Genética básica e molecular de microrganismos - FCFAR

DISCIPLINA:
Genética básica e molecular de microrganismos
No. de Créditos:
Carga Horária:
DISTRIBUIÇÃO DIDÁTICA:
03
45
Teórica: 45 Prática: Outras Ativid:
RESPONSÁVEL:
Márcia A. S. Graminha
Conteúdo Programático
1. Teoria cromossômica da herança. Histórico. Genética Mendeliana. Estrutura dos
cromossomos. Como os genes estão organizados nos cromossomos
2. Modo de ação do gene. A função do gene. Genes e proteínas. As bases químicas da
complementação. A estrutura do gene
3. Replicação do DNA.
4. Características do genoma microbiano: cromossomos e plasmídeos. Bacteriófagos
5. Mecanismos de transferência gênica: conjugação, transformação e transdução.
6. Recombinação gênica. Recombinação em vírus. Identificação de mutantes de fagos.
Cruzamento e mapeamento genético em fagos
7. Mutação: Tautômeros e mutações. Agentes mutagênicos (Químicos e Físicos). Mutações
espontâneas. Bases moleculares das mutações.
8. Reparo do DNA
9. Transcrição e processamento do RNA.
10. Regulação gênica em eucariotos. Fatores de transcrição.
11. Regulação transcricional em bactérias: Operon lac. Operon da Arabinose. Exemplos
adicionais de atenuação
12. Tradução e o código genético.
13. Controle pós-transcricional.
14. Ferramentas disponíveis para manipulação genética de microrganismos
• Knockout gênico
• Knockdown gênicos (RNA de Interferência)
• Complementação funcional
• Vetores de Expressão
• Interação protéica (duplo-hibrido, PTPtag entre outros)
15. Manipulação genética de microrganismos e aplicações
• Biotecnologia diagnóstica
• Biologia sistêmica e a busca de alvos terapêuticos para desenvolvimento de novos
fármacos
• Perpectivas para o desenvolvimento de vacinas
Ementa
Este curso visa entender organismos biológicos via caracterização de genes, RNAs, proteínas e
metabólitos. Serão abordados tópicos sobre manipulação gênica de organismos modelos e
potenciais aplicações em Biotecnologia diagnóstica, desenvolvimentos de quimioterapias etc.
Objetivos
Transmi tir os conhecimentos necessários p ara a compree nsã o dos mecanismos
básicos da he reditariedade; possibilitar a compreensão dos mecanismos moleculares da
organização do material genético e da regulação da expressão gênica e consolidar conhecimentos
da genética de microrganismo. Ao final do curso o aluno deverá ser capaz de integrar todo o
conteúdo para a resolução de problemas práticos envolvendo diferentes aplicações
biotecnológicas.
Critérios de Avaliação
Seminários e elaboração de Projeto de Pesquisa
Bibliografia
1. Lehninger, Princípios de bioquímica (sexta edição, em Inglês) ou última versão que estiver
disponível na ocasião do oferecimento da disciplina.
2. Lewin's GENES X. Jocelyn E. Krebs et al
3. An Introduction to Genetic Analysis. GRIFFITHS, A.; Miller, J., Suzuki, D.T., Lewontin, R. C.,
Gelbart, W.M.. 9ed. 2009. Editora Guanabara Koogan
4. Biologia Celular da célula. Alberts e cols. 5ed. 2009.
5. Modern Genetic analysis. Anthony JF Griffiths, William M Gelbart, Jeffrey H Miller, and
Richard C Lewontin.W. H. Freeman; 1999.
6. Lewin´s Genes X. Krebbs, J.E., Goldstein, E.S., Kilpatrick, S.T.. 10 ed. 2011.
Bibliografia complementar
Artigos científicos históricos
Natureza do material genético
7. Alloway, J. L. The transformation in vitro of R pneumococci into S forms of different
specific types by the use of filtered pneumococcus extracts. Journal of Experimental
Medicine 55, 91–99 (1932)
8. Avery, O. T., MacLeod, C. M., & McCarty, M. Studies on the chemical nature of the
substance inducing transformation of pneumococcal types: Induction of transformation
desoxyribonucleic acid fraction isolated from pneumococcus type III. Journal of
Experimental Medicine 79, 137–157 (1944)
9. Griffith, F. The significance of pneumococcal types. Journal of Hygiene 27, 113–159 (1928)
10. McCarty, M. Discovering genes are made of DNA. Nature 421, 406 (2003)
11. Sia, R. H. P., & Dawson, M. H. In vitro transformation of pneumococcal types II: The nature
of the factor responsible for the transformation of pneumococcal types. Journal of
Experimental Medicine 54, 701–710 (1931)
12. McClintock, B. Mutable loci in maize. Carnegie Institution of Washington Yearbook 50,
174–181 (1951)
Replicação do DNA
13. Branze, D., & Foiani, M. Regulation of DNA repair throughout the cell cycle.Nature Reviews
Molecular Cell Biology 9, 297–308 (2008)