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 a la mejora productiva sostenible en acuicultura.
Conocimiento de técnicas de:
Análisis genómico estructural y funcional
Análisis bioinformático de datos genómicos
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 teoría:
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. Librerías in vitro e in vivo Vectores. Estrategias de secuenciación genómica: modificaciones del método de Sanger (high throughput sequencing, NGS y NNGS). 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 y 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.
Programa 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 SNPs. Mapeo genético y comparativo. Minería genómica. Análisis de expresión diferencial a partir de datos de (single-cell) RNAseq. 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. 2019. Introduction to genomics. 5th Ed. 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
-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.
-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.
-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.
-Johnston, I. A. et al. 2024. Advancing fish breeding in aquaculture through genome functional annotation. Aquaculture. 583: 740589. 10.1016/j.aquaculture.2024.740589.
-Lorgen-Ritchie, M. et al. Microbiomes in the context of developing sustainable intensified aquaculture. Front. Microbiol. 2023, 14, 1200997.
-MacKenzie, S.A. and Jentoft, S. (eds) 2016. Genomics in aquaculture. Academic Press, Elsevier. Londres.
-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.
-Nguyen NH. Genetics and Genomics of Infectious Diseases in Key Aquaculture Species. Biology (Basel). 2024 Jan 4;13(1):29. doi: 10.3390/biology13010029. PMID: 38248460; PMCID: PMC10813283.
-Natnan, M.E. et al. 2021. Omics Strategies in Current Advancements of Infectious Fish Disease Management. Biology 2021, 10, 1086.
-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.
-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.
-Satam, H.; et al. 2023. Next-Generation Sequencing Technology: Current Trends and Advancements. Biology 12: 997. https://doi.org/10.3390/biology12070997
-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 genómicas y transcriptómicas. Genomas animales y de especies en acuicultura. Recursos de mapeo genético y comparativo. Herramientas 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. Presentaciones 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 RNAseq).
Las prácticas se impartirán en la USC, Campus Terra, Lugo.
-Tutorías personalizadas: Resolución de dudas y apoyo a la consecución de objetivos propuestos en la materia.
Evaluación de la adquisición de competencias específicas y generales propuestos en la materia:
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.
Resolver 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