Programa De Genetica Molecular

PROGRAMA DE GENETICA MOLECULAR (Parte A)

Tema 1. Estructura de ácidos nucleicos. El DNA es el material genético: experimentos de Avery y Hersey. Composición química del DNA. Estructura del DNA: la doble hélice, bases experimentales del modelo de Watson-Crick. Características de la doble hélice: cadenas antiparalelas, apareamientos de bases, fuerzas estabilizadoras, hélice dextrógira, surcosmayor y menor y parámetros de la hélice. DNA no es una estructura regular ni rígida.
Tema 2. Desnaturalización y renaturalización del DNA. Interacción DNA-Proteína. Desnaturalización y renaturalización de DNA: medida y factores que la afectan. Interacción DNA-proteina: inespecífica y específica. Reconocimiento de secuencias de DNA por proteínas. Motivos proteicos de interacción DNA-proteína:hélice-giro-hélice, dedos de Zn y cremalleras de leucina. Métodos de estudio de interacción DNA-proteína. In vitro: retardo en gel y footprint. In vivo: ChIP.
Tema 3. Topología del DNA. Función biológica del superenrrollamiento. Topoisómeros. Descripción de la topología del DNA, L=T+W. Lk (linking number), Tw (twist) y Wr (writhe), : concepto y propiedades. Relación entre Tw y Wr. Supervueltasplectonémicas y toroidales, signo. Topoisomerasas, tipo I y tipo II, variación de Lk y mecanismo de acción y función biológica. Alteración de la topología del DNA mediante agentes intercalantes.
Tema 4. Técnicas básicas de Ingeniería Genética. Amplificación de secuencias de DNA por PCR. PCR cuantitativa. RTPCR. Electroforesis de agarosa y poliacrilamida. FISH. Métodos de transferencia demacromoléculas: Southern, Northern y Western. Marcaje radiactivo de extremos de DNA, marcaje continuo. Marcaje no radiactivo. Transformación bacteriana: choque térmico, electroporación.
Tema 5. Clonación de DNA en procarióticos. El problema básico. Vectores de clonación: características. Pasos en la clonación. Fragmentación de DNA. Enzimas de restricción: significado biológico y tipos. Dianas de restriccióny generación de extremos romos y cohesivos. Ligación de DNA, DNA ligasas. Inhibición de religación del vector. Vectores plasmídicos, propiedades, pBR322. Vectores mejorados, serie pUC: multicopia, sitio de clonaje múltiple, fragmento del gen β-galactosidasa, inducción por IPTG y ensayo con X-gal. Selección por color.
Tema 6. Vectores de expresión. Etapas y señales de expresión génica. Vectores deexpresión, características. Sistemas inducibles: operón lac, represor λ termosensible. Sistemas inducibles mixtos. Serie pBluescript, características. Fases de lectura del DNA. Proteínas de fusión, aplicaciones: identificación, purificación (GST, colas de histidina), localización celular (GFP). Mutagénesis dirigida. Mutagénesis al azar in vitro.

Tema 7. Vectores de fagos. Genotecas. Conceptode genoteca. Construcción de genotecas, limitaciónes. Vectores virales, fago λ como vector de clonaje. Empaquetamiento in vitro. Tamaño de una genoteca. Cósmicos, BACs y YACs. Genotecas genómicas y de cDNA. Obtención de una genoteca de cDNA. Rastreo de genotecas, hibridación con sondas radioactivas, anticuerpos. Diseño de sondas a partir de secuencias de aminoácidos. Paseos cromosómicos.
Tema 8.Genómica estructural. Niveles. Secuenciación de DNA. Método del dideoxi. Secuenciación automática. Secuenciación ultrarrápida, pirosecuenciación. Secuencias depositadas en bancos de datos. Genomas completos secuenciados. Secuenciación de genomas. Método de secuenciación al azar y de clones contiguos. Proyecto genoma humano: estrategia del IHGSC, secuenciación al azar jerárquica. Determinación declones contiguos. Marcadores de referencia, STSs. Estrategia de Celera: secuenciación al azar y ensamblaje por ordenador. Bancos de datos, NCBI. Anotación de genomas, ENCODE y ENSEMBL. Localización de genes. Genomica persomal, el HapMap Project.
Tema 9. Genómica funcional. Proteómica y Bioinformática. Transcriptoma. Microarrays y chips de DNA: construcción y aplicaciones. ChIP-chip. Proteoma....