PROGRAMA DE GENÉTICA MOLECULAR
Curso 1996-97
1. Replicación del ADN. Polimerasas del ADN. Síntesis
semiconservativa. Cebadores. Primasa. Fragmentos de Okasaki. Autocorrección
de las polimerasas. Eliminación de los cebadores. Sustitución
de Us por Ts. Replicación del genoma bacteriano. Estructura
del origen de replicación. Estructura del término.
Conexión entre replicación y división celular.
Ciclo eucariótico. Replicones eucarióticos. Aislamiento
de orígenes de replicación de levaduras.
2. Replicación de los cromosomas. Replicación de
virus de ADN unicatenario circular. Replicación del ADN
bicatenario circular: replicación del plásmido
ColE1 y de mitocondrias. Replicación de ADN unicatenario
lineal: fago l, fagos T y adenovirus. Replicación de los
telómeros. Replicación del ARN: fagos R17 y Qb,
virus de la polio, reovirus y retrovirus. viroides y priones.
3. Alteraciones y reparación del ADN. Mutaciones producidas
por radiaciones ionizantes. La hipótesis del blanco. Letales
dominantes. Intensidad de la radiación. Efectos del oxígeno
y del ambiente. Radiación ultravioleta. Mutagenos químicos.
Sistemas bacterianos de reparación. Reparación por
excisión. Reparación recombinatoria. Reparación
de emergencia. Reparación en eucariotas. Sistemas de reparación
en mamíferos. Enfermedades humanas por defectos de reparación.
4. Transcripción. ARN-polimerasa bacteriana. ARN-polimerasas
de fagos. Funciones de las subunidades. Factores sigma. Proteina
Rho. Proteinas NusA y NusB. El promotor clásico. Secuencias
canónicas del promotor clásico. Otras clases de
promotores. Influencia de secuencias externas del promotor. Terminadores
dependientes e independientes de Rho. Antiterminación.
Polaridad. ARN-polimerasas eucarióticas. Promotores eucarióticos.
Secuencias canónicas de los promotores eucarióticos.
5. ARN mensajero. Estructura de los ARNm procarióticos.
Líderes. Regiones intercistrónicas. Transcritos
primarios en eucariotas: ARN "heterogeneo nuclear".
Procesamiento del ARNhn. Poliadenilación. Modificaciones
del extremo 5'. Eliminación de intrones. Ribonucleoproteinas
de ARN pequeños (serie U). Modelo general de eliminación
de intrones. ARN autocatalítico. Edición del ARNm.
6. Traducción y clave genética. Etapas de la traducción.
ARNt iniciador. Factores de iniciación. Elongación.
Formación del enlace peptídico. Translocación.
Terminación. Factores de terminación. Aminoacil-ARNt
sintetasas. La clave genética. Lógica interna de
la clave. Universalidad de la clave y excepciones. Tambaleo en
las bases 3ª y 1ª. Origen y evolución de la
clave genética. La selenocisteina. Desfases programados
y otros cambios de la pauta de lectura. Fidelidad de la traducción.
Control estricto. Supresión de codones de terminación
prematura. Supresión de cambios de sentido. Supresión
de desfases.
7. Recombinación homóloga. Modelos moleculares.
Modelo de Holliday; modificación de Meselson y Radding.
Evidencia de la existencia del intermediario de Holliday. Conversión
génica. Enzimología en bacterias. Vías alternativas
de recombinación en E. coli: RecBCD, RecE y RecF. Mutantes
hiperrec. Funcionamiento de RecA. Secuencias "Chi".
Recombinación en eucariontes. Iniciación por rotura
de cadena doble: modelo de Szostak.
8. Recombinación específica de sitio. En bacterias:
Integración del fago lambda (secuencias att; funciones
Int, Xis e IHF); Inversión de secuencias (flagelinas de
S. typhimurium (sistema hin) y sistema gin de Mu). En eucariontes:
Reorganizaciones programadas del genomio; Mecanismos para generar
los anticuerpos.
9. Regulación de la expresión génica en procariotas.
Regulación de los niveles de ARN durante su biosíntesis.
Regulación coordinada de la expresión génica.
El operón de la lactosa. El operón del triptófano.
El fago lambda. Regulación traduccional.
10. Regulación de la expresión de los genes eucarióticos.
Regulación de la transcripción: factores de transcripción,
intensificadores y silenciadores. Regulación de la expresión
de virus animales. Regulación génica específica
de tejido y estado. Intrones: procesamiento alternativo. Empaquetamiento
del ADN. Topología del ADN. Metilación del ADN.
11. Anatomía molecular de los genomas eucarióticos.
ADN codificante y no codificante. Genes que codifican productos
de ARN y que codifican polipptidos. Repeticiones en tándem.
Secuencias repetidas dispersas. Secuencias de centrómeros
y telómeros. Genomas de orgánulos eucarióticos.
12. Reordenaciones cromosómicas. Elementos genéticos
móviles. Transposones. Retrotransposones. Retrogenes. Otros
elementos móviles. Reordenaciones programadas y modulación
de la expresión génica. Amplificación programada
y modulación de la expresión génica. Amplificaciones
en tándem no programadas.
13 Control genético del ciclo celular en eucariotas. Coordinación
entre la replicación y la masa celular. El activador de
la fase S. La kinasa de la fase M. Control por fosforilación
y desfosforilación. Control del ciclo de levaduras. La
proteina p34 y las ciclinas. Mutantes cdc y wee. Control de la
transición G1/S.
14 Control del ciclo celular y la determinación en mamíferos.
Proteinas cdks y el ciclo celular. Los inhibidores de cdks. Control
del ciclo celular por pRB. La proteina p53: control del ciclo
y apoptosis. Relación entre ciclo celular y determinación.
Disfunciones del ciclo y carcinogénesis.
15 El destino celular. Determinación, diferenciación
y desarrollo. Diferenciación y totipotencia. Diferencicación
del huevo e influencias maternas en el desarrollo. Totipotencia
en plantas. Transplante de nucleos y diferenciación celular.
Teratomas y quimeras.
16 Desarrollo de Caenorhabditis elegans. Genética de C.
elegans. Desarrollo. Linaje celular y células fundadores.
17 Genética del desarrollo de Drosophila. Desarrollo normal
de Drosophila. Mapas de destino y mosaicos sexuales. Determinación
de los discos imaginales. Compartimentalización. Análisis
clonal. Mutaciones que afectan al desarrollo: mutaciones de efecto
materno, mutaciones en la segmentación y mutaciones homeóticas.
18 Regulación génica en el desarrollo. Gradientes
y cascadas. Establecimiento de los ejes antero-posterior y dorso-ventral.
Genes de la segmentación. Genes homeóticos. La
caja homeobox. Origen y evolución de los genes homeóticos.
19 Genética del desarrollo de mamíferos. Genes Hox
del ratón. Complejos parálogos de los genes homeóticos.
Inactivación de los genes Hox. Patrones de expresión
de los genes Hox. El morfogén ácido retinoico.
Libros recomendados:
Singer y Berg (1993) Genes y genomas. Omega, Barcelona.
Lewin (1994) Genes 2ª ed. Revert, Barcelona.
Watson, Tooze y Kurtz (1986) ADN recombinante. Labor, Barcelona.
León y García (1992) Manual de Genética molecular.
Síntesis, Madrid.
Watson, Gilman, Witkowski y Zoller (1992) Recombinant DNA. Scientific
American Books, Nueva York.
Stryer (1990) Bioquímica 3ª ed. Revert, Barcelona.
Lewin (1994) Genes V. Oxford University Press, Oxford.
Suzuki (1995) Genética 5ª ed. Interamericana Mcgraw-Hill.
Madrid.