Genètica de Poblacions i Evolució Molecular

Esteu aquí

Inici » Estudis » Graus » Grau en Bioinformàtica » Pla d'estudis » Assignatures » Genètica de Poblacions i Evolució Molecular
Crèdits
6
Tipus
Obligatòria
Requisits
Aquesta assignatura no té requisits
Departament
UB;UAB
Aquest curs ofereix una introducció integral als principis clau que governen l'evolució de les seqüències d'ADN i proteïnes, tant dins com entre poblacions. Cobreix temes essencials com l'estudi de la variabilitat genètica, el desequilibri de lligament, els efectes de les diferents forces evolutives en el canvi evolutiu, la teoria neutralista de l'evolució molecular i el paper de l'adaptació en la divergència de les espècies. També es fa èmfasi en els enfocaments computacionals, incloent-hi els algorismes i programari comunament utilitzats per analitzar l'evolució gènica i genòmica. El curs combina classes teòriques presencials, sessions de resolució de problemes i pràctiques amb activitats curtes dissenyades per reforçar els conceptes clau.

Professorat

Responsable

  • Alejandro Sánchez Gracia ( )
  • Julio Rozas Liras ( )
  • Marta Puig Font ( )

Altres

  • Marta Coronado Zamora ( )
  • Olga Dolgova Konjushenko ( )
  • Sara Guirao Rico ( )

Hores setmanals

Teoria
2
Problemes
2
Laboratori
0
Aprenentatge dirigit
0
Aprenentatge autònom
6

Objectius

  1. Assolir una comprensió sòlida dels processos que regeixen l¿evolució de les seqüències biològiques.
    Competències relacionades: K1, S1, S3, S8, C2, C3, C4,
  2. Adquirir habilitats pràctiques en l¿ús d¿eines computacionals per analitzar dades de genètica de poblacions molecular i divergència.
    Competències relacionades: K3, K7, S2, S5, S7, C3,
  3. Adquirir una comprensión básica de los principios teóricos, matemáticos y algorítmicos involucrados en la genética poblacional y la evolución molecular.
    Competències relacionades: K2, K3, S3, C3,

Continguts

  1. Variació genètica
    Tipus de variació genètica, freqüències al·lèliques i genotípiques, equilibri de Hardy-Weinberg.
  2. Deriva genètica i mutació
    Deriva genètica. Mutació. Variació genètica neutra.
  3. Selecció natural
    Model bàsic de selecció natural. Aptitud i coeficient de selecció. Selecció equilibradora
  4. Migració i estructura poblacional
    Model continent-illa. Índexs de fixació.
  5. Extensió de la genètica de poblacions: genètica de poblacions molecular.
    Mesurament del polimorfisme de l'ADN. Desequilibri de lligament. Arrossegament selectiu. Mapatge genètic. GWAS.
  6. Adaptació molecular i proves de neutralitat.
    Inferir la selecció natural a partir de dades de seqüència: proves de neutralitat: D de Tajima, HKA i MK.
  7. Rellotges moleculars i la teoria neutralista de l'evolució molecular
    Base teòrica i conceptes clau. Conseqüències predites i exemples amb dades biològiques.
  8. Modelització de l'evolució de seqüències
    Estimació de la divergència de seqüències i les taxes evolutives. Aplicació de simulacions computacionals en l'estudi de l'evolució molecular. Simulacions "backward-" y "forward-time".
  9. Adaptació molecular i divergència funcional.
    Inferència de la selecció natural a partir de dades de divergència. Models de substitució de codons. Canvis en les taxes de substitució d'aminoàcids després de la duplicació genètica i l'especiació.

Activitats

Activitat Acte avaluatiu





Examen parcial


Objectius: 1
Setmana: 9
Teoria
2h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
0h

Examen final


Objectius: 1 3
Setmana: 17
Teoria
2h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
0h

Metodologia docent

L'ensenyament a l'aula inclourà una combinació de classes teòriques, seminaris interactius i sessions pràctiques al laboratori d'informàtica.

Les classes teòriques proporcionaran els coneixements fonamentals i els conceptes clau del curs, oferint als estudiants l'oportunitat de fer preguntes i participar en discussions per aprofundir en la seva comprensió.

Els seminaris se centraran en l'aprenentatge actiu, on els estudiants analitzaran estudis de recerca reals amb més profunditat.

Les sessions pràctiques al laboratori d'informàtica oferiran experiència pràctica amb programari i eines especialitzades per analitzar dades, realitzar simulacions i aplicar conceptes a escenaris de dades d'investigacions reals.

Mètode d'avaluació

Per completar el curs amb èxit, l'estudiant ha de participar en totes les activitats avaluades i obtenir una nota final superior a 5/10.

La nota final es calcularà de la següent manera (la nota final màxima és 10):

4 punts: Examen final
4 punts: Examen parcial
2 punts: Avaluació de les sessions pràctiques

Informació sobre la reavaluació
L'alumnat que no arribi a una nota final de 5,0 haurà de fer l'examen de reavaluació.
Només es pot recuperar la part teòrica de l'assignatura en aquest examen. Els treballs pràctics no són reavaluables.

Bibliografia

Bàsica:

  • Bioinformatics and Molecular Evolution - HIGGS, Paul G., ATTWOOD, Teresa K., Wiley-Blackwell, 2005. ISBN: 978-1-405-10683-2
  • Practical Computing for Biologists - HADDOCK, Steven H. D., DUNN, Casey W., Sinauer Associates, 2010. ISBN: 9780878933914
  • Estimating Species Trees: Practical and Theoretical Aspects - KNOWLES, L. L., KUBATKO, L. S., Wiley-Blackwell, 2010. ISBN: 978-0-470-52685-9
  • An introduction to population genetics : Theory and Applications - NIELSEN, R., SLATKIN, M., Sinauer Associates, 2013. ISBN: 1605351539
  • Understanding Population Genetics - SÄll, Torbjörn, BENGTSSON, Bengt O., Wiley-Blackwell, 2017. ISBN: 978-1-119-12407-8
  • Molecular Evolution: A Statistical Approach - YANG, Ziheng, OXFORD University Press, 2014. ISBN: 978-0-19-960261-2

Complementaria:

  • Molecular Population Genetics - CASILLA, S., BARBADILLA, A., GENETICS , 2017. 205:1003-1035.
    https://doi.org/10.1534/genetics.116.196493
  • Reconstruction of Phylogenetic Trees. In: The Tree of Life (Chapter 54; pp: 651-661) - POSADA, D., Sinauer Associates , 2014. ISBN: 9781605352299
  • Nucleotide Variability Analysis and Intraespecific phylogenies. In: The Tree of Life (Chapter 55; pp: 663-673) - ROZAS, J., SÁNCHEZ-GRACIA, A., Sinauer Associates , 2014. ISBN: 9781605352299

Web links