Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 76712003 - Regulación génica e ingeniería genética avanzada

TITULACIÓN: Máster Univ. en Biotecnología y biomedicina
CENTRO: Centro de Estudios de Postgrado de UJA

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Regulación génica e ingeniería genética avanzada
CÓDIGO: 76712003 CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://estudios.ujaen.es/node/92/master_presentacion
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: FRANCO JAIME, DIEGO
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 050 - BIOLOGÍA CELULAR
N. DESPACHO: B3 - B3-362 E-MAIL: dfranco@ujaen.es TLF: 212763
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58225
URL WEB: -
 
NOMBRE: BULLEJOS MARTÍN, MÓNICA
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 420 - GENÉTICA
N. DESPACHO: B3 - 358 E-MAIL: bullejos@ujaen.es TLF: 953212770
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58153
URL WEB: http://www.ujaen.es/investiga/cvi220/index.htm
 
NOMBRE: LUQUE VÁZQUEZ, FRANCISCO
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 420 - GENÉTICA
N. DESPACHO: B3 - B3-346 E-MAIL: fjluque@ujaen.es TLF: 953212527
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58234
URL WEB: http://www.ujaen.es/investiga/cvi258/
 
NOMBRE: MARCHAL ORTEGA, JUAN ALBERTO
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 420 - GENÉTICA
N. DESPACHO: B3 - B3-304 E-MAIL: jamaor@ujaen.es TLF: 953213361
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/35432
URL WEB: jamaor@ujaen.es
 
NOMBRE: NAVARRO GÓMEZ, FRANCISCO NICOLÁS
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 420 - GENÉTICA
N. DESPACHO: B3 - 355 E-MAIL: fngomez@ujaen.es TLF: 953212771
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58267
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/bioexp/2812
 
NOMBRE: PALOMEQUE MESSÍA, TERESA AMALIA
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 420 - GENÉTICA
N. DESPACHO: B3 - 360 E-MAIL: tpalome@ujaen.es TLF: 953212156
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58034
URL WEB: http://www.ujaen.es/investiga/cvi220/
 
NOMBRE: SÁNCHEZ BACA, ANTONIO
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 420 - GENÉTICA
N. DESPACHO: B3 - 345 E-MAIL: abaca@ujaen.es TLF: 953212528
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58305
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/bioexp
 
NOMBRE: Nieto, Angela
E-MAIL: anieto@umh.es TLF: -
URL WEB: -
INSTITUCIÓN: Instituto de Neurociencias-CSIC
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta asignatura está ubicada en el Módulo 1: Fundamentos y Técnicas de Biología Molecular, Celular y Genética, en el que se desarrollan los principios básicos y comunes en los que se sustentan los otros módulos de la titulación. En esta asignatura se profundiza en el estudio de la regulación de la expresión génica tanto en el desarrollo embrionario como en el organismo adulto. Se estudiarán las técnicas de análisis y cuantificación génica así como las técnicas y métodos disponibles para la modificación genética de células y organismos animales y vegetales y sus aplicaciones en Biotecnología y Biomedicina.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

No procede

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB10 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
CB8 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CB9 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
CE3-1 Manejar bases de datos de biología molecular y celular y saber extraer la información relevante para el desarrollo de un proyecto de investigación
CE3-2 Conocer los mecanismos de regulación de la expresión génica
CE3-3 Saber aplicar la ingeniería genética a la mejora animal y vegetal
CE3-4 Conocer los métodos más utilizados para la modificación genética de organismos y sus aplicaciones
CG1 Manejar bibliografía y documentación científica en inglés
CG2 Diseñar y planificar experimentos de investigación
CG6 Capacidad de crítica y argumentación así como de exposición escrita y oral de proyectos de investigación y sus resultados
CG7 Saber utilizar y sacar el máximo rendimiento de las herramientas bioinformáticas, estadísticas y matemáticas
CT1 Fomentar el respeto a los derechos fundamentales y de igualdad de oportunidades entre hombres y mujeres, los principios de igualdad de oportunidades y accesibilidad universal de las personas con discapacidad y los valores propios de una cultura de paz y valores democráticos.
CT2 Desarrollar espíritu crítico y constructivo, con actitud positiva frente al conocimiento
CT5 Espíritu innovador y emprendedor
CT6 Motivación por la calidad
CT7 Compromiso ético con personas, organismos públicos y/o privados y con el entorno interno y externo de las organizaciones
Resultados de aprendizaje
Resultado R6 El alumno será capaz de extraer información biológica de bases de datos, así como realizar los análisis necesarios para la experimentación en Biomedicina y Biotecnología
Resultado R7 El alumno conocerá los principales mecanismos de regulación de la expresión génica y su importancia en los mecanismos de desarrollo normal y patológico, así como su implicación en biotecnología
Resultado R8 El alumno será capaz de manipular genéticamente organismos de experimentación procariotas y eucariotas
5. CONTENIDOS

En esta asignatura se pretende profundizar en los conocimientos acerca de la regulación de la expresión de genes tanto en el desarrollo embrionario como en el contexto de organismo adulto. Se abordará no solo el estudio de la regulación específica de determinados genes, sino también el papel que el ADN repetitivo, los elementos móviles asociados a este y el ADN no codificante juegan en la regulación de la expresión génica. Además de esto se abordará igualmente el uso de las técnicas de análisis y cuantificación de la expresión génica. Por otro lado, en esta asignatura se profundizará so-
bre las metodologías que permiten modificar genéticamente células así como organismos animales y vegetales. Se tratará la base conceptual de este conjunto de técnicas, se abordará su aplicación a la clonación y la obtención de organismos modificados genéticamente y se darán a conocer sus apli-
caciones en el ámbito de la Biomedicina y Biotecnología.

ANÁLISIS DE LA MAQUINARIA TRANSCRIPCIONAL IMPLICADA EN LA REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA. EFECTO DE LA CROMATINA

  1. RNA polimerasas de procariotas y eucariotas
  2. Factores de transcripción (factores generales y específicos)
  3. Secuencias de DNA implicadas en regulación de la expresión génica
  4. Posicionamiento y efecto de la cromatina
  5. Factores asociados a la cromatina

 

REGULACIÓN mRNA-TRADUCCIÓN

  1. La molécula de mRNA y su función en la regulación de la expresión génica
  2. Asociación entre el mRNA y factores transcripcionales
  3. Asociación mRNA-maquinaria de traducción
  4. Papel de la maquinaria de traducción en la regulación de la expresión génica
  5. Regulación post-traduccional

 

 

MANIPULACION GENÉTICA

HERRAMIENTAS BÁSICAS

Enzimas, sondas, PCR, vectores, clonación, secuenciación, genotecas, mutagénesis.

MANIPULACIÓN GENÉTICA EN PROCARIOTAS

Manipulación del ADN en procariotas. Expresión de genes heterólogos en procariotas.

Construcciones genéticas y cepas huésped. Síntesis de productos de interés terapéutico e

interés industrial en E. coli. Modificación de bacterias para usos medioambientales.

Aplicaciones de la Ingeniería Genética a la obtención de productos de interés terapéutico e

industrial (proteínas, vacunas, antibióticos y biopolímeros). Estrategias de síntesis de vacunas

recombinantes: subunidades de vacunas y vacunas (vivas).

MANIPULACIÓN GENÉTICA EN LEVADURAS

Manipulación del ADN en levaduras. Sistemas de expresión de proteínas heterólogas en

levadura. Tipos de vectores, marcadores y cepas huésped utilizadas para la síntesis de

proteínas. Estrategias de manipulación del genoma de levadura.

INGENIERÍA GENÉTICA EN SISTEMAS ANIMALES

Manipulación genética de células animales. Métodos de transferencia. Tipos de vectores y

marcadores. Rescate e identificación de los genes transferidos. Animales transgénicos.

Transformación en la línea germinal de Drosophila. Transformación en ratón. Métodos de

transferencia de genes a células germinales y células somáticas. Knockouts

y sustitución dirigida de genes. Expresión específica de tejido del transgen. Animales transgénicos en especies modelo, aplicaciones en investigación básica y aplicada. Mejora genética animal,

síntesis de productos heterólogos en la glándula mamaria de ovinos y bovinos.

INGENIERIA GENETICA EN SISTEMAS VEGETALES

Ingeniería genética en sistemas vegetales. Cultivos vegetales in vitro. El plásmido Ti como

vector. Otros métodos de transferencia de genes a plantas. Selección de las células

transfectadas y regeneración de la planta adulta. Plantas transgénicas. Aplicación a la mejora vegetal: resistencia a infecciones víricas, parásitos y herbicidas. Producción de variedades con

interés agrícola y ornamental. Riesgos ecológicos.

UTILIZACIÓN DE ELEMENTOS GENÉTICOS MÓVILES EN BIOTECNOLOGÍA

Tipos de elementos genéticos móviles. Los transposones como vectores: ventajas e

inconvenientes. Utilización de elementos mariner en transgénesis: estado actual de esta

tecnología en distintos organismos. Posibles aplicaciones.

ASPECTOS ÉTICOS

Debate científico y social sobre la ingeniería genética. Aspectos éticos sobre el desarrollo de

esta tecnología. Legislación nacional e internacional.

 

EL PAPEL DEL ARN EN LA REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA: SILENCIAMIENTO GÉNICO

DEPENDIENTE DE HOMOLOGÍA (HDGS)

INTRODUCCIÓN

MECANISMO DEL PTGS

PECULIARIDADES DEL PTGS

PARTICULARIDADES DE MAMÍFEROS

FUNCIONES BIOLÓGICAS DEL SILENCIAMIENTO GÉNICO DEPENDIENTE DE HOMOLOGÍA

APLICACIONES

CONSIDERACIONES FINALES

 

 

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA

 

FACTORES DE CRECIMIENTO Y FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN DURANTE EL DESARROLLO EMBRIONARIO

Regulación de la expresión génica durante el determinismo del sexo y el desarrollo gonadal en Vertebrados.

 

DETERMINISMO DEL SEXO EN ANIMALES: Factores ambientales frente a factores genéticos como desencadenantes de la diferenciación sexual. Evolución de las rutas genéticas de determinismo y diferenciación sexual en vertebrados. Genes implicados en el determinismo del sexo y la diferenciación sexual en el hombre y otros mamíferos.

 

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA DURANTE EL DESARROLLO GONADAL.

Alteraciones en la determinación y diferenciación sexual.

 

TÉCNICAS MOLECULARES DE ANÁLISIS DE LA EXPRESIÓN GÉNICA

Genomica, Proteomica y Transcriptomica

 

 

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M4 - Conferencias, seminarios, etc
36.0 0.0 36.0 1.44
  • CB10
  • CB6
  • CB8
  • CB9
  • CE3-1
  • CE3-2
  • CE3-3
  • CE3-4
  • CG1
  • CG2
  • CG6
  • CG7
  • CT1
  • CT2
  • CT5
  • CT6
  • CT7
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M 7 - Prácticas de laboratorio/campo/informática
  • M12 - Presentaciones / Exposiciones de estudiantes / Sesiones de pósters
22.0 0.0 22.0 0.88
  • CB10
  • CB6
  • CB8
  • CB9
  • CE3-1
  • CE3-2
  • CE3-3
  • CE3-4
  • CG1
  • CG2
  • CG6
  • CG7
  • CT1
  • CT2
  • CT5
  • CT6
  • CT7
A21 - Trabajo autónomo del alumno (estudio, lecturas, p.inf., ejerc., etc.) 0.0 90.0 90.0 3.6
  • CB10
  • CE3-1
  • CE3-2
  • CE3-3
  • CE3-4
  • CG1
  • CT2
A3 - Tutorías colectivas 2.0 0.0 2.0 0.08
  • CE3-1
  • CE3-2
  • CE3-3
  • CE3-4
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Clases Teoricas

Seminarios y discusión de articulos de investigación

Practicas de laboratorio/bioinformatica

Trabajo del alumno

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Valoración de la asistencia Valoración de la asistencia 10.0%
Conceptos teóricos de la materia Valoración de los conocimientos sobre conceptos teóricos de la materia Valoración de los conocimientos sobre conceptos teóricos de la materia 10.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Valoración de la capacidad de realización de trabajos, casos o ejercicios Valoración de la capacidad de realización de trabajos, casos o ejercicios 50.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Valoración de la destreza en la realización de prácticas de laboratorio/campo/informática Valoración de la destreza en la realización de prácticas de laboratorio/campo/informática 20.0%
Participación y Actividad en foros virtuales Valoración de la participación Valoración de la participación 10.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de Septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificacione en las titulaciones universitarias de carácter oficial

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Regulación de la expresión génica en cultivos primarios de hepatocitos fetales de rata bajo condicio. Edición: -. Autor: Molero Martín-Portugués, Cristina. Editorial: Madrid : Universidad Complutense de Madrid, 1992  (C. Biblioteca)
  • Regulación de la expresión génica de los operones Microcina B17 y C7 por el Locus cromosómico hns de. Edición: -. Autor: Gómez Gómez, José María. Editorial: Madrid : Universidad Complutense de Madrid, 1993  (C. Biblioteca)
  • The analysis of regulatory DNA: current developments, knowledge and applications uncovering gene reg. Edición: -. Autor: -. Editorial: Sharjah U.A.E. : Benthan Science Publishers, 2015  (C. Biblioteca)
  • Post-transcriptional gene regulation [Recurso electrónico] RNA processing in eukaryotes. Edición: -. Autor: -. Editorial: West Sussex, England : Wiley-Blackwell, c2013  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • RNA worlds : from life's origins to diversity in gene regulation. Edición: -. Autor: -. Editorial: Cold Spring Harbor, N.Y. : Cold Spring Harbor Laboratory Press, c2011  (C. Biblioteca)
  • RNAi and microRNA-mediated gene regulation in stem cells : methods, protocols, and applications. Edición: -. Autor: -. Editorial: New York : Humana Press, c2010  (C. Biblioteca)
  • Regulation of Gene Expression in Plants [Recurso electrónico] : The Role of Transcript Structure and. Edición: -. Autor: Bassett, Carole L.. Editorial: Boston, MA : Springer Science + Business Media, LLC, 2007.  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

Monica Bullejos (Enero 2018)

Pedro Lorite (Enero-Febrero 2018)

Teresa Palomeque (Febrero 2018)

Antonio Sanchez (Febrero 2018)

Francisco Navarro (Febrero 2018)

Juan Alberto Marchal (Febrero 2018)

Diego Franco (Febrero 2018)