UF2471 Análisis de Ácidos Nucleicos

UNIDAD FORMATIVA 1. ANÁLISIS DE ÁCIDOS NUCLEICOS

SCORM 1. METODOLOGÍA APLICADA AL ANÁLISIS DE ÁCIDOS NUCLEICOS

Extracción. Purificación y análisis espectroscópico y electroforético de ácidos nucleicos.

- Material y métodos

Amplificación de ADN mediante PCR y variantes.

- El ADN

- Los enzimas

- Los nucleótidos

- Los cebadores

- Limitaciones y problemas de la PCR (tamaño secuencias limitado, PCR previa, contaminación, inespecifidad de cebadores,…)

Electroforesis y técnicas relacionadas.

- Factores que afectan a la movilidad del ADN en el gel (masa molecular, voltaje, composición de las bases, temperatura, solución amortiguadora,…)

- Tipos de electroforesis: PFGE (Pulsed Field Gel Electroforesis), OFAGE (Orthogonal Field Alternative Gel), FIGF (Field Inversion Gel Electroforesis), CHEF (Contour Clamped Homogeneus Electric Field), Electroforesis preparative.

- Aplicaciones: Análisis comparativos de patrones de restricción cromosómicos, construcción de mapas cromosómicos, topología y tamaño de cromosomas, análisis de elementos extracromosómicos

Hibridación de ácidos nucleicos.

- Factores que influyen en la hibridación.

- Composición de las bases.

- Concentración de ADN/ARN y tiempos Cot y Rot

- Concentración y tamaño de la sonda

- Concentración ADN diana

- Desnaturalización del ADN diana y fijación a un soporte.

- Marcaje de una sonda monocadena

- Hibridación: mezcla y renaturalización

- Detección de los híbridos

- Medio de reacción

- Polímeros inertes

- Tiempos de hibridación y mecanismos de detección.

- Tipos de hibridación (soporte sólido, en fase líquida, in situ, in situ sobre cromosomas, in situ de bacterias para clonaje).

Análisis de fragmentos de ADN.

- Método Southerm

- Métodos de transferencia (por capilaridad, por vacío, electroforético)

- Aplicaciones del Método Southerm

- Mapas de restricción

- Detección de polimorfismos (RFLP, VNTR, STR) y deleciones.

Secuenciación.

- Secuenciación química, método de Maxam y Gilbert

- Secuenciación enzimática, método de Sanger o de los dideoxinucleótidos.

- Tipos de secuenciaciones enzimáticas (Cíclica, múltiple, automática, quimioluminiscente)

Tecnología de microarrays y chips de ácidos nucléicos.

- Utilidad: analizar el genoma completo de un organismo

- Fundamento: hibridación con sondas

- Soporte: placas microtitulación o membranas de blotting

- Fabricación: pueden ser creados en el laboratorio o usando robótica : Macroarray: señales > 300 micras y Microarray: pocillos < 200 micras

Aplicaciones: identificación de secuencias (genes, Mutaciones), determinación del nivel de expresión génica, descubrimiento de genes, diagnóstico de enfermedades, Farmacogenómica: desarrollo de Fármacos y Toxicogenómica: investigación Toxicológica

Bioinformática. Bases de datos de genómica.

- Introducción a la Bioinformática

- Consulta de Bases de datos en biología molecular

- Alineamiento de secuencias

- Predicción de genes

- Introducción a los microarrays de DNA

SCORM 2. PRINCIPIOS GENERALES DE ENFERMEDADES DE BASE GENÉTICA

Genoma: células, cromosomas y genes.

- Definición de genoma, gen y cromosoma

- Organización, estabilización y localización del genoma

Estructura y función de los genes y cromosomas.

- Estructura del ADN

- Estructura del ARN

- El código genético

- Secuencias codificantes versus no codificantes

Bases cromosómicas de la enfermedad.

- Citogenética. El cariotipo normal en los roedores de laboratorio

- Anomalías del número de cromosomas (Heteroploidías)

- Anomalías de la estructura de los cromosomas

Herencia y enfermedad: enfermedades monogénicas, patrones de herencia, enfermedades poligénicas. Susceptibilidad genética.

- Genético

- Congénito

- Hereditario

Genética de las enfermedades comunes.

- Modelos provenientes de mutaciones espontáneas o inducidas

- Modelos generados por transgénesis

- Modelos generados in Vitro por manipulación de células ES

- Modelos generados por transgénesis condicional

Genética de la reproducción y del diagnóstico prenatal.

- Modelos animales del desarrollo embrionario

- Diagnóstico prenatal rápido de aberraciones cromosómicas por PCR

- Diagnóstico citogenético

- Diagnóstico prenatal de enfermedades hereditarias

Diagnóstico en medicina legal y forense.

- VNTR

- STR

Modelos animales de enfermedad de base genética.

- Modelos murinos de enfermedades hereditarias simples (mendelianas): Desórdenes de la visión, de la audición, neurológicos y neuromusculares. Enfermedades de los huesos y cartílagos, de la piel y el pelo, hematológicas, inmunodeficiencias y metabólicas

- Modelos murinos de enfermedades hereditarias complejas (multigénicas): Cáncer, obesidad, diabetes, etc.