Departamento de Química Biológica

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Universidad de Buenos Aires

NUEVOS HORARIOS

Horario  de clases teóricas y seminarios
Miércoles y Viernes de 10:00 a 12:30

Horario de trabajos prácticos
Miércoles y Viernes de 13:00 a 17:00 hs

  EMPIEZA EL VIERNES 25 DE MARZO

1º clase teórica: viernes 25/3/22 10:00 hs aula a confirmar.

Nuevos trabajos prácticos

    * CRISPR. Uso en edición de genomas bacterianos (en Streptomyces)

     * Quorum sensing. Detección de autoinductores

     * Complementación heteróloga de la síntesis de polihidroxialcanoatos (PHA) en Pseudomonas putida.

     * Transferencia de genes por transducción generalizada con fago P1

     * Análisis de la regulación transcripcional mediante fusiones

     * Quorum sensing. Detección de autoinductores

            * Bioinformática

Temas especiales que se tratarán este cuatrimestre

> Transducción de señales

> Quorum sensing: el lenguaje de las bacterias  

> Interacción bacteria-hospedador

> Biofilms

> CRISPR

> Análisis de la expresión génica "in vivo"

> Ingeniería metabólica

> Biología sintética: genoma mínimo, célula mínima

Docentes

M. Julia Pettinari (Docente a cargo)

Angeles Zorreguieta

Sandra Ruzal

Laura Raiger

Paula Tribelli

Constanza Pautasso

Correlativas:

para estudiantes de Ciencias Biológicas:

Microbiología e Inmunología

Genética I  

para estudiantes de Ciencias Químicas:

Microbiología General e Industrial

Doctorado: 5 puntos

Contenidos mínimos

Los contendidos están estructurados en dos partes. La primera parte  corresponde a la Genética Bacteriana clásica e incluye temas como mutación, reversión, supresión y recombinación homóloga. También en esta parte se analizan los mecanismos de acción de elementos genéticos móviles como transposones e integrones y las bases moleculares de la transferencia genética entre bacterias. Se contribuye al conocimiento sobre aspectos fundamentales de la regulación de la expresión génica a nivel transcripcional, postranscripcional y traduccional. En la segunda parte se aportan conocimientos sobre la regulación mediada por RNA, las bases moleculares de  la comunicación entre bacterias, la formación de biofilms y  la interacción entre bacterias y hospedadores eucariotas. Se introducen en esta parte también nociones sobre Genómica y Metagenómica, análisis génico de poblaciones y estrategias de  expresión génica in vivo. También se  contribuye al conocimiento sobre la prospección de genes de interés metabólico y a la ingeniería metabólica.  

PROGRAMA ANALÍTICO

PROGRAMA de Clases Teóricas

1. MUTACIONES
   Orígenes de los estudios de Genética Bacteriana. Naturaleza de las variaciones: Test de Luria y Delbrück. “Mutaciones adaptativas”. Experimentos de Cairns. Relación con las funciones celulares”. Reparación. Reversión, supresión
2. RECOMBINACIÓN
   Recombinación sitio específica. Transposición. Descubrimiento. Análisis genético de transposones. Modelos de replicación: replicativa y conservativa.
3. GENOMA
   Genomas. Características estructurales. Secuenciación. Predicciones estadísticas y genéticas de los genes esenciales. Replicación. Sistemas de partición. Plasticidad.
   Análisis de las secuencias nucleotídicas. Predicción de funciones y localización celular a partir de la secuencia nucleotídica. 
4. ELEMENTOS GENÉTICOS MÓVILES
   Uso de transposones en manipulaciones genéticas. Transposones conjugativos: análisis genético y mecanismos de transposición. Integrones.
   Transferencia de material genético. Conjugación. Fisiología de la conjugación. El plásmido F.
   Bacteriófagos. Bacteriófagos líticos y lisogénicos. Tipos de replicación. Ciclo lítico y lisogenia en el  fago lambda  como modelos de regulación positiva negativa, negativa y por antiterminación.
   Plásmidos. Estructura. Replicación. Sistemas de partición. Grupos de incompatibilidad.
   Islas genómicas. 
5. REGULACION
   Replicación, transcripción y traducción en bacterias. Mecanismos moleculares.
   Regulación de la expresión génica. Mecanismos de regulación transcripcional.
   Transducción de señales. Respuesta genética global.  Sistemas de dos componentes. Respuesta general a estrés.
   La fase estacionaria: regulación de la resistencia a estrés. 
   Regulación post-transcripcional. Regulación mediada por RNA. Pequeños RNA regulatorios. Riboswitches.
6.  INTERACCIONES Y COMUNICACION
   “Quórum sensing”: mecanismos de comunicación en poblaciones bacterianas.
    Formación de biopelículas (Biofilms).
   Interacción bacteria-hospedador. Secreción de proteínas. Factores de virulencia
7. ANALISIS DE LA EXPRESION GENICA
   Construcción y análisis de mutantes.
   Construcción, uso y análisis de fusiones génicas.
   Estudio de la expresión génica in vivo. Tecnología de expresión génica (IVET) y sus variantes. Análisis transcripcional. DNA arrays.
   Inactivación génica. Vectores suicidas. Sistemas de inactivación con DNA lineal.
8. ESTUDIOS DE BACTERIAS NO CULTIVABLES Y POBLACIONES BACTERIANAS
   Genómica. Genómica estructural y funcional. Metagenómica. Construcción y análisis de bibliotecas genómicas y metagenómicas. Prospección de genes. Reconstrucción de mapas metabólicos a partir de información genómica.
9. MANIPULACIONES
   Ingeniería metabólica. Manipulación de vías metabólicas. Manipulación de mecanismos regulatorios.
   Biosíntesis de compuestos de importancia biotecnológica.
   CRISPR. Rol fisológico. Uso en Edicion de genomas

PROGRAMA de Clases Prácticas

• Clases de Problemas de temas seleccionados
• Seminarios de literatura
  
• Prácticos de laboratorio

1. Reversión- supresión. Análisis de la frecuencia de aparición de revertantes y de mutantes supresoras en Escherichia coli
2. Complementación génica homóloga y heteróloga en Pseudomonas.
3. Bioinformática: análisis de secuencias nucleotídicas. Obtención de información por comparación con bases de datos
4. Transducción generalizada en Escherichia coli utilizando el fago P1.
5. Análisis de regulación global. Se utilizarán fusiones de una proteína fluorescente al gen de una proteína regulada por  el regulador global ArcA en Escherichia coli en diferentes condiciones. Se determinará la expresión mediante fluorimetría.
6. Uso de CRISPR para edición de genomas. Se construirán mutantes en genes de producción de antibiótico en Streptomyces mediante un sistema basado en CRISPR-cas9.
7. Quorum sensing. Detección de la producción de acil-homoserin-lactonas de distintas especies bacterianas utilizando Chromobacterium violaceum.

RÉGIMEN DE LA MATERIA

EVALUACIÓN
La materia tiene dos exámenes parciales (teórico-prácticos).
Los exámenes parciales se aprueban con 6 puntos.
Un 5% de la nota en cada uno de los parciales corresponderá a un puntaje que refleje el desempeño en los trabajos prácticos, incluyendo presentación de protocolos e informes y exposición de seminarios.

PROMOCIÓN
La materia posee un régimen de promoción.
Para acceder a la misma se debe:
i) Tener aprobados los finales de las materias correlativas ANTES de la fecha del primer parcial
ii) Aprobar ambos parciales
iii) Obtener un promedio de 8 (ocho) puntos entre los dos parciales

De no cumplir con estas condiciones se deberá rendir un examen final.

Correlativas: Microbiología e Inmunología o Microbiología General e Industrial
Genética I (para estudiantes de Ciencias Biológicas)