Contenido

1- Introducción

La genética molecular: primeras etapas y organismos utilizados. Genómica y proyectos genoma. Historia de la levadura como organismo experimental. Características del genoma de S. cerevisiae. Análisis de homologías en el genoma de la levadura. La levadura como sistema modelo en Biología Molecular y algunas de sus aproximaciones experimentales

I ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ACIDOS NUCLEICOS, Y PROTEINAS IMPLICADAS EN DICHOS PROCESOS.

2- La organización de los genomas

Características generales de los genomas de eucariotas. Los tamaños de los genomas. Las familias génicas. El genoma extranuclear: mitocondrias y cloroplastos

3- Cromosomas, cromatina y el nucleosoma.

Concepto de cromosoma. Concepto de gen, ORF y genoma. Intrones y pseudogenes en levadura. Elementos funcionales de los cromosomas eucariotas: centrómeros, telómeros y regiones subteloméricas. El cromosoma eucariótico: modelo en levaduras. DNA repetitivo en levadura. Topología del DNA, número de enlace topológico y super-enrollamiento, cromatina eucariota: histonas, nucleosomas, fibra de 10 i 30 nm, heterocromatina y eucromatina. Estructuración del cromosoma metafásico. La cromatina interfásica y mitótica. El ciclo celular: regulación

4-La replicación del cromosoma eucariòtico

La maquinaria de replicación. La multiplicidad de replicones y orden de activación. La horquilla de replicación. La terminación de la replicación: formación de los telómeros.

II LA MUTABILIDAD, REPARACIÓN, RECOMBINACIÓN Y TRANSPOSICIÓN DEL DNA

5-La recombinación

Modelos de recombinación homóloga en los eucariontes y proteínas implicadas. Conversión del tipo de apareamiento. Consecuencias genéticas del mecanismo de la recombinación homóloga. La conversión génica. La recombinación específica de sitio. La recombinación en levadura.

6-La transposición

Mecanismos principales de transposición: clasificación de los elementos transponibles (ETs). Los elementos Ty1, Ty3 y Ty5 de S. cerevisiae. Cambio de sexo en las levaduras por reemplazamiento de genes: la teoría de la cassette. Elementos transponibles en otros microorganismos microalgas, hongos filamentosos y protozoos. Efectos de la transposición en el genoma. Regulación de la transposición. Interacciones entre ETs y el genoma. Papel de los ETs en el genoma.

7- La mutación y reparación del material genético

Errores de duplicación y su reparación: naturaleza de las mutaciones y reparación de apareamientos. Mutágenos químicos. Mutaciones inducidas por luz UV. Reparación de las lesiones del DNA: Reparación por recombinación. Reparación por escisión de bases. Reparación por escisión de nucleótidos. Mecanismos de reparación específicos de levaduras.

8 –El rRNA el tRNA y otros RNAs especializados

La cadena del RNA. Tipos generales de RNAs RNAs reguladores. RNAs con actividad catalítica. siRNA y RNA guia (CRISPR/Cas9)

III REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA

9-Remodelación de la cromatina.

Remodelación de la cromatina. Complejos de modificación. Código de histona. Complejos de remodelación de la cromatina. La cromatina durante la replicación, transcripción y reparación.

10-Transcripción y control a nivel transcripcional de la expresión génica.

Maquinaria de transcripción basal. Las RNApolimerasas eucariotas. La maquinaria de transcripción basal de Pol II en levadura. Conservación de la maquinaria de transcripción. Factores específicos de gen, proteínas de unión a DNA y promotores en la transcripción dependiente de Pol II. Factores de transcripción de levadura. Interacción de proteínas con DNA.

11- Procesamiento y regulación de la vida media del mRNA

Obtención del mRNA funcional, procesamiento y corte-empalme (splicing). Control y mecanismos de regulación de vidamediadel mRNA.

12-Traducción y control de la traducción

La maquinaria de traducción eucariota. Traducción y mecanismos de regulación de la traducción. Plegamiento de proteínas. Chaperonas. Modificación proteica.

13-Control de la vida media de las proteínas

Ubiquitinación y proteólisis programada por el proteasoma. Proteolisis en el sistema vacuolar. Moléculas tipo ubiquitina, SUMO. Dominios de Unión de Ubiquitina. El proteasoma 26S. El proteasoma 26S de levadura como sistema modelo. Distribución celular de los proteosomas y regulación de la actividad del proteosoma.

14-Técnicas de biología molecular de levadura

Técnicas para el estudio de la expresión génica y su regulación. Metodología para el análisis de la estructura de la cromatina y marcas epigenéticas. Técnicas para e estudio del genoma. Estudio de los genes mediante forward y reverse genetics. Técnicas de biología molecular en levadura.