Download el genoma animal y sus aplicaciones

LICENCIATURA EN
VETERINARIA
Asignatura: EL GENOMA ANIMAL Y SUS APLICACIONES
Carácter: Optativa
Número de créditos: 4,5
Descriptor: Genómica estructural y funcional. Construcción de mapas
genéticos. Mapeo comparado. Análisis genético de caracteres
mono y poligénicos: mapeo fino y mapeo de QTLs. Clonado
posicional de genes de interés. Transgénesis
Profesorado: Javier Cañón (Coordinador)
Susana Dunner
Miguel Vallejo
Teoría
.
El genoma animal
1) Actualización de conceptos y herramientas moleculares: estructura de los ácidos
nucléicos, expresión génica, clonado celular, hibridación de ácidos nucléicos,
amplificación por PCR y secuenciación de ADN,
2) Genómica: definición, importancia, objetivos
3) Polimorfismo genético. Origen del polimorfismo: cambios cromosómicos,
mutaciones, secuencias repetitivas (elementos dispersos, minisatélites, STRs).
4) Construcción de mapas genéticos y mapas físicos. Jerarquización de mapas.
5) Los proyectos genoma: objetivos. Estado actual de los principales proyectos
genoma.
6) Herramientas informáticas para la caracterización de secuencias. Búsqueda de
secuencias codificantes y análisis de la homología de estructuras entre secuencias.
'Arrays' de expresión. Mapas comparativos. Utilidad de los modelos animales.
7) Información molecular en las bases de datos informatizadas: aplicación a la
caracterización molecular de genes.
8) Manipulación de genomas. Control de la expresión de los genes. Silenciamiento y
activación de genes: animales trangénicos knock-out y knock-in. Manipulación del ADN
con efectos sobre: el propio ADN, el ARN o las proteínas.
Aplicaciones de la genómica en Veterinaria
9) Análisis de ligamiento: concepto de recombinación, ligamiento genético, grupos de
ligamiento y sintenia, sobrecruzamiento y distancia, funciones de mapa, número de
marcadores.
10) Métodos de análisis de ligamiento. El método del Lod score. Pruebas de hipótesis.
11) Análisis de asociación y de desequilibrio de ligamiento. Procedimientos de
detección de desequilibrio: métodos clásicos, método basado en un cociente de
verosimilitudes, métodos de análisis con genealogías. Barridos genómicos con
desequilibrio de ligamiento: mapeo fino.
12) Cartografiado de QTLs (Quantitative Trait Loci). Diseños: utilización de 1 o varios
marcadores en poblaciones cerradas, poblaciones abiertas. Estrategias para
incrementar la potencia de localización de QTLs.
13) Genes mayores y QTLs localizados en las especies de renta más importantes:
bovino, ovino, porcino y aves.
14) Técnicas moleculares de apoyo a tecnologías de mejora genética. Sexado de
embriones y de semen. Control de filiación. Selección asistida por marcadores.
Programas MOET (Multiovulation and Embryo Transfer) y programas SMART
(Selection with molecular gen Markers and Advanced Reproductive Technologies).
Aplicación de las técnicas de clonado en programas de mejora genética.
15) Otras aplicaciones de técnicas moleculares en veterinaria: Análisis forenses.
Trazabilidad. Asignación de muestras anónimas. Construcciones de pedigrí basados en
información molecular.
16) Genética molecular de la producción lechera. Los genes que codifican para las
proteínas lácteas: caseínas, alfa-lactoalbúminas, beta-lactoglobulinas, lactoferrina.
Mecanismos de regulación de la expresión génica de las proteínas de la leche. Los
genes promotores de las proteínas lácteas utilizados en transgénicos: estudios de
expresión, modificación de la composición de la leche.
Prácticas y Seminarios
I)
II)
III)
IV)
V)
Actualización de aplicaciones estadísticas (6 horas):
a) La distribución Chi-cuadrado: tablas de contingencia y prueba de la
independencia, bondad de ajuste
b) La distribución binomial y multinomial
c) Teorema de Bayes. Probabilidad posterior, conjunta y a priori.
d) Estimación por máxima verosimilitud. Pruebas de hipótesis mediante la
relación de verosimilitudes
Control de filiación, análisis forense y ADN antiguo (2 horas):
a) Asignación y exclusión de paternidad: Potencia de discriminación de un
marcador y de un conjunto de marcadores, probabilidad de exclusión y de
asignación.
b) El problema del ADN antiguo y los análisis forenses
Posicionamiento de genes en grupos sintéticos mediante el programa CRIMAP (4
horas)
Búsqueda de marcadores y localización del gen responsable de la hipertrofia
muscular mediante una prueba sencilla de análisis de desequilibrio de ligamiento
utilizando genealogías (2 horas).
Manejo de bases de datos públicas de secuencias de ADN (2 horas)
Bibliografía recomendada.
** L. Ben-Hui. 1998. Statistical Genomics: Linkage, Mapping and QTL Aanalysis.
CRC Press. Nueva York.
* D.S. Falconer y T.F.C. Mackay. 1996. Introduction to Quantitative Genetics.
Longman Group Ltd. Londres. Reino Unido.
R. Fries y A. Rubinsky (Editores). 1999. The Genetics of Cattle. CABI Publishing.
Oxon. Reino Unido.
L.M. Houdebine. 1997. Transgenic Animals: Generation and Use. Harwood
Academic Publishers. Reino Unido.
**M. Lynch y B. Walsh. 1998. Genetics and Analysis of Quantitative Traits. Sinauer
Associates.
J.D. Murray, G.B. Anderson, A.M. Oberbauer y M.M. McGloughlin. (Editores). 1998.
Trangenic Animals in Agriculture. CABI Publishing. Oxon. Reino Unido.
* F.W. Nicholas. 1990. Genética Veterinaria. Editorial Acribia. Zaragoza.
* F.W. Nicholas. 1996. Introduction to Veterinary Genetics. Oxford Uniiversity Press.
** J. Ott. 1991. Analysis of Human Genetic Linkage, revised edition. The Johns
Hopkins University Press, Baltimore.
L. Piper y A. Ruvinsky (Editores). 1997. The Genetics of Sheep. CABI Publishing.
Oxon. Reino Unido.
M.F. Rothschild y A. Ruvinsky (Editores). 1998. The Genetics of the Pig. CABI
Publishing. Oxon. Reino Unido.
* T. Strachan y A.P. Read. 1999. Genética Molecular Humana. Ediciones Omega.
Barcelona.
* Un asterisco señala los libros de especial interés para la asignatura, con un grado de
dificultad medio y de los que existen ejemplares en la Biblioteca de la Facultad o en el
propio Departamento encargado de la docencia.
** Dos asteriscos señalan los libros que incluyen aspectos metodológicos desarrollados
con una mayor profundidad y complejidad, de gran interés para los alumnos que
deseen argumentaciones complementarias a las que puedan recibir en clase. Estos
libros, con alguna excepción, sólo estarán disponibles en el Departamento encargado
de la docencia.
Los libros no señalados con asteriscos se refieren a libros que fundamentalmente
recogen los resultados de las aplicaciones de la genómica en diversas especies de
animales domésticos.