Genómica26746
- Centro
- Facultad de Ciencia y Tecnología
- Titulación
- Grado en Biotecnología
- Curso académico
- 2024/25
- Curso
- 4
- Nº Créditos
- 4.5
- Idiomas
- Castellano
- Euskera
- Código
- 26746
DocenciaAlternar navegación
Guía docenteAlternar navegación
Descripción y Contextualización de la AsignaturaAlternar navegación
En la presente asignatura se reúnen alumnos de los grados de Biotecnología y de Bioquímica y Biología Molecular. Genómica se dirige a aquellos alumnos interesados en profundizar en el área de la Genética.
En esta asignatura se trabajan los principios generales de la genómica en eucariotas, bacterias y virus. Se establecen los fundamentos del estudio de genomas completos. Se trabajan métodos para el análisis de genomas eucariotas y análisis crítico de artículos científicos.
Los contenidos que se trabajan se integran y relacionan con diversas materias de las áreas de la Biología Celular, Molecular, Microbiología, Genética, etc. La materia es básica para el ejercicio profesional de cualquier graduado en Biociencias.
Competencias/ Resultados de aprendizaje de la asignaturaAlternar navegación
A continuación se detallan los conocimientos y competencias adquiridas por el alumnado una vez cursada con éxito la asignatura:
1. Conocer los fundamentos de la Genómica y dominar el procedimiento a seguir para la anotación de un genoma (T8).
2. Conocer la aproximación metodológica más adecuada ante cada cuestión biológica y ser capaz de aplicar análisis genómicos adecuados a los requerimientos específicos del estudio genómico de animales, plantas, virus, así como de microbioma. (T2; T6).
3. Comprender la complejidad del proceso de anotación y sus limitaciones y conocer diferentes estrategias para superarlas (T6).
4. Saber utilizar las herramientas bioinformáticas desarrolladas para la anotación de genomas (T2; T20).
5. Saber leer artículos científicos sobre investigación en Genómica. Saber leer de forma crítica e interpretar artículos sobre diferentes metodologías, pudiendo entender las razones de las diferencias en los flujos de trabajo en cada caso. Capacidad para realizar una lectura crítica de artículos y trabajos (T4; T20; T24).
6. Conocer diferentes gráficos para representar resultados y saber realizar presentaciones a través de una página web (T22).
Las competencias/resultados de aprendizaje se relacionan con las siguientes competencias del grado de Bioquímica y Biología Molecular y Biotecnología:
T2. Desarrollar la capacidad de aprendizaje autónomo y de adaptación a nuevas situaciones.
T6. Desarrollar la capacidad de crear y emprender: formular proyectos, diseñar y gestionar, buscar e integrar nuevos conocimientos y comportamientos.
T8. Conocer los fundamentos científicos para comprender el comportamiento, las propiedades y las interacciones de las Moléculas Biológicas.
T20. Analizar e interpretar de manera adecuada datos y resultados experimentales específicos del área.
T22. Conocer los procedimientos utilizados habitualmente por la comunidad científica para crear, transmitir y divulgar la información científica.
T24. Evaluar e interpretar la literatura científica del área.
Así mismo las competencias trabajadas en la presente asignatura se relacionan con las competencias transversales de la facultad, especialmente “el trabajo en equipo”, “la capacidad de creación y emprendizaje” y “la autonomía y la responsabilidad”. (https://www.ehu.eus/eu/web/ztf-fct/competencias-transversales)
Contenidos teórico-prácticosAlternar navegación
PROYECTO GENOMAS ORGANIZACIÓN Y OBJETIVOS
TEMA 1.-Objetivos básicos de la genómica. Mapeando genomas. Mapas genéticos. Mapas físicos
TEMA 2.-Proyecto genoma humano: Objetivos. Historia. Perspectivas del proyecto genoma humano. Recursos en Internet.
TEMA 3. Proyecto ENCODE: Contexto histórico. Objetivos. Experimentos. Fases. Líneas celulares empleadas. Conclusiones. Críticas.
TEMA 4.- Proyectos genoma de animales. Rodentia. Otros vertebrados. Proyectos genoma de invertebrados
TEMA 5.- Proyecto genomas vegetales: Arabidopsis thaliana. Leguminosas. Otras plantas
TEMA 6.- Proyectos genoma microbianos. Secuenciando genomas microbianos. Genomas de Levaduras. Genoma de parásitos. Concepto de Genoma mínimo. Metagenómica y genómica ambiental
SECUENCIACIÓN DE GENOMAS Y ANOTACIÓN
TEMA 7.- Secuenciación automática. Método de Sanger. Secuenciación masiva mediante Next Generation Sequencing (NGS) y Third Generation Sequencing (TGS). Ensamblaje de secuencias..
TEMA 8.- Secuenciación de genomas. Secuenciación jerárquica, Shotgun, verificación de secuencia
TEMA 9.- Anotación estructural. Localización de genes en la secuencia de un genoma. Búsqueda de genes: métodos extrínsecos, intrínsecos e integrados. Localización de genes en organismos procariotas. Búsqueda de ORFs. Búsqueda de genes en organismos eucariotas. Localización de genes de RNA funcionales.
TEMA 10.- Genómica comparativa. Clustering de secuencias por homología. Genes ortólogos. Filogenias.
TEMA 11.- Anotación funcional. Determinación de la función de los genes. Análisis computerizado de la función de los genes. Gene Ontology. Asignación de las funciones por análisis experimental. Anotación. Comparación de genomas
TEMA 12.- Identificación de secuencias reguladoras, otros genes no codificantes de proteínas.
ANÁLISIS DE LA VARIACIÓN GENÓMICA
TEMA 13.- Variación genética. Tipos de marcadores: Polimorfismos de nucleótido único (SNPs) y cambios en el número de copias (CNV). Naturaleza de las variaciones. Clasificación y distribución. Desequilibrio de ligamiento y mapas haplotípicos
TEMA 14.-Tecnología. Descubriendo nuevos SNPs. Genotipado de SNPs. Estudios de asociación de genoma completo (GWAS). Los SNPs y las enfermedades complejas
TEMA 15.- Farmacogenómica. Otras aplicaciones de genotipado de SNPs en Forense, Nutrigenética. Genética del Deporte y Dopaje genético.
ANÁLISIS DE LA EXPRESIÓN GENÓMICA. TRANSCRIPTÓMICA
TEMA 16.- Análisis de microarrays de expresión. Tipos y métodos. Diseño experimental. Análisis estadísticos. Minería de datos. Secuenciación de RNA (RNA-Seq). Single Cell RNA-Seq. Análisis de eQTLs.
TEMA 17.- Validación de resultados de arrays y RNA-Seq. Análisis de genes únicos (RT-qPCR, etc). Bases de datos de expresión
TEMA 18. Epigenómica. Marcas epigenéticas: modificación de histonas y metilación del ADN. Análisis de metilación del ADN: arrays de metilación y Secuenciación por bisulfito (Whole Genome Bisulphite Sequencing, WGBS). Análisis de mQTLs.
PROGRAMA DE PRÁCTICAS
1. Alineamiento de secuencias
2. Búsqueda de ORFs, búsqueda de genes (analisis de homología), búsqueda y análisis de secuencias repetititvas
3. Transcriptómica
4. Búsqueda y análisis de SNPs
5. Análisis global del genoma, herramientas bioinformáticas
MetodologíaAlternar navegación
La metodología docente se basa en la participación del estudiante en el desarrollo de la asignatura. Se busca la interacción con el alumno, realizando preguntas sobre aspectos concretos tanto dirigido a la clase en general como a parte del alumnado en particular.
En las clases magistrales se intercalarán además de las explicaciones del profesor, análisis de artículos científicos, de diversas temáticas. El estudiante deberá analizar un mínimo de 5 artículos durante el curso. Los estudiantes deben comentar y discutir varias lecturas que se proponen durante el curso. Este análisis de artículos científicos se realizará tanto de manera individual como en grupo.
Proyecto de Genómica: Los estudiantes tendrán que ensamblar y anotar un genoma problema.
El proyecto de investigación estará guiado, pero dado que cada grupo puede seguir estrategias diferentes en el análisis del genoma, se respetará el camino y los ritmos de cada grupo. Cada grupo tiene un genoma diferente, con especificaciones propias, por lo tanto, no existe un flujo de trabajo único, de forma que cada grupo pueda seguir una estrategia propia, siguiente una metodología y utilizando software específicos etcétera. Existen formas diferentes de abordar un mismo problema.
El profesor realiza una guía pero no proporciona protocolos. Para cada sesión se establece un objetivo común para los grupos y cada uno deberá encontrar la forma de superarlo. De forma que es responsabilidad de cada grupo encontrar las herramientas y el flujo de trabajo adecuados, explicando los procesos y software seguidos, así como el porqué de su estrategia.
El profesor se asegurará que cada grupo consigue superar el reto proporcionando en cada caso la ayuda que sea necesaria para ello.
La forma de probar que se supera el reto es proporcional a profesor un pequeño informe (200 palabras como máximo) con los resultados de cada sesión. El profesor les dará el feedback para que cada grupo sepa si ha superado el reto o no, señalando las fortalezas y las debilidades.
Para la décima semana de clase, tendrán los resultados de todos los retos, y desde ese momento hasta la finalización del curso, dispondrán de 5 semanas para trabajar su presentación. En ese intervalo de tiempo cada grupo contará con dos tutorías para explicar al profesor en detalle su trabajo.
Lectura de artículos
Los artículos tienen que leerse de forma individual, subrayar las 10 ideas principales y consensuar dichas ideas en grupo. Posteriormente se defiende frente al resto de la clase la selección de dichas ideas. Por lo que cada grupo presenta sus ideas y se subraya el artículo entre todos. Se analiza en clase el porqué de cada idea. El profesor ayuda a realizar la lectura crítica del artículo, validando o rechazando las ideas subrayadas.
Sistemas de evaluaciónAlternar navegación
- Sistema de Evaluación Final
- Herramientas y porcentajes de calificación:
- Prueba escrita a desarrollar (%): 50
- Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 50
Convocatoria Ordinaria: Orientaciones y RenunciaAlternar navegación
El examen escrito es el 50% de la calificación y el otro 50% el trabajo en grupo "proyecto genómica". Es necesario obtener una calificación de 4 o superior para aprobar la asignatura en ambos apartados (examen y trabajo en grupo).
Para el alumnado, sujeto tanto a evaluación continua como final, bastará con no presentarse a la prueba final para que la calificación final de la asignatura sea no presentado o no presentada.
Durante el desarrollo de las pruebas de evaluación quedará prohibida la utilización de libros, notas o apuntes, así como de aparatos o dispositivos telefónicos, electrónicos, informáticos, o de otro tipo, por parte del alumnado. Ante cualquier caso de práctica deshonesta o fraudulenta se procederá aplicando lo dispuesto en el protocolo sobre ética académica y prevención de las prácticas deshonestas o fraudulentas en las pruebas de evaluación y en los trabajos académicos en la UPV/EHU
Convocatoria Extraordinaria: Orientaciones y RenunciaAlternar navegación
Los criterios de evaluación serán los mismos que en el examen ordinario. En situaciones excepcionales los criterios se establecerán con el estudiante.
Para el alumnado, sujeto tanto a evaluación continua como final, bastará con no presentarse a la prueba final para que la calificación final de la asignatura sea no presentado o no presentada.
Durante el desarrollo de las pruebas de evaluación quedará prohibida la utilización de libros, notas o apuntes, así como de aparatos o dispositivos telefónicos, electrónicos, informáticos, o de otro tipo, por parte del alumnado. Ante cualquier caso de práctica deshonesta o fraudulenta se procederá aplicando lo dispuesto en el protocolo sobre ética académica y prevención de las prácticas deshonestas o fraudulentas en las pruebas de evaluación y en los trabajos académicos en la UPV/EHU.
Materiales de uso obligatorioAlternar navegación
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BibliografíaAlternar navegación
Bibliografía básica
Greg Gibson, Spencer V. Muse (2009) A primer genome science 3rd edition. Editorial Sinauer
Pierce, B.A. Genetics Essentials: Concepts and Connections. 2015 (3rd Ed.). W. H. Freeman and Co. ISBN: 1464190755
Bibliografía de profundización
Terry A. Brown, Ed Panamericana (2008) Genomas. 3º Edición
Malcolm Campbell, Laurie J. Heyer (2006) Discovering Genomics, Proteomics, and Bioinformatics. Editorial Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2ª edición
Reece R.J. (2004) Analysis of Genes and Genomes Ed. Wiley
Revistas
Nature
Science
Nature Review Genetics
Genomics
Direcciones web
http://www.biomedcentral.com/bmcgenomics/
http://www.biomedcentral.com/bmcmedgenomics/
http://genomebiology.com/
http://www.ebi.ac.uk/microarray-as/ae/
http://www.hapmap.org/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=pubmed
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=Genome&itool=toolbar
http://www.ensembl.org/index.html
GruposAlternar navegación
01 Teórico (Castellano - Mañana)Mostrar/ocultar subpáginas
Semanas | Lunes | Martes | Miércoles | Jueves | Viernes |
---|---|---|---|---|---|
16-19 | 10:30-11:30 (1) | ||||
16-23 | 10:30-11:30 (2) | ||||
16-29 | 09:30-10:30 (3) | ||||
23-23 | 10:30-11:30 (4) | ||||
26-29 | 10:30-11:30 (5) |
Profesorado
01 Seminario-1 (Castellano - Mañana)Mostrar/ocultar subpáginas
Semanas | Lunes | Martes | Miércoles | Jueves | Viernes |
---|---|---|---|---|---|
25-29 | 10:30-11:30 (1) |
Profesorado
01 P. Ordenador-1 (Castellano - Mañana)Mostrar/ocultar subpáginas
Semanas | Lunes | Martes | Miércoles | Jueves | Viernes |
---|---|---|---|---|---|
21-21 | 15:00-17:00 (1) | ||||
23-23 | 15:00-17:00 (2) | ||||
25-25 | 15:00-17:00 (3) | ||||
26-26 | 15:00-17:00 (4) | ||||
27-27 | 15:00-17:00 (5) |
Profesorado
31 Teórico (Euskera - Mañana)Mostrar/ocultar subpáginas
Semanas | Lunes | Martes | Miércoles | Jueves | Viernes |
---|---|---|---|---|---|
16-23 | 12:00-13:00 (1) | 09:30-10:30 (2) | |||
16-27 | 12:00-13:00 (3) | ||||
25-28 | 10:30-11:30 (4) |
Profesorado
31 Seminario-1 (Euskera - Mañana)Mostrar/ocultar subpáginas
Semanas | Lunes | Martes | Miércoles | Jueves | Viernes |
---|---|---|---|---|---|
26-27 | 08:30-09:30 (1) | ||||
27-29 | 09:30-10:30 (2) | ||||
29-29 | 08:30-09:30 (3) |
Profesorado
31 P. Ordenador-1 (Euskera - Mañana)Mostrar/ocultar subpáginas
Semanas | Lunes | Martes | Miércoles | Jueves | Viernes |
---|---|---|---|---|---|
21-21 | 15:00-17:00 (1) | ||||
22-22 | 15:00-17:00 (2) | ||||
26-28 | 15:00-17:00 (3) | ||||
27-27 | 15:00-17:00 (4) |