Ingeniería Genética
Área: Biotecnología y Molecular | Carácter: Electivo
Otorga 5 ptos. para doctorado.
Coordinación/Consultas: mrubins@dna.uba.ar
INGENIERÍA GENÉTICA y BIOLOGÍA de SISTEMAS MOLECULARES – 2024 (100% presencial)
Materia de Grado (Cs. Biológicas, FCEyN, UBA) y Posgrado (5 puntos para el Doctorado
Cs. Biológicas, FCEyN, UBA)
Comienzo de clases: Martes 13 de agosto 2024
Inscripción: Lunes 22 de julio al Viernes 26 de julio por el Campus Virtual
Teóricas y Seminarios Obligatorios: Martes y Jueves de 6 a 9 PM
Trabajos Prácticos Obligatorios: Miércoles 6 a 10 PM
La materia consta de 3 módulos de teóricas y seminarios y un módulo de TPs (ver
cronograma adjunto o en el Campus Virtual):
Módulo 1. Estudio de la expresión y función de genes en animales transgénicos y
mutantes. Prof. Marcelo Rubinstein (mrubins@fbmc.fcen.uba.ar)
¤ Generación y análisis funcional de ratones transgénicos. Transgenes de fusión. Genes
reporteros. Regulación de la expresión génica. Regiones regulatorias de la transcripción y
transgenes de fusión. Identificación de enhancers transcripcionales.
¤ Ablación celular y tisular. Producción de proteínas recombinantes de interés comercial en
animales transgénicos.
¤ Mutaciones dirigidas al genoma mediante recombinación homóloga en células
embrionarias multipotentes (ES cells): del genotipo al fenotipo, mutantes nulos (knockout)
y mutantes con cambios de función (knockin). Producción de ratones mutantes
condicionales con control temporal y/o espacial mediante recombinación somática:
Cre/loxP y Flp/frt. Sistemas bicistrónicos y multiproteicos. Transgenes inducibles a nivel
transcripcional y post-transcripcional.
¤ Meganucleasas y la revolución de la edición génica: CRISPR/Cas. Modelos animales de
enfermedades genéticas. Introducción y corrección de mutaciones puntuales en el
genoma. Terapias Genéticas: estrategias de edición génica para el tratamiento de
enfermedades de base genética. Modificaciones genéticas en animales de granja y
producción animal. Modificaciones epigenéticas dirigidas al genoma con Cas9 modificadas
¤ Peces cebra y genética molecular del desarrollo de vertebrados.
Módulo 2. Metagenómica: una herramienta para comprender la importancia de los
microbiomas en ecosistemas. Prof. Leonardo Erijman (lerijman@ingebi-conicet.gov.ar)
¤ Microbiomas y funcionamiento de ecosistemas: aplicaciones de la metagenómica en
medicina, agricultura, ambiente, bioenergía y ciencia forense
¤ Aspectos críticos en el diseño y la interpretación de experimentos metagenómicos
¤ Realidad y mitos en el estudio de microbiomas
¤ Secuenciación de amplicones. Análisis de diversidad.
¤ Usos y aplicaciones de la teoría ecológica en el estudio de microbiomas
¤ Metagenómica. Ensamblado de genomas en metagenomas
¤ Introducción a la metatranscriptómica
¤ Relaciones entre componentes de una comunidad: Microbiología de sistemas
Módulo 3: Biología de Sistemas Moleculares. Prof. Alejandro Colman-Lerner
(alerner2@gmail.com)
¤ Motivos moleculares recurrentes en redes bioquímicas.
¤ Comportamientos cuantitativos dinámicos resultantes de cascadas de reacciones:
respuestas graduales, “switches” y osciladores moleculares.
¤ Aplicación a sistemas de transducción de señales, ciclo celular y decisión de destino
celular.
¤ Introducción al modelado teórico/práctico utilizando ecuaciones diferenciales ordinarias.
Trabajos Prácticos: Cross-talk entre dos vías de señalización en levaduras. ¤ Generación de
una cepa mutante por el sistema CRISPR/Cas9 ¤ Experimentos de biología molecular y
celular cuantitativa: Western blot y microscopía de fluorescencia ¤ Procesamiento y análisis
de imágenes biológicas con Image J ¤ Modelado de procesos biológicos con COPASI
Docentes de TPs: Dra. Lucía Durrieu (luciadurrieu@gmail.com) Dra. Luciana Rocha
Viegas (rochaviegasl@gmail.com), Maribel Gandara y Faustina Salgado
Consultas generales a Marcelo Rubinstein: mrubins@fbmc.fcen.uba.ar
Ingeniería Genética tiene como única materia correlativa Genética I de la Carrera de Cs.
Biologicas, FCEyN-UBA.
Régimen de aprobación: Se tomarán tres parciales, uno al final de cada módulo. Los
parciales se aprueban con 4 (cuatro). La nota para promocionar es 7 (siete) o más en cada
uno de los tres parciales teóricos y aprobación de los Trabajos Prácticos. Sólo pueden
recuperarse parciales desaprobados. Cada parcial podrá recuperarse una sola vez. Para
aprobar los Trabajos Prácticos se exige un mínimo de 80% de asistencia a las clases
obligatorias y aprobar la evaluación final de los TPs así como también los seminarios de
discusión de trabajos y presentaciones especiales. En caso de promocionar, la nota final
resultará de promediar los parciales teóricos, nota de concepto de seminarios y
presentaciones así como las evaluaciones e informes de los TPs. L.s alumn.s que aprueben
los Trabajos Prácticos y los parciales teóricos pero que no alcancen la promoción directa
deberán rendir el examen final que abarca toda la materia incluido las teóricas y los
seminarios. La nota en el Acta de Examen y Libreta tendrá en cuenta el desempeño en el
examen final y el conjunto de las evaluaciones durante la materia. L.s alumn.s de posgrado
interesados en cursar la materia deberán enviar un CV a mrubins@fbmc.fcen.uba.ar antes
del lunes 5 de agosto para solicitar cursar la materia, en el que prueben haber cursado
materias que les hayan aportado los conocimientos necesarios para poder cursar Ingeniería
Genética. L.s autorizad.s deberán luego inscribirse a través de la página del Campus Virtual
de la Facultad hasta el 12 de agosto.
Objetivos:
Ingeniería Genética es una materia modular que profundiza en diversos tópicos de importancia fundamental en la biología molecular, genómica funcional y biología de sistema moleculares desde una perspectiva tanto mecanística como tecnológica aplicada la resolución de problemas celulares y de sistemas en áreas de ciencia básica y aplicada como la salud humana y la biotecnología.
Contenidos mínimos:
Expresión génica en eucariotas.
Regiones regulatorias de la transcripción.
Epigenética y dinámica de la cromatina.
Transgénesis en mamíferos: ratones y animales de granja.
Desarrollo de modelos animales de enfermedades humanas y aplicaciones biotecnológicas a partir de modificaciones en el genoma.
Transgenes de fusión.
Proteínas reporteras.
Ablación celular y tisular.
Mutantes: genética directa y reversa.
Recombinación homóloga en células embrionarias multipotentes (ES cells).
Ratones mutantes nulos (knockout).
Ratones mutantes con cambios de función (knockin).
Ratones mutantes condicionales con control temporal y/o espacial. Recombinación somática.
Integrasa Phi31C, recombinasa Cre y Flipasa.
Sistemas inducibles a nivel transcripcional y post-transcripcional.
Mutaciones dirigidas al genoma.
Nucleasas acopladas a zinc fingers, TALEs y CRISPR.
Transgénesis en pez cebra. Morfolinos antisentido y knockdown de genes.
Aplicaciones comerciales de transgénesis animal.
Diseño, construcción y uso in vivo de vectores virales.
Metagenómica: de los genes a los genomas.
Metagenómica y ecosistemas: medicina, agricultura, ciencias ambientales, y bioenergía.
Proteómica funcional.
Interacciones proteína-proteína.
Networking.
Producción proteica de alto rendimiento.
Proteómica estructural.
Geles de dos dimensiones.
ICAT. Espectrometría de masa.
Fosfoproteómica.
Proteómica cuantitativa e intracelular.
Protein Microarrays: “kinase chips”.
Biología de Sistemas Moleculares.
Motivos moleculares en redes bioquímicas.
Comportamientos cuantitativos dinámicos emergentes.
Respuestas graduales.
Switches y osciladores moleculares.
| Profesores | JTP | Ayudantes de 1° | Ayudantes de 2° |
| Marcelo Rubinstein | Lucía Durrieu | Maribel Gándara | |
| Alejandro Colman Lerner | Luciana Rocha Viegas | Faustina Salgado | |
| Leonardo Eijman |