Microbiología y Parasitología: Investigación y Desarrollo

Máster. Curso 2019/2020.

GENÓMICA Y PROTEÓMICA - 603662

Curso Académico 2019-20

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
CG1. Comprensión avanzada y sistemática de la Microbiología y Parasitología y dominio de las habilidades y métodos de investigación relacionados con dicho campo.
CG2. Capacidad para aplicar los conocimientos adquiridos en la realización de actividades de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) para resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos multidisciplinares relacionados con la Microbiología y Parasitología.
CG3. Capacidad de análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas en Microbiología y Parasitología.
CG4.- Capacidad de comunicar los avances científicos en Microbiología y Parasitología, así como las conclusiones, y los conocimientos y razones que las sustentan, a públicos especializados y no especializados, colegas del área, comunidad académica, científica, o sociedad en general, de un modo claro y sin ambigüedades.
CG5. Interés por fomentar el avance científico y tecnológico en el campo de la Microbiología y Parasitología dentro de las áreas de la salud, del medio ambiente, industrial, de servicios o de gestión.

Específicas
CE5. Conocer el fundamento y las posibilidades de utilización de las metodologías para el análisis funcional de sistemas microbianos, mediante estrategias genómicas, proteómicas o de biología de sistemas.

ACTIVIDADES DOCENTES

Clases teóricas
Clases Teóricas: 2 ECTS (15 h)
Clases prácticas
Clases Prácticas y Actividades académicas dirigidas: 3,5 ECTS (30 h)
Presentaciones
Presentación de trabajos y exámenes: 0,5 ECTS (5 h)
TOTAL
6 ECTS: 45 horas

Presenciales

6

Semestre

1

Breve descriptor:

Se pretende profundizar en la utilización de nuevas metodologías para el análisis de genomas microbianos. En la primera parte se hará especial énfasis en conceptos básicos, estrategias y nuevos abordajes en secuenciación de DNA, así como el abordaje de proyectos de secuenciación sistemática de genomas microbianos. En una segunda parte del programa, se estudiarán a fondo diferentes estrategias para el análisis funcional de estos genomas mediante estrategias genómicas y proteómicas: análisis del transcriptoma, genómica comparativa, análisis fenotípico de mutantes, caracterización de interacciones DNA-proteína, proteína-proteína, proteómica de expresión, proteómica del mapa celular y proteómica funcional.

Requisitos

Se requieren conocimientos previos de bioquímica, microbiología, biología molecular e informática básica

Objetivos

1. Proporcionar a los alumnos una formación integrada y actualizada sobre las bases metodológicas de las tecnologías genómicas y proteómicas.
2. Describir las aplicaciones de las tecnologías genómicas y proteómicas en el campo de la Microbiología y la Parasitología

Contenido

Programa teórico

1. Secuenciación de DNA: Método del nucleótido terminador. Automatización de la secuenciación: Secuenciadores automáticos. Nuevas metodologías de secuenciación masiva.
2. Estrategias de secuenciación. Proyectos de secuenciación de genomas microbianos. Ensamblaje de secuencias. Anotación. Bases de datos de genomas microbianos.
3. Genómica
comparativa: aplicaciones al conocimiento de mecanismos de patogenicidad, biotecnología etc. Sistemas microbianos modelo.
4. PCR
cuantitativa en tiempo real: metodología y aplicaciones para la detección de microorganismos, análisis de mutaciones y de expresión génica en microorganismos. Microrrays de DNA: metodología, tipos de plataformas, diseño experimental, análisis de datos.
5. Aplicaciones
a la caracterización de genomas microbianos mediante microarrays de DNA: Estudios de expresión génica.
6. Análisis
funcional de genomas microbianos: estrategias de interrupción génica y caracterización fenotípica. Interacciones genéticas: sintéticos letales y sistema de dos híbridos. Interacciones proteína-proteína.
7. Proteómica:
Tecnología proteómica. Separación de proteínas: electroforesis bidimensional (2D-PAGE) y cromatografía multidimensional.
8. Identificación y caracterización de proteínas mediante espectrometría de masas (Huella peptídica y fragmentación).
9. Proteómica
de expresión, proteómica del mapa celular y proteómica funcional.
10. Aplicaciones
de la proteómica en biomedicina.

Programa práctico y de actividades académicas dirigidas

1. Diseño
experimental de un proyecto de secuenciación de un genoma microbiano.
2. Análisis
bioinformático de datos de expresión génica obtenidos mediante microarrays de DNA.
3. Demostración práctica de las diferentes tecnologías genómicas en la Unidad de Genómica UCM/PCM.
4. Demostración
práctica de las diferentes tecnologías proteómicas en la Unidad de Proteómica UCM/PCM.
5. Identificación
de proteínas con datos de espectrometría de masas. Utilización de motores de búsqueda.
6. Diseño experimental de un proyecto de proteómica cuantitativa.
7. Seminarios
impartidos por los alumnos sobre trabajos de investigación relacionados con diversos contenidos del Programa y discusión sobre los mismos.


Evaluación

El rendimiento académico del alumno y la calificación final de la asignatura se computarán de forma ponderada atendiendo a los siguientes porcentajes, que se mantendrán en todas las convocatorias:

E1. Examen escrito sobre los contenidos expuestos: 70 %
E2. Participación y elaboración de las Actividades académicas dirigidas: 30 % (Lectura de artículos científicos y evaluación de los mismos mediante cuestionarios en clase y/o
exposición en el aula).

Para poder acceder a la evaluación final será necesario que el alumno haya participado al menos en el 80% de las actividades presenciales (asistencia a clases teóricas / prácticas / actividades académicas dirigidas).

Bibliografía

• Bernot, A. Genome, transcriptome and proteome analysis. (2004). John Wiley & Sons.
• Brown, T.A. (2008) Genomas. 3ª Edición. Panamericana,
• Campbell, A.M., Heyer, L.J. (2002) Discovering Genomics, Proteomics & bioinformatics. Benjamin Cummings.
• Humphery-Smith, I., Hecker, M. (2006) Microbial Proteomics. Functional Biology of whole organisms. John Wiley & Sons.
• Simpson, R. J. (2003) Proteins and Proteomics. A laboratory Manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press.
• Sussman, H.E., Smit, M.A. (2006) Genomes. Cold Spring Harbor Laboratory Press.
• Zhou, J., Thompson, D.K., Xu, Y., Tiedje. J.M. (2004) Microbial Functional Genomics. John Wiley & Sons.

Otra información relevante

El Coordinador de la asignatura es el Profesor Javier Arroyo Nombela

Estructura

MódulosMaterias
No existen datos de módulos o materias para esta asignatura.

Grupos

Clases teóricas y/o prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo A - - -CONCEPCION GIL GARCIA
FRANCISCO JAVIER ARROYO NOMBELA
JOSE MANUEL RODRIGUEZ PEÑA
LUCIA MONTEOLIVA DIAZ
MARIA MOLINA MARTIN


Exámenes finales
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo único de examen final - - -CONCEPCION GIL GARCIA
LUCIA MONTEOLIVA DIAZ


Prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo de Prácticas 1 - - -CONCEPCION GIL GARCIA
FRANCISCO JAVIER ARROYO NOMBELA
JOSE MANUEL RODRIGUEZ PEÑA
LUCIA MONTEOLIVA DIAZ
Grupo de Prácticas 2 - - -CONCEPCION GIL GARCIA
FRANCISCO JAVIER ARROYO NOMBELA
JOSE MANUEL RODRIGUEZ PEÑA
LUCIA MONTEOLIVA DIAZ