Asignatura de Genética Molecular (Bioquímica)
PROGRAMA DE TEORIA:
I REPARACIÓN DEL DNA
Lección 1
Fidelidad de la replicación. Reparación de apareamientos erróneos en E.coli. Mecanismos de identificación de la cadena lesionada. Los loci mut implicados en la reparación de apareamientos erróneos. Sistemas equivalentes en la levadura y en los mamíferos.
Lección 2
Mecanismos de reparación de lesiones en el DNA: reparación directa: foto-reactivación; reparación por escisión de bases; reparación por escisión de nucleótidos (NER); reparación por recombinación; reparación con error. Respuesta SOS en E.coli.
Lección 3
NER en los organismos eucariotas. Enfermedades humanas causadas por deficiencias en NER. Genes implicados en NER en los mamíferos. Paralelismos con los genes de la levadura. Modelo molecular de NER. Relación entre reparación y transcripción.
II RECOMBINACIÓN
Lección 4
Introducción: grados de mobilidad del DNA y sus consecuencias. Necesidad evolutiva de estos movimientos. Recombinación del DNA in vivo. Modelos de recombinación general.
Lección 5
Proteínas y enzimas que participan en la recombinación general en E.coli: RecA, RecBCD, RuvA, RuvB y RuvC. Otros genes de la recombinación general en E.coli. Recombinación general en loss organismos eucariotas.
Lección 6
Recombinación en regiones específicas del DNA. Implicaciones topológicas. Integración de lambda en el genoma d«E. coli. Proteínas que intervienen: Int, HIF, Xis y FIS. Modelo molecular de la integración: el intasoma.
III TRANSPOSICIÓN
Lección 7
Transposición. Secuencias de inserción. Transposones compuestos: Tn10 y Tn5. Transposición conservativa y replicativa. Modelo de Shapiro. Otros transposones: Tn3 y fago Mu.
Lección 8
Familias de elementos de control en el maíz. Análisis molecular de la familia Ac-Ds. Mecanismos de regulación de la transposición del elemento Spm a lo largo del desarollo.
Lección 9
Retrotransposones de clase I: elementos Ty de la levadura y copia de Drosophila . Retrotransposones de clase II: SINEs y LINEs. Pseudogenes procesados.
Lección 10
Retrovirus. Cicle biològic. Estructura i característiques principals. Transcripció reversa, integració i expressió. Analogies entre retrovirus i retrotransposons.
IV ESTRUCTURA DEL GENOMA EUCARIOTA
Lección 11
Diversos tipos de secuencias que componen el genoma eucariota:
secuencias únicas, moderadamente repetidas y muy repetidas.
Ejemplos: Secuencias Alu en el hombre, ID en la rata y monómero y
tipo II en los prosimios. Utilitzación de les secuencias Alu para el
clonaje de genes humanos.
Lección 12
Organización de las secuencias repetidas. El DNA satélite de los
artrópodos y mamíferos. Estructura del DNA en los centrómeros y
telómeros. Proteínas CENP y otras proteínas asociadas.
Lección 13
VNTRs y microsatélites. Formación y evolución de las repeticiones
en tándem. Tasa de mutación. Aplicaciones al análisis genético.
Enfermedades debidas a la inestabilidad de microsatélites.
Lección 14
Componentes del DNA moderadamente repetido: Familias
multigénicas complejas. Genes de las histonas y familias de las
globinas. Alteraciones en el número de genes; amplificación
génica. Genes que codifican el 5S RNA de Xenopus, las proteínas
coriónicas de Drosophila, y el rRNA de Tetrahymena.
V REGULACIÓN GÉNICA EN LOS PROCARIOTAS
Lección 15
Regulación de la transcripción procariota. Operones de control
positivo y negativo. Atenuación. Regulación del ciclo biológico del
fago lambda.
Lección 16
Estringencia y control del crecimiento. Esporulación en Bacillus
subtilis. Substitución o alteración de las RNA polimerasas del
huésped después de una infección fágica.
VI REGULACIÓN GÉNICA EN LOS EUCARIOTAS
Lección 17
Estrategias reguladoras en los eucariotas. Alteración en el número
o disposición de los genes: pérdida, amplificación o reordenación.
Splicing diferencial.
Lección 18
Unidades de regulación en la levadura. Factores de transcripción.
Dominios de unión al DNA y dominios activadores.
Lección 19
Transcripción constitutiva: Sp1 y factores que se unen a la caja
CCAAT. Expresión génica inducible: Transcripción inducible por
calor. Transcripción inducible por hormonas esteroideas.
Lección 20
Factores de transcripción y expresión específica de tipo celular.
Expresión de genes regulados durante el desarrollo. Proteínas con
homeobox. Factores de transcripción y cáncer.
PROGRAMA DE SEMINARIOS:
Comentario de separatas experimentales sobre temas tratados en las lecciones de teoría.
PROGRAMA DE CLASES PRACTICAS:
(dos horas al día durante una semana)
A1- Transformación bacteriana con plásmidos que contienen insertos de origen diverso. Selección de los clones recombinantes. Aislamiento e identificación de los fragmentos clonados.
2- Obtención de los DNAs plasmídicos. Digestión y electroforesis. Elaboración del mapa de restricción.
EVALUACIÓN:
Examen final que incluirá preguntas tipo test y preguntas cortas sobre los temas de teoría (aproximadamente 70%), preguntas cortas sobre los seminarios (15%) y ejercicios sobre las prácticas (15%).
BIBLIOGRAFIA:
Textos
B. Lewin. Genes V. 5th edition. Oxford University Press, (1994).
4» edició traduïda per Ed. Reverté, (1994): "Genes II".
M.Singer and P.Berg. Genes and Genomes. Blackwell Scientific Publ. (1991).
Edició traduïda per Ed. Omega (1993): "Genes y genomas".
J. D. Watson, N.H. Hopkins, J.W. Roberts, J.A. Steitz i A.M. Weiner. Molecular Biology of the Gene. 4th edition. Vol I i Vol II. The Benjamin Cummings Publishing Co., (1987).
H.Lodish, D.Baltimore, A.Berk, S.L.Zipursky, P.Matsudaira i J.Darnell. Molecular Cell Biology. 3rd edition. Sci. Amer. Books, New York (1995).
1» edició traduïda per Ed. Labor (1988): "Biología Molecular y Celular"
B. Alberts, D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts i J.D. Watson. Molecular Biology of the Cell. 3rd ed. Garland Publisihing Inc. (1994).
Monografias
E.C. Friedberg, G.C. Walker and W. Siede. DNA Repair and Mutagenesis. ASM Press (1995).
David R.F. Leach Genetic Recombination. Blackwell Science Ltd. (1996)
David J. Sherratt Mobile Genetic Elements. IRL Press. (1995).
B. R. Cullen Human Retroviruses. IRL Press. (1993).
G.M.Cooper. Oncogenes. 2nd ed. Jones and Bartlett Publishers. (1995).
David S. Latchman Eukaryotic Transcription Factors. 2nd ed. Academic Press. (1995).
T.Beebee i J.Burke. Gene Structure and Transcription. 2nd. Ed., IRL Press, Oxford (1992) .
D.S.Latchman. Gene regulation. A eukaryotic perspective. 2nd edition Chapman and Hall. (1994).
S.L. McKnight & K.R. Yamamoto. Transcriptional Regulation. Monograph 22. Cold Spring Harbor Laboratory Press (1992)
E. Wingender. Gene Regulation in Eukaryotes. Weinheim, New York (1993).
Departament de Genètica