Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 51 Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 9 Clase Interactiva: 12 Total: 75
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Zoología, Genética e Antropología Física
Áreas: Genética
Centro Facultad de Biología
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
Adquirir conocimientos sobre los principios básicos del análisis genómico
Adquirir conocimientos sobre las aplicaciones del análisis genómico integrado a la mejora productiva sostenible en acuicultura.
Conocimiento de técnicas de:
Análisis genómico estructural y funcional
Análisis bioinformático de datos genómicos
Descriptores de la materia: Análisis genómico. Secuenciación de genomas. Genotipado por secuenciación. Genómica estructural: Mapas genéticos y físicos, mapeo comparativo y minería génica de QTL (loci de rasgos cuantitativos), análisis de asociación genómica. Genómica funcional: transcriptómica, regiones reguladoras, epigenómica, tecnología de célula única, metagenómica. Edición genómica. Análisis genómico de la base genética de rasgos de interés productivo. Aplicación de herramientas genómicas en acuicultura
Programa
Tema 1. Estructura y organización de los genomas. Análisis genómico.
Tamaño y organización de los genomas. Fragmentación y separación de secuencias genómicas. Aislamiento de cromosomas. Hibridación in situ. Genotecas. Vectores. Estrategias de secuenciación genómica: Modificaciones del método de Sanger, NGS (next-generation sequencing). Genotipado por secuenciación (RAD-seq) Revisión en acuicultura.
Tema 2. Mapas genéticos y mapeo comparativo.
Análisis de ligamiento y recombinación. Poblaciones segregantes y marcadores genéticos. Cartografía genética. Mapas genéticos de alta resolución. Mapeo comparativo y genómica evolutiva. Detección de QTL (loci de rasgos cuantitativos). Integración de mapas genéticos y físicos. Mapeo fino. Clonación posicional. Secuenciación dirigida. Minería genómica. Mapeo de genes candidatos. Análisis de asociación genómica (GWAS). Revisión y aplicaciones en acuicultura.
Tema 3. Genómica funcional
Transcriptómica. Microarrays. RNAseq. Regiones reguladoras. Epigenómica: estructura 3D del ADN, metilación del ADN, modificaciones de las histonas, accesibilidad del ADN. Metagenómica. Edición genómica. Tecnologías genómicas de célula única. Identificación de genes candidatos y rutas génicas en procesos biológicos de interés productivo y evolutivo. Aplicaciones en acuicultura.
Prácticas
-ANÁLISIS GENÓMICO. Plataforma de Secuenciación y Genómica Funcional: equipamiento y tecnologías. Toma de muestras, extracción de ARN: cantidad y calidad, preparación de librerías para secuenciación. Discusión casos prácticos en especies de acuicultura para estudiar la base genético-funcional de rasgos productivos.
-ANÁLISIS BIOINFORMÁTICO: Gestión, anotación de secuencias genómicas. Caracterización in silico y genotipado de marcadores microsatélite y SNP. Mapeo genético y comparativo. Minería genómica. Análisis de expresión diferencial a partir de datos de (single-cell/célula única) RNA-Seq. Casos prácticos en especies de acuicultura.
BÁSICA
-Figueras A. y Martínez P. 2009. Genética y Genómica en Acuicultura (Coord.: P. Martínez y A. Figueras). Publicaciones Científicas y Tecnológicas de la Fundación OESA, CSIC. Madrid. http://www.fundacionoesa.es/images/stories/publicaciones/libros/genetic…
-Lesk, AM. 2017. Introduction to genomics. Oxford University Press, Oxford.
-Liu, Z. 2017. Bioinformatics in Aquaculture: Principles and Methods. John Wiley & Sons Ltd. Online Books. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9781118782392
-Gallego, F. J. 2019. Genómica y proteómica. Editoral Síntesis, Madrid.
-Pierce, B.A. 2020. Genetics: A conceptual approach. 7th Ed. Macmillan International Higher Education, New York
COMPLEMENTARIA
-Chandhini, S. et al. 2019.Transcriptomics in aquaculture: current status and applications. Rev Aquacult 11: 1379-97.
-Clark E.L., et al.. 2020. From FAANG to fork: application of highly annotated genomes to improve farmed animal production. Genome Biol. 2020 Nov 24;21(1):285. doi: 10.1186/s13059-020-02197-8.
- Daniels, R.R. et al. 2023. Single cell genomics as a transformative approach for aquaculture research and innovation. Reviews in Aquaculture, doi:10.1111/raq.12806.
-De Lorgeril, J. et al. 2020. Differential basal expression of immune genes confers Crassostrea gigas resistance to Pacific oyster mortality syndrome. BMC Genomics 21: 63.
-Figueras, A. et al. 2016. Whole genome sequencing of turbot (S. maximus; Pleuronectiformes): a fish adapted to demersal life. DNA Res 23: 181-192.
-Gavery and Roberts. 2017. Epigenetic considerations in aquaculture. PeerJ 5: e4147.
-Gratacap, R.L. et al. 2019. Genome editing to improve aquaculture breeding and production. Trends Genet 35: 672-684.
- Hwang, B. et al. 2019. Single-cell RNA sequencing technologies and bioinformatics pipelines. Exp Mol Med 50: 96.
- Houston, R.D. et al. 2022. Animal board invited review: Widespread adoption of genetic technologies is key to sustainable expansion of global aquaculture. Animal 16: 100642.
-Houston, R.D. et al. 2020. Harnessing genomics to fast-track genetic improvement in aquaculture. Nat Rev Genet 21: 389–409.
-MacKenzie, .SA. and Jentoft, S. (eds) 2016. Genomics in aquaculture. Academic Press, Elsevier. Londres.
-Macqueen, S.A. et al. 2017. Functional Annotation of All Salmonid Genomes (FAASG): an international initiative supporting future salmonid research, conservation and aquaculture. BMC Genomics 18: 484.
-Maroso, F. et al. 2018 Highly dense linkage maps from 31 full-sibling families of turbot provide insights into recombination patterns throughout a newly refined genome assembly. DNA Res 25: 439–450.
- Martínez, P. et al. 2021. A genome-wide association study, supported by a new chromosome-level genome assembly, suggests sox2 as a main driver of the undifferentiated ZZ/ZW sex determination of turbot. Genomics 113: 1705-1718.
-Nguyen, T.V. and Alfaro, A.C. 2020. Applications of omics to investigate responses of bivalve haemocytes to pathogen infections and environmental stress. Aquaculture 518: 734488.
-Nicholl, D.S.T. 2023. An introduction to genetic engineering. 4rd ed. Cambridge: Cambridge University Press.
- Peng, X. et al. 2020. Editorial: Genetic Dissection of Important Traits in Aquaculture: Genome-Scale Tools Development, Trait Localization and Regulatory Mechanism Exploration. Front Genet 11: 642.
-Pervez, MT et al. 2022. A Comprehensive Review of Performance of Next-Generation Sequencing Platforms. Biomed Res Int.: 3457806. doi: 10.1155/2022/3457806.
- Peters, L. et al. 2018. Environmental DNA: a new low-cost monitoring tool for pathogens in salmonid aquaculture. Front Microbiol 9: 3009.
-Potts, R.W.A. et al. 2021. Potential of genomic technologies to improve disease resistance in molluscan aquaculture. Phil. Trans. R. Soc. B 376: 20200168.
- Robinson, N.A. et al. 2022. Applying genetic technologies to combat infectious diseases in aquaculture. Reviews in Aquaculture, doi:10.1111/raq.12733.
-Robledo, D. et al. 2018. Genotyping by sequencing in aquaculture breeding and genetics. Rev Aquacult 10: 670–682.
-You, X. et al. 2020.Research advances in the genomics and applications for molecular breeding of aquaculture animals. Aquaculture 526: 735357.
- Yuan, J. et al. 2023. Recent advances in crustacean genomics and their potential application in aquaculture. Rev Aquac. 2023; 1- 21. doi:10.1111/raq.12791
RECURSOS WEB:
Bases de datos de secuencias xenómicas e transcriptómicas; Xenomas animais e de especies en acuicultura; Recursos de mapeo xenético e comparativo; Ferramentas bioinformáticas.
http://www.ensembl.org/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
https://gold.jgi.doe.gov/
https://www.genomicus.bio.ens.psl.eu/genomicus-109.01/cgi-bin/search.pl
Recopilación de scripts bioinformáticos del grupo de genética de acuicultura del Instituto Roslin:
https://github.com/Roslin-Aquaculture
Competencias generales:
• CG03- Valorar la importancia de los análisis multidisciplinares y la relación entre conocimientos para la resolución de problemas y análisis de puntos críticos.
• CG04- Utilizar las terminologías científicas adecuadas.
• CG08- Potenciar el manejo de idiomas extranjeros.
Competencias específicas:
• CE10- Identificar objetivos relevantes de investigación y planificar su consecución.
• CE11- Adquirir los conocimientos básicos y aplicados de genética y genómica aplicada a la acuicultura.
Competencias básicas:
• CB02- Saber aplicar os conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
Competencias transversales
• CT2 - Capacidad de trabajo autónomo y toma de decisiones.
• CT4 - Habilidad en la búsqueda, análisis e interpretación de fuentes de información variadas y en distintos idiomas (fundamentalmente inglés).
-Clases presenciales teóricas y seminarios. Presentación multimedia y planteamiento de casos/ejercicios prácticos como apoyo al desarrollo conceptual del programa.
-Clases prácticas presenciales: : Laboratorio (equipamientos y procesos de análisis genómico estructural y funcional); Análisis bioinformático (Análisis y gestión de secuencias genómicas y transcriptómicas, Mapeo genético y comparativo, Minería genómica, análisis de expresión génica diferencial a partir de datos de RNA-seq).
Las prácticas se impartirán en la USC, Campus Terra, Lugo
-Tutorías personalizadas: Resolución de dudas y apoyo a la consecución de objetivos popuestos en la asginatura.
Evaluación de la adquisición de competencias específicas y generales propuestos en la asignatura:
Examen (60%); prácticas (asistencia, aprovechamiento; 15%); Realización de seminarios (15%); Asistencia y participación (10%).
Horas presenciales: expositivas (7), seminarios de pizarra (3), prácticas (9).
Tutorías (3 h), Realización y revisión de examen (2h)
Horas no presenciales: 51 (tiempo de estudio, resolución de problemas, preparación de seminarios/trabajo y examen).
Horas totales: 75
Asistir a las clases expositivas e interactivas, prácticas y seminarios. Participar en las clases. Estudiar de manera regular. Consultar dudas sobre las presentaciones de clase y guiones de prácticas. Consultar la bibliografía recomendada. Utilizar las tutorías.
M Carmen Bouza Fernandez
Coordinador/a- Departamento
- Zoología, Genética e Antropología Física
- Área
- Genética
- Correo electrónico
- mcarmen.bouza [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
María Belén Gómez Pardo
- Departamento
- Zoología, Genética e Antropología Física
- Área
- Genética
- Teléfono
- 982822428
- Correo electrónico
- belen.gomez [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
Diego Robledo Sanchez
- Departamento
- Zoología, Genética e Antropología Física
- Área
- Genética
- Correo electrónico
- diego.robledo.sanchez [at] usc.es
- Categoría
- Investigador/a Distinguido/a