División de Genética. Universidad Miguel Hernández.
TEMA 1: Introducción
1.1.- Orígenes de la Ingeniería Genética y la Genética Molecular
1.2.- Genes e información genética
1.3.- Estructura y propiedades de las moléculas portadoras de información genética
1.4.- Flujo de la información genética
TEMA 2: Enzimología de la Ingeniería Genética
2.1.- Herramientas, métodos y productos de la Ingeniería Genética
2.2.- Nucleasas
2.3.- Endonucleasas de restricción
2.4.- Fosfomonoesterasas
2.5.- Polinucleótido quinasa
2.6.- Ligasas de ADN
2.7.- Polimerasas de ADN dependientes de ADN
2.8.- Polimerasas de ADN dependientes de ARN
2.9.- Desoxinucleotidil transferasa terminal
2.10.- Poli-A polimerasa.
TEMA 3: Sistemas de vectores y hospedadores
3.1.- Sistemas procarióticos de vectores y hospedadores
3.1.1.- Sistemas basados en Escherichia coli
3.1.1.1.- Escherichia coli como hospedador
3.1.1.2.- Vectores plasmídicos de E. coli
3.1.1.3.- Vectores derivados de fagos de E. coli
3.1.1.4.- Vectores combinados de plásmidos y fagos de E. coli
3.1.2- Otros sistemas procarióticos de vectores y hospedadores
3.2.- Sistemas eucarióticos de vectores y hospedadores
3.2.1.- Sistemas basados en Saccharomyces cerevisiae
3.2.2.- Sistemas basados en células y virus de animales
3.2.3.- Sistemas basados en células vegetales y sus agentes infecciosos.
TEMA 4: Procedimientos de construcción, clonación, selección y manipulación de moleculas de ADN recombinante
4.1.- Insertos
4.2.- Ensamblaje de moléculas de ADN recombinante
4.3.- Infección, transfección y clonación
4.4.- Escrutinio de poblaciones heterogéneas de moléculas recombinantes clonadas
4.5.- Genotecas
4.6.- Estrategias de clonación
4.7.- Amplificación enzimática de segmentos de ADN y ARN.
TEMA 5: Caracterización estructural de moléculas de ADN recombinante
5.1.- Anatomía general de un inserto clonado
5.2.- Secuenciación de ácidos nucleicos
5.2.1.- Secuenciación manual
5.2.2.- Secuenciación semiautomatizada
5.3.- Análisis de secuencias nucleotídicas
5.4.- Localización de los segmentos clonados en el genoma
5.5.- Determinación del número de copias de una secuencia de ADN en un genoma.
TEMA 6: Caracterización funcional de moléculas de ADN recombinante
6.1.- Análisis de la función de fragmentos de ADN clonados
6.2.- Síntesis de polipéptidos a partir de fragmentos de ADN clonados
6.3.- Definición de patrones de expresión génica en el tiempo y en el espacio.
TEMA 7: Perturbación controlada de la actividad de los genomas
7.1.- Genética "clásica" y Genética "inversa"
7.2.- Mutagénesis clásica
7.3.- Mutagénesis insercional
7.4.- Señalización de genes
7.5.- Mutagénesis in vitro
7.6.- Construcciones antisentido
7.7.- Inactivación dirigida de genes.
TEMA 8: Aplicaciones de la Ingeniería Genética
8.1.- Presente y futuro de la Ingeniería Genética y sus aplicaciones
8.2.- Aplicaciones al estudio de la función normal de los genes
8.3.- Cartografía molecular de los genes
8.4.- Estrategias de secuenciación de genomas
8.5.- Impacto de la Ingeniería Genética en el estudio y diagnóstico de enfermedades
8.6.- Terapia génica
8.7.- Biotecnología molecular
8.8.- Utilización de células como factorías
8.9.- Animales y plantas transgénicos.
TEMA 9: Anatomía molecular de los genes
9.1.- Características estructurales comunes y diferenciales entre genes procarióticos y eucarióticos
9.2.- Estructura y expresión de los genes eucarióticos de la clase I
9.2.1.- Estructura de las unidades de transcripción
9.2.2.- Maquinaria de transcripción
9.2.3.- Regiones de control de la transcripción del ADNr
9.2.4.- Terminación de la transcripción del ADNr
9.2.5.- Acoplamiento entre la iniciación y la terminación de la transcripción
9.3.- Estructura y expresión de los genes eucarióticos de la clase II
9.3.1.- Consideraciones generales
9.3.2.- Maquinaria de transcripción
9.3.3.- Maduración de los ARNm y los ARN U
9.3.4.- Regulación génica específica de tejido y de estado de desarrollo
9.3.5.- Transcripción inducible y reprimible
9.3.6.- Regulación de la transcripción de los genes de ARN U
9.4.- Estructura y expresión de los genes eucarióticos de la clase III
9.4.1.- Características generales
9.4.2.- Secuencias que regulan la iniciación de la transcripción
9.4.3.- Modulación de la iniciación de la transcripción debida a factores de transcripción
9.4.4.- Terminación de la transcripción
9.5.- Estructura y expresión de los genes procarióticos
9.5.1.- Características generales
9.5.2.- Control de la iniciación de la transcripción
9.5.3.- Operones
9.5.4.- Control de la terminación de la transcripción: atenuación y antiterminación
TEMA 10: Organización de los genomas
10.1.- Tamaño y contenido en genes de los genomas
10.2.- Elementos estructurales de los genomas
10.2.1.- Clasificaciones de los segmentos de ADN
10.2.1.1.- Clases cinéticas del ADN
10.2.1.2.- Segmentos singulares en el ADN: Genes, seudogenes, familias génicas, satélites, isocoras y secuencias de consenso
10.2.2.- Tamaño, variabilidad y significado evolutivo de las repeticiones en el ADN
10.3.- Genes que codifican para ARN
10.4.- Genes que codifican para polipéptidos
10.4.1.- Consideraciones generales
10.4.2.- La superfamilia génica de la globina como ejemplo de familia multigénica
10.4.3.- Los genes de las histonas
10.5.- Repeticiones en tándem en el ADN
10.5.1.- Genes construidos a partir de repeticiones en tándem de segmentos de ADN
10.5.2.- Repeticiones en tándem en regiones no codificantes
10.5.3.- Repeticiones en tándem en centrómeros y telómeros
10.5.4.- Especulaciones acerca de la función de las repeticiones en tándem
10.5.5.- Mecanismos de formación y evolución de las repeticiones en tándem
10.6.- Repeticiones dispersas en los genomas
10.6.1.- Patrones de intercalamiento y estructura de las repeticiones dispersas
10.6.2.- Función de las repeticiones intercaladas
10.6.3.- Uniformidad de las secuencias repetidas dispersas
10.7.- Organización de los centrómeros y telómeros
10.7.1.- Estructura y función de los centrómeros
10.7.2.- Estructura y función de los telómeros
10.8.- Genomas de orgánulos
10.8.1.- Genomas mitocondriales
10.8.2.- Genomas de cloroplastos
10.8.3.- El origen del ADN de los orgánulos
TEMA 11: Mecanismos de regulación de la expresión génica
11.1.- Tipos de mecanismos de regulación de la expresión génica
11.2.- Algunos ejemplos de mecanismos de regulación postranscripcionales
11.3.- Regulación de la expresión génica mediante influencias globales
11.3.1- Regulación mediante metilación
11.3.2.- Regulación mediante variaciones en el empaquetamiento de la cromatina
11.3.3.- Regulación mediante variaciones en la conformación o la topología del ADN
11.4.- Otros mecanismos de regulación de la expresión génica
11.4.1.- Regulación mediante reorganización genómica
11.4.2.- Regulación mediante amplificación programada
11.5.- Regulación mediante factores de transcripción
11.5.1.- Control de la actividad de los factores de transcripción
11.5.2.- Tipos de factores de transcripción
TEMA 12: Mecanismos de control del "splicing"
12.1.- Clases de intrones
12.1.1.- Intrones de los genes nucleares de ARNm
12.1.2.- Intrones de los genes de ARNt
12.1.3.- Clases especiales de intrones.
12.1.3.1.- Intrones del grupo I
12.1.3.2.- Intrones del grupo II
12.2.- Eliminación de intrones
12.2.1.- Eliminación de intrones de corte y empalme autocatalítico
12.2.1.1.- Eliminación de intrones del grupo I
12.2.1.2.- Eliminación de intrones del grupo II
12.2.2.- Eliminación de intrones de los pre-ARNm nucleares
12.2.2.1.- El procesamiento de los intrones de los pre-ARNm nucleares tiene lugar mediante la producción de un lazo
12.2.2.2.- La reacción de corte y empalme requiere pequeñas moléculas de ARN
12.2.3.- Eliminación de intrones de los ARNt
12.3.- Eliminación de intrones en cis y trans
12.4.- Procesamiento alternativo de intrones
Bibliografía
Lewin, B. (1997). Genes VI. Oxford University Press.
Micklos, D.A., y Freyer, G.A. (1990). DNA Science. A first course in recombinant DNA technology. CSHL Press y Carolina Biological Supply Company.
Old, R.W., y Primrose, S.B. (1994). Principles of Gene Manipulation. An introduction to Genetic Engineering. Blackwell.
Singer, M., y Berg, P. (1993). Genes y Genomas. Editorial Omega.
Watson, J.D., Gilman, M., Witkowski, J., y Zoller, M. (1992). Recombinant DNA. Second edition. Freeman.