PROGRAMA DE ANÁLISIS GENÉTICO (3º BIOLOGÍA)

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1 ÁREA DE GENÉTICA FACULTAD DE CIENCIAS UNIVERSIDAD DE MÁLAGA PROGRAMA DE ANÁLISIS GENÉTICO (3º BIOLOGÍA) CURSO CÓDIGO ASIGNATURA: 304 CRÉDITOS: 4,5 PROFESORES RESPONSABLES ASIGNATURA (TEORÍA Y PROBLEMAS) ENRIQUE VIGUERA MÍNGUEZ PROFESORES DE PRÁCTICAS MANUEL ARROYO MATEOS BRAULIO GALLARDO GÁLVEZ 1

2 ORGANIZACIÓN DEL CURSO La asignatura de Análisis Genético es de carácter cuatrimestral, obligatoria, de 3 créditos teóricos y 1,5 prácticos, ofrecida en el primer ciclo (tercer curso) de la licenciatura en Biología, e impartida por el Área de Genética del Departamento de Biología Celular, Genética y Fisiología. El objetivo de esta asignatura es el estudio de las estrategias genéticas utilizadas para resolver problemas de herencia en organismos eucariotas y procariotas, tanto desde el punto de vista básico como aplicado. Para ello, el estudiante debe aprender a analizar los resultados y obtener conclusiones de los experimentos que se planteen y familiarizarse, por lo tanto, con los métodos de la inferencia genética. TEORÍA Y PROBLEMAS La asignatura de Análisis Genético se ha estructurado en 10 temas, según se indica en el programa adjunto. Conforme avance el temario, el profesor entregará al alumno una lista de problemas relacionados con el contenido teórico, que serán corregidos posteriormente en el aula. Las clases de teoría y los problemas serán impartidas por el profesor responsable Enrique Viguera. PRÁCTICAS A lo largo del curso se organizarán dos prácticas relacionadas con el programa teórico. Las clases prácticas serán impartidas por investigadores doctorandos del Área de Genética. La asistencia a las prácticas es voluntaria. Únicamente el alumno que asista a las prácticas podrá efectuar la cuestión correspondiente a las prácticas que se planteará en el examen final. 1) Análisis genético en Schizosaccharomyces pombe. Se cruzarán dos estirpes de la levadura S. pombe, que se diferencian en tres caracteres fenotípicos. Mediante el análisis de la descendencia se determinará el número de genes implicado y su/sus distancias genéticas. 2) Transducción de P22 en Salmonella typhimurium. Mediante la transducción generalizada que produce el fago P22, se elaborará un mapa genético de varios marcadores de la bacteria Salmonella typhimurium EVALUACIÓN: Para poder examinarse es imprescindible presentar el DNI o Tarjeta de la Universidad el día del examen. La calificación final se realiza sobre 10 puntos: 8 corresponden al examen, 1 a las series de problemas y 1 a las cuestiones de prácticas. Para aprobar la asignatura será necesario obtener al menos 5 puntos. El examen constará de problemas y/o preguntas cortas de teoría así como una pregunta relacionada con las prácticas. La evaluación teórica de la asignatura se hará en un examen que se celebrará en la fecha establecida por el Decanato. Los problemas de las series se entregarán a medida que avance el temario de la asignatura y serán resueltos en clase. Las soluciones de cada serie de problemas deben ser entregadas al profesor antes del día que se acuerde resolverlos. Los problemas se resolverán por alumnos escogidos al azar entre los que entregaron la solución del problema en cuestión. Si el alumno que ha presentado una solución correcta a un problema es incapaz de razonarla no se le contabilizará ningún problema de la serie correspondiente. Si el alumno elegido no está presente, perderá todos los puntos acumulados hasta la fecha sin perjuicio de posteriores acciones. En las convocatorias extraordinarias no se tendrán en cuenta las calificaciones anteriores (exámenes, problemas y prácticas). CONSULTAS Consulta sobre teoría y series de problemas: en horas de tutoría del profesor. Consulta sobre exámenes: una vez expuestas las calificaciones en el tablón de anuncios de Genética, se indicará una cita para su revisión. No se admitirán reclamaciones sobre las notas pasada la fecha de revisión. 2

3 BIBLIOGRAFÍA No existe un único texto recomendable que cubra todo el programa con la extensión y detalle que requieren algunos temas. Los libros citados a continuación son textos generales de genética, disponibles en la Biblioteca y que pueden servir de guía orientativa: Griffiths, A.J., Miller, J.H., Suzuki, D.T., Lewontin, R.C. y Gelbart, W.M. (2002) Genética. 7ª Edición. Ed. McGraw- Hill-Interamericana. Dirección web: Griffiths, A.J., Miller, J.H., Suzuki, D.T., Lewontin, R.C. y Gelbart, W.M. (1995) Genética. 5ª Edición. Ed. McGraw- Hill-Interamericana. Griffiths, A.J.F., Gelbart, W.M., Miller, J.H., y Lewontin, R.C. (2000). Genética Moderna. Mc Graw Hill- Interamericana, Madrid. Dirección web: Klug, W. y Cummings, M. (1998), Conceptos de Genética. Prentice Hall. 5ª edición. Dirección web: Otros libros de texto recomendados Lewin, B. Genes IX (2008), Oxford University Press, New York. Dirección web: Luque, J. y Herráez A. (2001), Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética, Ediciones Hardcourt, Madrid. Freeman S. y Herron, J. (2002). Análisis evolutivo. Ed. Prentice-Hall Brown T.A. (2006), Genomes 3, Bios scientific publishers, Manchester. UK Haines, H.L., Pericak-Vance, M.A Genetic analysis of complex disease. Wilely-Liis. Hartwell, L.H., Hood, L., Goldberg, M.L., Reynold, A.E., Silver, L.M. y Veres, R.C. (2004) Genetics: from genes to genomes. Mac Graw Hill Lowe, A., Harris, S. and Ashton, P Ecological Genetics: design, analysis, and application. Blackwell Publ. Lynch, M. and Walsh, B Genetics and Analysis of Quantitative Traits. Sinauer Associates. Weir, B Genetic data analysis. Sinauer Associates. La mayoría de los libros de teoría incluyen problemas al final de cada tema, con frecuencia resueltos. Los libros dedicados a problemas son: Mensua, J.L. Genética: problemas y ejercicios resueltos (2003). Ed. Pearson-Prentice-Hall Benito Jiménez, C. (1997) 360 Problemas de genética. Editorial Síntesis, Madrid. Jiménez Sánchez, A. (1997). Problemas de Genética para un curso general. Serv. Publ. Univ. Extremadura. Cáceres. Tormo Garrido, A. (1998) Problemas de genética molecular. Editorial Síntesis, Madrid. Libros de prácticas de laboratorio Jiménez Sánchez, A. (1990). Prácticas de Genética. PPU. Barcelona. Sambrook J., Russell.D, (2000) Molecular Cloning. A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York. Recursos docentes en la red: 3

4 Recomendamos visitar la dirección de la Sociedad Española de Genética donde existe una recopilación de enlaces útiles de la asignatura. CONTENIDOS ASIGNATURA El material docente puede obtenerse en el Campus Virtual de la UMA (acceso restringido) TODAS LAS ACTIVIDADES DEL CURSO, CONVOCATORIAS DE EXÁMENES, PRÁCTICAS, ETC., SE INDICAN POR ESCRITO EN EL TABLÓN DE ANUNCIOS DE GENÉTICA. 4

5 ANÁLISIS GENÉTICO 3º BIOLOGÍA PROGRAMA. CURSO PROGRAMA ABREVIADO DE CLASES TEORICAS Tema 1. Métodos y objetivos del análisis genético. Genética y genómica Tema 2. Cartografía genética: mapas genéticos. Marcadores genéticos y moleculares Tema 3. Análisis genético y mapas genéticos en diplontes Tema 4. Análisis genético y mapas genéticos en humanos Tema 5. Análisis genético y mapas genéticos en haplontes Tema 6. Genética somática en eucariontes Tema 7. Análisis genético y mapas genéticos en bacterias Tema 8. Mapas físicos. Genómica estructural Tema 9. Estructura y dinámica de genomas: análisis del transcriptoma y proteoma Tema 10. Análisis genético inverso: Genómica funcional PROGRAMA DE CLASES TEÓRICAS Tema 1. Métodos y objetivos del análisis genético. Genética y genómica. El análisis genético. Aproximación genética a los problemas biológicos. Localización de genes responsables de un fenotipo. Determinación de función. Genética y genómica. Análisis genético directo e inverso. Tema 2. Cartografía genética: mapas genéticos. Marcadores genéticos y moleculares. Restrictasas. Hibridación de ácidos nucleicos. VNTR. RFLP. RADP. AFLP. SSR. SNPs. Genética forense. Aplicaciones de marcadores moleculares: ligamiento y huella dactilar de DNA. Mapa genético vs. mapa físico. Tema 3. Análisis genético y mapas genéticos en diplontes. Genes en acoplamiento y genes en repulsión. Cálculo del ligamiento. Grupos de ligamiento. Ligamiento aparente. Mapas genéticos de alta 5 resolución. Tema 4. Análisis genético y mapas genéticos en humanos. Árboles de pedigrí. Bandeo de cromosomas. Hibridación in situ. Híbridos de células somáticas. Herencia de caracteres monogénicos. Pleiotropía. Penetrancia y expresividad. Variabilidad en la expresión de un gen. Herencia de caracteres continuos en el hombre. Herencia del color de la piel. Herencia de la inteligencia. Aproximación de Decode Genetics. Tema 5. Análisis genético y mapas genéticos en haplontes. Recombinación y ligamiento en haplontes. Características del análisis de haplontes. Análisis de tétradas. Análisis de tétradas ordenadas. Tipos de tétradas. Tétradas ordenadas y desordenadas. Óctadas. Ditipo parental, ditipo recombinante y tetratipo. Ligamiento y segregación independiente.. Cálculo de la distancia al centrómero. Análisis de tétradas desordenadas. Análisis en masa de productos meióticos.

6 Tema 6. Genética somática en eucariontes. Mapas genéticos por recombinación mitótica. Drosophila y Aspergillus. Análisis parasexual en hongos. Producción de heterocariontes, complementación y formación de diploides. Análisis parasexual en mamíferos. Pérdidas de cromosomas. Elaboración de mapas por alteraciones cromosómicas y aneuploidización. Tema 7. Análisis genético y mapas genéticos en bacterias. Transformación. Estados de competencia. Competencia de Streptococcus pneumoniae. Mapas de transformación. Frecuencias de cotransformación. Dependencia del tamaño del DNA. Conjugación bacteriana. Plásmidos conjugativos. El factor F de E. coli. Estirpes F+, F y Hfr. Sexducción. Mapas de tiempo. Transducción. Transducción generalizada y especializada. Mapeo por transducción. Tema 8. Mapas físicos. Genómica estructural. Paseo cromosómico. Hibridación in situ. Proyectos de secuenciación de genomas. Técnicas de secuenciación: Sanger, capilar, masiva y amplificación isotérmica. Estrategias de secuenciación: mapeo de clones, secuenciación de un clon. Ensamblaje de secuencias. Análisis de la información: Bioinformática. Genética y Genómica. Secuenciación de genomas completos. La Genomica estructural: sintenia y colinearidad. Genómica comparada y genes ortólogos. Evolución de los genomas. Tema 9. Estructura y dinámica de genomas: análisis del transcriptoma y proteoma. Genómica funcional: métodos de análisis de la expresión génica a gran escala: el transcriptoma y el proteoma. Análisis del interactoma. Del genoma a la función: métodos de modificación de la actividad génica. Metabolómica. Metagenómica. Biología de Sistemas. Tema 10. Análisis genético inverso: Genómica funcional. La revolución: ingeniería genética y el análisis genético inverso. Supresión génica: reemplazamiento, RNA-antisentido, mutaciones dominantes, cosupresión. 6