MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E DO DESPORTO UNIVERSIDADE DO AMAZONAS PRÓ-REITORIA DE ENSINO DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE APOIO AO ENSINO INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS HABILITAÇÃO: BIOLOGIA ANO/SEM: 2010/01 AUTORIZAÇÃO: RECONHECIMENTO: CURRÍCULO PLENO PLANO DE ENSINO 1. DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA 2. PROFESSOR RESPONSÁVEL TITULAÇÃO CATEGORIA R.T. Edmar Vaz de Andrade Doutor Adjunto I DE 3. IDENTIFICAÇÃO CÓDIGO IBB223 NOME CH Fundamentos de Engenharia Genética 60 CRÉDITOS TEÓRICOS PRÁTICOS 02 01 PRÉ-REQUISITO 4. OBJETIVO GERAL: ao término da disciplina o aluno terá conhecimento de: -Técnicas de engenharia genética e suas aplicações em biotecnologia; -Procedimentos de isolamento gênico; -Síntese química de DNA; -Obtenção de organismos transgênicos e clonagem gênica; -Produção de proteínas recombinantes; e, -Treinamento para apresentações orais, elaboração de trabalhos científicos e de pesquisa. 5. EMENTA Histórico e perspectivas da engenharia genética. Principais instrumentos utilizados na engenharia genética. Métodos de construção de moléculas recombinantes de DNA in vitro. Diferentes sistemas de vetores e hospedeiras e procedimentos de transformação genética. Clonagem de genes específicos. Síntese química de DNA. Mutagênese sítio dirigida e seqüenciamento de DNA. Expressão de genes heterólogos em seres transgênicos. Uso da engenharia genética em biotecnologia. 6. PLANEJAMENTO MÊS No. DE AULAS OBJETIVOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS METODOLOGIA AVALIAÇÃO 1. Aulas expositivas com recurso de multimídia 2. Aulas práticas 1. Relatório de aulas práticas 2. Avaliação teóricoprática com questões objetivas e dissertativas 3. Discussão de resultados com questões discursivas a serem respondidas pelos alunos em forma de seminários Março 10 Entregar do programa. Discutir sobre as atividades a serem desenvolvidas no semestre. Discutir sobre a estratégia de isolamento gênico por PCR. Cultivar Chromobacterium em meio líquido. bactérias violaceum Obter de DNA genômico de Chromobacterium violaceum com qualidade para isolamento de fragmento gênico. Abril 16 Desenhar iniciadores específicos para o isolamento de genes por PCR. Determinar a temperatura ótima de anelamento para o par de iniciadores. Entrega do programa. Discussão sobre as atividades a serem desenvolvidas no semestre. Isolamento e clonagem de genes a partir de PCR. Obtenção genômico violaceum. de de DNA C. Organização do genoma de células procarióticas e eucarióticas. Organização de genomas virais. Reação de PCR em gradiente de temperatura. Análise de DNA (PCR) por eletroforese em gel de agarose. Maio 16 Amplificar fragmento gênico por PCR. Purificar o fragmento de PCR e clonar o no vetor pGEMT-Easy. Transformar bactérias Escherichia coli com o sistema de ligação. Conhecer sobre o uso de enzimas de restrição em Amplificação, purificação e clonagem de fragmento gênico por PCR. Transformação bacteriana com DNA plasmidial recombinante. Seleção e cultivo de clones recombinantes. clonagem gênica. Conhecer sobre vetores de expressão em Escherichia coli. Junho 18 Extrair DNA plasmidial e analisar por perfil de restrição. Conhecer sobre vetores expressão em eucariotos. Analisar proteínas eletroforese em gel poliacrilamida. de por de Seleção de clones recombinantes por análise por perfil de restrição. Metodologia de análise de proteínas por eletroforese em gel de policrilamida. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Dia 16-03 Teórica (8h-10h): Discussão sobre o cronograma e conteúdo programático. Teórica (10-12h): Não haverá aula. Dia 23-03 Teórica (8h-10h): Discussão da estratégia experimental para isolamento de fragmento gênico por PCR. Principais características de um vetor plasmidial. Prática (10-12h): Repique/inóculo de bactérias Chromobacterium violaceum (ATCC12472 - American Type Culture Collection). Dia 30-03 Prática (8h-10h): Extração de DNA genômico C. violaceum. Teórica/Prática (10-12h): Análise de DNA por eletroforese em gel de agarose. Análise do DNA extraído na aula anterior (DNA genômico C. violaceum) por eletroforese em gel de agarose. Dia 06-04 Prática (8h-10h): Amplificação de DNA por PCR. Teórica (10-12h): Desenho de iniciadores específicos para amplificação da região do gene phuA (Ferrichrome iron). Dia 13-04 Teórica (8h-10h): Construção de biblioteca genômica e de cDNA. Prática (10-12h): Reação de PCR com gradiente de temperatura. Dia 20-04 Prática/Teórica (8h-12h): Análise da reação de PCR (gradiente) por eletroforese em gel de agarose. Amplificação da região do gene phuA por PCR (de acordo com a temperatura determinada pela PCR em gradiente de temperatura). Dia 27-04 Teórica (8h-12h): Primeira avaliação parcial. Dia 04-05 Prática (8h-12h): Análise da reação de PCR por eletroforese em gel de agarose. Purificação do fragmento gênico. Quantificação do produto de PCR purificado por eletroforese em gel de agarose. Dia 11-05 Teórica (8h-10h): Transformação bacteriana e seleção de clones recombinantes utilizando IPTG e XGAL. Prática (10h-12h): Preparo do sistema de ligação (clonagem de promotor em vetor pGEMT-Easy). Dia 18-05 Teórica (8h-10h): Utilização de enzimas de restrição em clonagens gênicas. Prática (10-12h): Transformação de bactérias E. coli com o sistema de ligação. Dia 25-05 Teórica (8h-10h): Vetores de expressão em E. coli. Prática (10-12h): Análise da transformação. Repique de clones selecionados em meio líquido. Dia 01-06 Prática (8h-10h): Extração de DNA plasmidial e análise em gel de agarose. Prática (10-12h): Análise de DNA plasmidial por perfil de restrição (preparo dos sistemas). Dia 08-06 Teórica (8h-10h): Sistemas de expressão em células eucarióticas. Prática (10-12h): Análise de DNA plasmidial por perfil de restrição (eletroforese em gel de agarose). Dia 15-06 Teórica/ Prática (8h- 12h): Análise de proteína por eletroforese em gel de poliacrilamida – SDS-PAGE. Dia 22-06 Teórica/Prática (8h- 12h): Análise de proteína por eletroforese em gel de poliacrilamida – SDS-PAGE. Discussão geral dos resultados com apresentação pelos alunos. Dia 29-06 Teórica (8h-10h): Segunda avaliação parcial. Dia 06-07 Teórica (8 h – 10 h): Prova final (entrega de relatório) 7. BIBLIOGRAFIA 1. LODISH, H; DARNELL, J. E. e BALTIMORE, D. 2005. “Biologia Celular e Molecular”, 5ª edição. Artmed Editora SA. Porto Alegre-Brasil. 2. LEHNINGER, A. L. NELSON, D. L e COX, M. M. 2000. “Principles of Biochemistry”. 3ª Edition, Worth Publitions. 3. ALBERT, B.; BRAY, D.; LEWIS, J. RAFF, M,; ROBERTS, K. e WATSON, J. D. “Biologia Molecular da Célula”. Artes Médicas, Ed. Porto Alegre – RS. 1997 Tradução da 3ª edição. 5. LEWIN, B. 1994. “Genes V” – Oxford University Press. New York – USA. Turma 1 e Turma 2: 1-_________________________________________________________________________ 2-_________________________________________________________________________ 3-_________________________________________________________________________ 4-_________________________________________________________________________ 5-_________________________________________________________________________ 6-_________________________________________________________________________ 7-_________________________________________________________________________ 8-_________________________________________________________________________ 9-_________________________________________________________________________ 10-_________________________________________________________________________ 11-_________________________________________________________________________ 12-_________________________________________________________________________ 13-_________________________________________________________________________ 14-_________________________________________________________________________ 15-_________________________________________________________________________ 16-_________________________________________________________________________ 17-_________________________________________________________________________ 18-_________________________________________________________________________ 19-_________________________________________________________________________ 20-_________________________________________________________________________ 21-_________________________________________________________________________ 22-_________________________________________________________________________ 23-_________________________________________________________________________ 24-_________________________________________________________________________ 25-_________________________________________________________________________ 26-_________________________________________________________________________ 27-_________________________________________________________________________ 28-_________________________________________________________________________ 29-_________________________________________________________________________ 30-_________________________________________________________________________ 31-_________________________________________________________________________ 32-_________________________________________________________________________ 33-_________________________________________________________________________ 34-_________________________________________________________________________ 35-_________________________________________________________________________ 36-_________________________________________________________________________ 37-_________________________________________________________________________ 38-_________________________________________________________________________ 39-_________________________________________________________________________ 40-_________________________________________________________________________ Declaro estar ciente e de acordo com a ementa e plano de aula proposto para a disciplina de Fundamentos de Engenharia Genética, código IBB223. Manaus, 16 de março de 2010.