
Ingeniería Genética de Microorganismos
Código: 100972Créditos: 6
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Biotecnología | OP | 4 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Jesús Aranda Rodriguez
- Correo electrónico :
- jesus.aranda@uab.cat
Equipo docente
- Sergi Torres Puig
- María Perez Varela
- Susana Campoy Sanchez
- Jesús Aranda Rodriguez
- Jordi Corral Sabado
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Es recomendable haber cursado o estar cursando las asignaturas Microbiologia, Biologia y Genética Molecular, Microbiología Molecular y Virologia.
Objetivos
El objetivo principal de esta asignatura es que el estudiantado sea capaz de diseñar procedimientos para la manipulación genética de microorganismos.
Por eso durante el desarrollo de la asignatura, el estudiante deberá alcanzar las capacidades siguientes:
• Saber identificar los diferentes tipos de vectores microbianos, de reconocer sus aplicaciones y de diseñar otros nuevos
• Saber aplicar metodologías y estrategias de clonación
• Reconocer la implicación de las características propias de cada microorganismo (sistemas inmunidad, capacidad recombinación, uso de codón, etc) en el diseño experimental propuesto
• Saber escoger la técnica de transferencia genética más adecuada en cada caso propuesto
• Poder diseñar estrategias eficientes para la obtención, enriquecimiento y selección de mutantes
• Saber construir fusiones génicas y reconocer sus posibles aplicaciones
• Reconocer las características principales de las posibles dianas bacterianas para el desarrollo de fármacos, vacunas y reactivos de diagnóstico
Resultados de aprendizaje
- CM31 (Trabajar en equipo y de forma colaborativa para la resolución de problemas y casos prácticos en el ámbito de la biología aplicada.) Trabajar en equipo y de forma colaborativa para la resolución de problemas y casos prácticos en el ámbito de la biología aplicada.
- KM31 (Explicar las posibilidades de manipulación de microrganismos.) Explicar las posibilidades de manipulación de microrganismos.
- KM32 (Describir las principales técnicas asociadas a la manipulación genética de microorganismos.) Describir las principales técnicas asociadas a la manipulación genética de microorganismos.
- SM31 (Utilizar las técnicas de análisis de la variabilidad genética en especies domésticas.) Utilizar las técnicas de análisis de la variabilidad genética en especies domésticas.
Contenidos
En esta asignatura se tratan los siguientes temas:
Unidad 1. Sistemas de introducción de DNA en bacterias. Transformación natural en bacterias gramnegativas y grampositivas. Estado de competencia. Mecanismos moleculares asociados a la transformación natural. Transformación inducida. Electrotransformación. Diseño y optimización de sistemas de transformación en bacterias carentes de transformación natural. Otros sistemas de transferencia de DNA.
Unidad 2. Vectores de DNA y estrategias de clonación en bacterias. Requerimientos de los vectores de clonación. Vectores de expresión. Vectores tipo T. Vectores movilizables. Vectores suicidas. Vectores shuttle. Vectores integracionales. Características genéticas de las células receptoras de vectores. Construcción de genotecas de DNA in vitro e in vivo. Clonación por complementación: genes anabólicos o catabólicos. Métodos de aislamiento de genes reguladores. Obtención de genes de virulencia.Clonación de genes tóxicos.
Unidad 3. Fusiones génicas en bacterias. Fusiones transcripcionales y traduccionales. Fusiones en unidades policistrónicas. Vectores de fusión: características generales. Fusiones al azar. Métodos de construcción de fusiones. Construcciones de fusiones mediante PCR, OE-PCR y Gibson assembly. Aplicaciones y ejemplos de fusiones génicas.
Unidad 4. Mutagénesis en bacterias. Mutagénesis al azar in vivo. Uso de métodos químicos o físicos. Criterios y métodos para la selección y enriquecimiento de mutantes. Transposones. Minitransposons. Plasposons. Transposomas. Métodos para la identificación y confirmación de mutantes. Mutagénesis in vitro de genes clonados.
Unidad 5. Sustitución de genes en bacterias y generación de knockouts. Obtención de mutantes por disrupción génica y por sustitución génica. Sistema Lambda Red. Obtención de mutantes scarless. Sistemas de contraselección. Sistema I-SceI. Uso de la tecnología CRISPR/Cas9 para la obtención de mutantes. Métodos para la identificación y confirmación de mutantes. Sistemas de reintroducción de genes alterados en la bacteria de origen. Inserción en el cromosoma de nuevos genes o construcciones.
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tutorías | 1 | 0,04 | KM31, KM32 |
| Preparación de pósters y cuestionarios | 34 | 1,36 | CM31, KM31, KM32, SM31 |
| Seminarios | 12 | 0,48 | CM31, KM31, KM32, SM31 |
| Estudio y otras actividades de autoaprendizaje | 50 | 2 | KM32, SM31 |
| Lectura de textos recomendados | 20 | 0,8 | KM31, KM32 |
| Clases magistrales participativas | 30 | 1,2 | CM31, KM31, KM32, SM31 |
La asignatura consta de dos módulos:
Módulo de seminarios: en las que mediante aprendizaje colaborativo, se trabajan diferentes aspectos de diseños experimentales reales presentes en artículos científicos actuales. Al inicio del curso el alumnado, siguiendo las pautas marcadas por el profesorado, escoge un artículo científico relacionado con el ámbito de la ingeniería genética de microorganismos del que elaboran un póster. El calendario de actividades donde se definirán las sesiones de trabajo de aula, de exposición y debate del trabajo realizado así como las fechas de entrega de las actividades propuestas se entrega al inicio del curso por el profesorado.
Módulo teórico: donde se combinan clases magistrales participativas con sesiones de aprendizaje basado en problemas donde se trabajan los conceptos teóricos a través de la resolución de casos prácticos.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Entregas en el aula y el aula virtual | 10% | 0 | 0 | CM31 |
| Prueba escrita (resolución de casos prácticos) | 40% | 3 | 0,12 | CM31, KM31, KM32, SM31 |
| Póster | 25% | 0 | 0 | CM31, KM31, KM32, SM31 |
| auto-evaluación individual o de grupo | 5% | 0 | 0 | CM31 |
| Debate y participaci?n en el aula | 10% | 0 | 0 | CM31, KM31, KM32 |
| Resolución de cuestionarios | 10% | 0 | 0 | CM31, KM31, KM32, SM31 |
Evaluación del Módulo de Seminario
Las evaluaciones de los seminarios se basan en diversas actividades relacionadas con un artículo científico. Se evalúan los siguientes aspectos:
a) Trabajos independientes enviados a través de la plataforma Moodle y entregas durante las sesiones de trabajo en clase. Calificación máxima de 2 de 10 puntos.
b) El póster y el cuestionario asociados al artículo científico elegido. Calificación máxima de 5 de 10 puntos.
c) La defensa del póster durante la presentación en el aula. Calificación máxima de 1 de 10 puntos.
d) La resolución de los cuestionarios relacionados con los seminarios presentados. Calificación máxima de 2 de 10 puntos.
e) Autoevaluación individual y del grupo de trabajo. Calificación máxima de 1 de 10 puntos.
Para aprobar este módulo de evaluación, el estudiante debe obtener una calificación de 5 o superior.
Evaluación del Módulo de Teoría
Esta actividad se evalúa mediante un examen escrito individual que representa el 80% de este módulo.
Durante las sesiones del módulo de teoría, se podrán realizar actividades de evaluación que contribuirán hasta con un 20% de este módulo.
Para aprobar este módulo, es necesario obtener una puntuación de 5 puntos o superior.
Si la calificación obtenida en el examen escrito individual es inferior a 5, se podrá realizar un examen de recuperación.
Para participar en la recuperación el alumno debe haber sido previamente evaluado en un conjunto de actividades el peso de las cuales equivalga a unmínimo de dos terceras partes de la cualificación total de la asignatura.
El alumnado que ha superado el módulo puede presentarse a una prueba de mejora de nota que se realiza en la fecha programada para la prueba de recuperación. La presentación a esta prueba implica la renuncia a la calificación obtenida previamente en este módulo. Para superar esta prueba es necesaria una puntuación igual o superior a 5. Los alumnos que deseen realizar la prueba de mejora de nota deben comunicarlo por escrito al profesorado como mínimo 72 h antes del día programado para la evaluación de recuperación.
La calificación final de la asignatura será el promedio de las calificaciones obtenidas en los dos módulos, siendo necesario haber superado, por separado, cada uno de ellos.
El alumno obtendrá la calificación de \"No Evaluable\" cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior al 67% en la calificación final.
Evaluación única
La evaluación del módulo teórico consiste en una única prueba que será la misma que la de la tipología de evaluación continuada, supondrá el 50% de la nota final de la asignatura y se aplicará el mismo sistema de recuperación que para la evaluación continuada.
La evaluación de las actividades del módulo de seminarios supondrá el 50% de la nota final de la asignatura. El alumnado que se acoja a la evaluación única podrá entregar todas las evidencias juntas (incluyendo la exposición oral) el mismo día que el fijado para la prueba del módulo teórico. La prueba de evaluación única se realizará coincidiendo con la misma fecha fijada en calendario para la última prueba de evaluación continuada.
Uso de la IA
Para esta asignatura, se permite el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) exclusivamente en tareas de apoyo, como la búsqueda bibliográfica o de información, la corrección de textos o las traducciones, entre otras. Será necesario identificar claramente qué partes han sido generadas con esta tecnología, especificar las herramientas utilizadas e incluir una reflexión crítica sobre cómo han influido en el proceso y en el resultado final de la actividad. La falta de transparencia en el uso de la IA en esta actividad evaluable se considerará una falta de honestidad académica y podrá conllevar una penalización parcial o total en la calificación de la actividad, o sanciones de mayor gravedad en los casos que corresponda.
La comisión de cualquier irregularidad en un acto de evaluación (fraude académico, plagio o uso indebido de la IA, a menos que dicho uso esté autorizado expresamente en la guía docente), que pueda conducir a una variación significativa de la calificación, supone que dicho acto se calificará con un 0. En caso de que la guía docente prevea que para superar la asignatura sea requisito imprescindible haber obtenido una nota mínima en este acto de evaluación, o que se produzcan varias irregularidades en los actos de evaluación de una misma asignatura, la calificación final de la asignatura es 0. Al margen de esto, se podrá instruir un proceso disciplinario al estudiante que incurra en alguna de estas irregularidades.
Bibliografía
Como bibliografía de referencia de conceptos básicos se recomienda:
Larry Snyder y Wendy Champness. Molecular Genetics of Bacteria (3rd oro 4th Edition). ASM press (ISBN: 978-1-55581-399-4 and ISBN: 978-1-55581-627-8).
Versión digital disponible en el repositorio de la biblioteca de la UAB:
Jeremy W. Dale y Simon F. Park. Molecular Genetics of Bacteria, (5th Edition) Wiley- Blackwell (ISBN: 978-0-470-74184-9)
Otros textos recomendados así como enlaces de interés se encontrarán disponibles en el aula Moodle de la asignatura.
Software
No aplicable.
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TE) Teoría | 44 | Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (SEM) Seminarios | 441 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (SEM) Seminarios | 442 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |