PROGRAMACION DOCENTE

Profesores que la imparten: Amando Flores Díaz
Horas semanales: Tres.
Colaboran: Gabriel Morilla Vázquez
Horarios de Tutorías: L, M y X de 12-14 horas.
 
 

TEORIA Y PROBLEMAS

El curso de Genética Molecular trata de familiarizar al alumno con técnicas novedosas de modificación genética de microorganismos diferentes a las técnicas convencionales de DNA recombinante ìin vitroî. Hace un gran énfasis en técnicas genéticas que se emplean para obtener información a nivel molecular sobre cómo funcionan los sistemas biológicos.
Consta de las correspondientes clases teóricas, clases de problemas, seminarios y prácticas. Además existen otras actividades de carácter voluntario, como la ayuda en la realización de estas prácticas, las sesiones de vídeos científicos y la asistencia a conferencias que se imparten en la facultad.
Las clases de teoría y los problemas serán impartidas por los profesores Andrés Garzón y Amando Flores y las prácticas por doctorandos e investigadores del Departamento.
La calificación final se realiza sobre 10 puntos: 8 del examen, 1 del seminario y 1 de series de problemas a resolver por los alumnos. El examen constará de uno o más problemas científicos a resolver por el alumno y/o preguntas cortas de teoría, puntuado sobre un máximo de 8 puntos. En las clases de problemas se analizarán y discutirán casos científicos reales o modelados. En el examen de Septiembre no se tendrán en cuenta las notas de Junio de exámenes ni de problemas, de modo que el alumno deberá examinarse de toda la asignatura.

A lo largo del curso se organizarán cuatro prácticas

1ª) Mapeo de mutantes por complementación. Polaridad.
2ª) Mutagénesis de genes clonados con el transposón Tn1000
3ª) Búsqueda de mutantes afectados en la asimilación de azúcares y estudio de su regulación
4ª) Marcado de una proteína con proteína fluorescente verde (GFP) y localización

El PROFESOR responsable de las prácticas es: Gabriel Morilla Vázquez

Cada alumno deberá estudiar y comprender un artículo científico sobre algún tema relacionado con la asignatura. El alumno podrá elegir el artículo entre los propuestos por los profesores o a su libre albedrío. Queda a criterio del alumno la posibilidad de buscar bibliografía complementaria que le ayude a entender el artículo o completar su enfoque, para ello podrán usarse las revistas a las que tenga acceso (por ejemplo, Investigación y Ciencia, Mundo Científico, y preferentemente, revistas científicas originales, como Cell, Nature, Bioessays, Trends in Genetics, etc.). Posteriormente el alumno expondrá el trabajo en un seminario en horas de clase. El seminario deberá durar unos 30 minutos e irá seguido de una breve discusión. El contenido del seminario será materia de examen

Los alumnos con particular interés por la Genética pueden colaborar en la preparación de las prácticas (hasta un máximo de 2 alumnos/práctica, elegidos por el profesor de prácticas según el expediente y el interés por la genética de los candidatos). Estos alumnos tienen la posibilidad de contactar más estrechamente con el laboratorio de investigación.

El departamento cuenta, como material didáctico complementario, de varios vídeos describiendo los principales organismos que se utilizan como modelo en estudios genéticos. Estas sesiones se realizarán en las horas habituales de clase.

Consulta sobre teoría y problemas (series): Horas de tutoría de los profesores.
Consulta sobre exámenes: Una vez realizado cada examen y hayan salido las notas, se convocará en el tablón de anuncios de Genética una cita para su corrección. Los alumnos que no estén de acuerdo con su nota, deben acudir a la sesión de corrección para cualquier rectificación. No se admitirán reclamaciones sobre las notas después del día de corrección.

La bibliografia que manejará el alumno estará fuertemente basada en artículos científicos (mayoritariamente escritos en inglés) más que en libros de texto. En cualquier caso los siguientes textos son recomendables para consultar dudas de carácter general:

Lewin "Genes". Reverté, 1993
Jiménez y Jiménez. "Genética Microbiana". Síntesis.1998

TODAS LAS ACTIVIDADES DEL CURSO, CONVOCATORIAS DE EXAMENES, PRACTICAS, RELACIÓN DE AYUDANTES DE PRÁCTICAS, ETC., SE REALIZAN POR ESCRITO EN EL TABLÓN DE ANUNCIOS DE GENÉTICA.
 

PROGRAMA PARA EL CURSO 1999-2000

Programa abreviado de CLASES TEÓRICAS

I. HERRAMIENTAS PARA LA MODIFICACIÓN GENÉTICA DE MICROORGANISMOS ìIN VIVOî

 Tema 1: Plásmidos.

 Tema 2: Transposones.

 Tema 3: Virus.

 Tema 4: Recombinación.

 Tema 5: Mutaciones.

 Tema 6: Mutagénesis localizada ìin vivoî.

 Tema 7: Búsqueda de mutantes en procesos complejos.

 Tema 8: Mutagénesis con transposones.

 Tema 9: Estudio de genomios completos por transposición al azar.

 Tema 10: Construcción de genotecas ìin vivoî.

 Tema 11: Aislamiento de genes ìin vivoî y estudios dominancia-recesividad.

 Tema 12: Regulones. Niveles superiores de regulación.

 Tema 13: Estudios de regulación ìin vivoî.

 Tema 14: Localización y topología de proteínas.

 Tema 15: Estudios de recombinación homóloga ìin vivoî.

 Tema 16: La recombinación como herramienta.

PROGRAMA DE CLASES TEÓRICAS

I. HERRAMIENTAS PARA LA MODIFICACION GENETICA DE MICROORGANISMOS ìIN VIVOî

Tema 1. Plásmidos: Grupos de incompatibilidad. Determinantes de estabilidad. Superenrollamiento. Plásmidos conjugativos y movilizables

Tema 2.: Transposones: Transposición en bacterias. Transposición en levaduras (Ty): Retrotransposición. Transposición en otros organismos. Transposición en humanos: Secuencias SINEs, LINEs, ALUs.

Tema 3. Virus: Regulación genética. Decisión lisis-lisogenia. Bacteriófagos mutadores. Transducción.

Tema 4. Recombinación: Recombinación homóloga. Mecanismos. Consecuencias. Recombinación sitio-específica. Recombinación ilegítima y ligación de extremos de doble cadena en el DNA.

Tema 5. Mutaciones: Mutación preadaptativa y postadaptativa. Estudio de espectro de mutaciones por reversión. Reversión de alelos con mutaciones conocidas. Mutagénesis ìin vivoî con estirpes mutadoras. Mutagénesis localizada ìin vivoî cerca de un marcador. Generación de cambios de sentido en un residuo concreto usando supresores

Tema 6. Búsqueda de mutantes en procesos complejos: Mutaciones condicionales. Genética dominante. Liberación de dominios. Mutantes en desarrollo y en comportamiento.

Tema 7. Mutagénesis con transposones: Vectores suicidas. Transposones defectivos. Complementación en cis y en trans. Producción de deleciones. Transposones con marcadores contraseleccionables. Mutaciones de genes clonados con Tn1000.

Tema 8. Estudio de genomios completos por transposición al azar: Genética inversa. Generación de una colección de inserciones. Detección del mutante deseado. Ejemplos: Salmonella, S. cerevisiae, Drosophila,C. elegans, Arabidopsis.

Tema 9. Construcción de genotecas ìin vivoî: Fagos híbridos MudP22. Mecanismo de empaquetamiento. Obtención de una colección de inserciones. Mapeo de mutaciones. Escrutinio de la genoteca.

Tema 10. Aislamiento de genes ìin vivoî y estudios dominancia-recesividad: Formación de Fí y Rí. El transposón Tn5 Ori y clonación automática de mutaciones. Producción de duplicaciones cromosómicas estables con extremos definidos ìin vivoî.

Tema 11: Regulones. Niveles superiores de regulación: Sistema SOS. Factores sigma alternativos. Transcripción regulada por topología. Promotores sensibles a nivel de superenrollamiento. Silenciamiento telomérico. Heterocromatinizacion. Metilación. Epigenética. Cosupresión.

Tema 12. Estudios de regulación, interacción entre proteínas y localización ìin vivoî: Fusiones transcripcionales y traduccionales ìin vivoî. Genes chivatos. Sistemas de dos y tres híbridos. Interacción DNA-proteínas: challenge phage. Localización y topología de proteínas: Fusiones traduccionales con fosfatasa alcalina (TnphoA).

Tema 13. Estudios de recombinación homóloga ìin vivoî: Sistemas modelo. Genotoxicidad. Mutantes de recombinación. Mutantes hiperrecombinogénicos. Relación entre recombinación, mutación, transcripción y metabolismo.

Tema 14. La recombinación como herramienta: Introducción de marcadores y modificación de alelos cromosómicos por recombinación homóloga. Rescate alélico. Recombinación sitio-específica. Reorganizaciones genéticas programadas. Promotores invertibles.
 

PRACTICA 1: Mapeo de mutantes por complementación. Polaridad.
Se buscarán mutantes auxótrofos de histidina en Salmonella typhimurium y se mapearán por conjugación usando una batería de Fís. se obtendrán conclusiones sobre el gen mutado y el posible efecto polar de la mutación.

PRACTICA 2: Mutagénesis de genes clonados con el transposón Tn1000.
Se mutagenizará un plásmido que porta el gen hisG con Tn1000 por movilización conjugativa con el plásmido F. Se seleccionarán por complementación aquellos plásmidos que porten el inserto en el gen hisG y se mapeará el punto de inserción del transposón en dicho gen.

PRACTICA 3: Búsqueda de mutantes afectados en la asimilación de azúcares y estudio de su regulación.
Se mutagenizará al azar una cepa de Salmonella typhimurium con un transposón capaz de producir fusiones transcripcionales y/o traduccionales con el gen de la betagalactosidasa. Se seleccionarán aquellos afectados en la asimilación de algún azúcar y entre ellos se obtendrán aquellos que porten una fusión transcripcional y/o traduccional. Posteriormente se determinará cualitativamente la expresión de dichos genes en diversas fuentes de carbono.

PRACTICA 4: Marcado de una proteína con proteína fluorescente verde (GFP) y localización.
Usando una construcción genética ìad hocî se marcará una proteína de S. pombe con un nuevo dominio fluorescente. Esto permitirá localizarla posteriormente al microscopio y estudiar su expresión.