10:30 Todo el curso: Viernes 11:30-14:30, Miércoles 12:30-14:30, Jueves 13:30-14:30 Segundo cuatrimestre: Jueves 09:30-12:30, Viernes 09:30-12:30 3 CG1: Poseer conocimientos del área de estudio de la Biología que incluyan desde los aspectos más básicos, adquiridos en la educación secundaria, hasta aquellos procedentes de la vanguardia de esta disciplina. CG2: Saber aplicar los conocimientos teóricos al trabajo práctico y resolver problemas dentro del área de estudio de la Biología de una manera profesional. CG3: Tener capacidad de reunir e interpretar datos para emitir juicios que incluyan una reflexión crítica sobre temas relevantes de índole científica, social o ética, por medio de la elaboración y defensa de argumentos CG4: Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones del ámbito biológico a un público tanto especializado como no especializado. CG5: Haber desarrollado las habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. CG6: Desarrollar la capacidad de organizar, planificar y trabajar en grupo. CG7: Desarrollar la capacidad de comunicación oral y escrita en el ámbito científico en español y en otra lengua extranjera de relevancia para el ejercicio profesional. CG8: Ser capaz de utilizar las fuentes de información dentro del ámbito de las Ciencias de la Vida. CG9: Desarrollar la creatividad, la capacidad de iniciativa y la cultura emprendedora. Competencias específicas Competencias optativas. Competencias específicas (CO1 a CO32) CO1: Conocer los principios de la hibridación de ácidos nucleicos y las técnicas moleculares derivadas de su aplicación. CO2: Conocer las principales técnicas de genómica, transcriptómica, proteómica y metabolómica. CO16: Conocer los elementos y procesos aplicados en la tecnología del DNA recombinante, los mecanismos

2 Página 2 de 6 3 Competencias específicas Competencias optativas. Competencias específicas (CO1 a CO32) moleculares que subyacen a su funcionamiento y sus aplicaciones más generales en la investigación y la industria. CONTENIDOS DE LA Nombre Bloque Temático Tema 1. Regulación de la expresión génica en procariotas. Señales de transcripción y señales de traducción: promotores, terminadores, sitios de unión a ribosomas (rbs). Cistrón y operón como sujetos de regulación transcripcional. Promotor mínimo. Factores sigma y especificidad. Operadores. Terminadores de la transcripción (intrínsecos y dependientes de rho). Antiterminación. Atenuadores. Traducción y mecanismos de regulación traduccional: sitio de unión a ribosoma, bloqueo directo o indirecto del rbs, reiniciación, acoplamiento traduccional. Tema 2. Regulación de le expresión génica en eucariotas Regulación transcripcional: elementos y diferencias con procarioatas Regulación postranscipcional Atenuación. Maduración alternativa del RNAm, Longevidad del RNAm, RNa interferente, micro-rna y silenciamiento. Regulación traduccional. RNA antisentido, Bloqueo de la iniciación. Regulación postraduccional. Modificaciones proteicas. Ubiquitinación. Procesamiento de secuencias señal. Tema 3. Manipulación enzimática del ADN Purificación y digestión del ADN. Enzimas de restricción. Compatibilidad de extremos. Isosquizómeros. Actividad estrella. Mapas de restricción. Manipulación de los extremos del ADN Tratamiento con exonucleasas y polimerasas Adición de homopolímeros y adaptadores sintéticos Defosforilación del ADN y Ligación. Aplicaciones de la PCR: Modificación de los extremos del ADN, inserción de dianas de restricción Clonación de genes. PCR inversa Tema 4. Recombinación Recombinación homóloga y recombinación específica de sitio. Modelos generales: Holliday, Messelson-Radding, DSBR. Generación de moléculas recombinantes según el tipo de resolución. Destino y consecuencias del heteroduplex: Estadios del modelo de DSBR, comparación con Holliday; enzimática de la recombinación y su paralelismo con el modelo DSBR: RecA, RecBCD, RuvABC; modelos 3D y animaciones de recombinación. Recombinación intermolecular, intramolecular, entre moléculas lineales y/o circulares, entre repeticiones directas o invertidas. Consecuencias moleculares de la recombinación: integración excisión, inversión, duplicación, o deleción de moléculas de DNA. Tema 5. Vectores de clonación y expresión derivados de plásmidos Estructura y replicación de plásmidos: Estabilidad y mantenimiento de plásmidos: rango de hospedador, número medio de copias, control de replicación, resolución de multímeros, sistemas de partición, mecanismos post-segregacionales; plásmidos suicidas

3 Página 3 de 6 Incompatibilidad plasmídica (motivos y consecuencias), grupos de incompatibilidad Transformación (natural, química y electroporación); conjugación: plásmidos conjugativos y movilizables; conjugación biparental, triparental, tetraparental. Selección y detección de plásmidos recombinantes: marcadores seleccionables, marcadores contraseleccionables. Vectores de expresión. Promotores regulables. Sistemas de expresión Tema 6. Vectores de clonación y expresión derivados de fagos Estrategias evolutivas generales: lísis, lisogenia, ciclo atemperado; calvas (placas) de lísis: infección primaria e infección secundaria; concepto de lisado; conversión lisogénica El bacteriófago lambda como ejemplo de fago atemperado. Regulación del ciclo de vida de lambda. Clonación en lambda. Empaquetamiento in vitro de ADN de lambda Otros vectores: Cósmidos y cromosomas artificiales (BAC) Selección de proteínas mutantes. Fago M13 y sus aplicaciones biotecnológicas: origenes f1, generación de ssdna, mutagénesis dirigida, phage display. Transducción: generalizada y especializada; factores en la eficiencia de transducción; estirpes HT; multiplicidad de infección (MOI); selección de transductantes. Otras aplicaciones: mapas de ligamiento, sistemas de entrega de DNA, limpieza de fondo genético. Gateway; integración y excisión de lambda: recombinación específica de sitio (Gateway) Tema 7. Mutagénesis Mutagénesis química. Mutagénesis dirigida Mutagénesis por PCR Intercambio alélico (deleciones, Dtasenko y Wanner) Síntesis de genes Mutagénesis con transposón Mini transposones (min-tn5, minit7, min-tn10) Signature tagged mutagenesis (STM) Genes marcadores Beta-galactosidasa. Luciferasa. GUS. GFP. Variantes de la GFP (RFP, YFP, CFP, GFPs inestables). Fusiones de genes. El sistema de los dos híbridos para detectar interacción de proteínas Análisis de expresión génica in vivo: IVET, RIVET Tema 8. Construcción y análisis de genotecas Genotecas genómicas y de ADNc. Purificación de ARNm. Síntesis de ADNc. Transcriptasa inversa Detección de enfermedades genéticas. Identidad molecular. Complementación funcional Hibridación con sondas Escrutinio de genotecas. Sondas. Marcado de sondas Hibridación diferencial y genotecas de substracción Genotecas de expresión

4 Vicerrectorado de Ordenación Académica Página 4 de 6 Hibridación con ADN (Southern) y ARN (Northern) Paseo cromosómico. Estrategias de secuenciación. Tema 9. Ingeniería genética de plantas Sistemas de transformación en plantas Transformación mediada por Agrobacterium tumefaciens El plásmido Ti. Vectores derivados de Ti Transferencia de genes a plantas mediante vectores Ti Transferencia de ADN mediante biobalística Otros procedimientos de transferencia genética a plantas: electroporación y vectores virales Selección y análisis de transformantes Aplicaciones de la ingeniería genética en plantas Tema 10. Ingeniería genética de animales Transformación de células animales Método basado en vectores retrovirales Método de microinyección de ADN Método de transformación de células troncales embrionarias Transferencia nuclear y clonación: métodos y aplicaciones Aplicaciones de la transgénesis en ganadería y piscicultura Tema 11. Repercusiones sociales de la ingeniería genética Regulación de la tecnología de manipulación del ADN Regulación de los productos farmacéuticos y los alimentos obtenidos por ingeniería genética Liberación de microorganismos modificados genéticamente Marcado de los alimentos producidos mediante ingeniería genética molecular Terapia génica humana Clonación terapéutica y reproductora Actividades Presenciales ACTIVIDADES FORMATIVAS Actividades expositivas Lección magistral Actividades prácticas en instalaciones específicas Prácticas en laboratorio ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN RESULTADOS DE APRENDIZAJE / CRITERIOS DE EVALUACIÓN

5 Página 5 de 6 PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Prueba de evaluación : 70 puntos Problemas: 20 puntos Evaluación prácticas: 10 puntos Básica Lewin B, Genes VII. Oxford University Press, New York BIBLIOGRAFÍA Y OTROS RECURSOS Primrose et al., Principles of Gne Manipulation (6ª edition) Blackwell Publishing, London. Watson et al., Recombinat DNA DISTRIBUCIÓN DEL TRABAJO DEL ESTUDIANTE ACTIVIDAD FORMATIVA PRESENCIAL Descripción Horas Grupo grande Grupos reducidos Lección magistral 45 Prácticas en laboratorio 15 TOTAL HORAS ACTIVIDAD FORMATIVA PRESENCIAL 60 TOTAL HORAS ACTIVIDAD FORMATIVA NO PRESENCIAL TOTAL HORAS ACTIVIDAD EVALUACIÓN TOTAL HORAS DE TRABAJO DEL ESTUDIANTE

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