El objetivo de este curso es proporcionar una visión básica de la aplicación de las Técnicas Ómicas en diferentes campos con la descripción de ejemplos prácticos. Los diferentes temas que se impartirán incluyen avances recientes en secuenciación, epigenómica, metagenómica, genómica unicelular, tecnologías transcriptómicas avanzadas o proteómica. Se dará la máxima prioridad a la aplicación de los temas introducidos en las clases magistrales en las diferentes áreas científicas, proporcionando una formación básica en una amplia gama de técnicas ómicas. Dada la importancia actual de este campo, muy dinámico y en permanente cambio, el alcance y los contenidos del curso se someterán a actualizaciones periódicas.
Profesorado
Responsable
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Jaime Martinez Urtaza (
)
Objetivos
-
Adquisición de conocimientos específicos para aplicar las diferentes tecnologías y estrategias de generación de datos de secuenciación (ADN y ARN)
Competencias relacionadas:
K1,
K7,
S1,
S2,
C2,
C3,
-
Aplicación de datos genómicos, transcriptómicos y proteómicos en diferentes contextos para resolver problemas biológicos
Competencias relacionadas:
K1,
K2,
K3,
K7,
S2,
S3,
S7,
S8,
C2,
C4,
-
Conocer los métodos experimentales y computacionales de la genómica, la transcriptómicos y la proteómica
Competencias relacionadas:
K1,
K2,
K3,
K7,
S1,
S2,
S3,
S5,
C2,
C4,
Contenidos
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Técnicas de secuenciación
Generación de datos de secuenciación. Secuenciación de Sanger. Técnicas de secuenciación de 2ª y 3ª generación (Illumina, Oxford-Nanopore, PacBio).
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Applicaciones del DNA-seq
Secuenciación y procesamiento de datos de secuenciación de ADN: secuenciación del genoma, resecuenciación y llamada de variantes.
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Metagenómica y microbioma
Aplicaciones del análisis metagenómico y del microbioma; "pipelines" y análisis de datos para estudiar entornos naturales y la salud.
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Secuenciación de ARN y análisis de datos de ARN-seq.
Análisis de datos de RNA-seq para comprender la expresión genética y sus variaciones en diferentes condiciones: control de calidad, alineación de lecturas, cuantificación y análisis de expresión diferencial.
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Aplicaciones de RNA-seq
Expresión génica y anotación de variantes de "splicing", metatranscriptómica. Aplicaciones en diferentes campos: diagnóstico de enfermedades, descubrimiento de fármacos y genómica funcional.
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Epigenómica y epigenética
Epigenómica y modificaciones epigenéticas del material genético: procesamiento y análisis de datos para la metilación diferencial del ADN.
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Hi-C para la organización del genoma en 3D.
Estudia la estructura tridimensional de los genomas para comprender cómo la organización espacial del ADN influye en la expresión genética y otros procesos celulares. Protocolos Hi-C y procesamiento general de datos Hi-C.
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Genómica de células individuales.
Estudio del material genético (genoma, transcriptoma) de células individuales: aplicaciones y análisis.
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Proteómica.
Fundamentos metodológicos de las técnicas para el estudio de la composición proteica (proteoma) en una célula u organismo. Se hará especial hincapié en las tecnologías desarrolladas para la identificación de proteínas, incluyendo la espectrometría de masas y la tecnología DIGE, y sus aplicaciones en biomedicina.
Actividades
Actividad
Acto evaluativo
Clases teóricas
Objetivos:
1
2
3
Contenidos:
Prácticas
Objetivos:
1
2
3
Contenidos:
Metodología docente
- Clases teóricas. Las clases magistrales abordarán los conceptos principales de los diferentes temas. Consistirán en clases magistrales basadas en preguntas que promueven la participación activa de todos los estudiantes en el debate de los diferentes temas, situaciones, problemas y casos que se presentarán.
- Prácticas. Tutorías prácticas basadas en problemas. Se promoverán estrategias de aprendizaje tanto de autoaprendizaje como de trabajo en equipo. Se ruega traer computadoras portátiles a clase.
Método de evaluación
El cumplimiento de los objetivos de aprendizaje del curso se evaluará de la siguiente manera:
- Evaluación continua (40%): puede incluir pruebas con preguntas combinadas de opción múltiple y/o respuesta corta para recapitular los contenidos trabajados en cada unidad, tareas, ejercicios de programación, actividades grupales propuestas en clase, etc.
- Examen (60%): consta de dos exámenes parciales teórico-prácticos, uno parcial (30%) y otro final (30%).
En general, para aprobar este curso, el estudiante debe obtener una calificación final mínima de 5 puntos (sobre 10).
Examen de recuperación: solo los estudiantes que no hayan aprobado el curso tras la evaluación regular pueden presentarse a un examen de recuperación. La calificación obtenida en el examen de recuperación sustituirá la calificación regular suspensa obtenida durante el trimestre.
Bibliografía
Básica:
-
A primer of genome science -
Gibson, Greg; Muse, Spencer V,
Sinauer Associates, cop. 2009. ISBN: 9780878932368
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991003867819706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1
-
Genomes 5 -
Brown. Terry A,
CRC Press, 2023. ISBN: 9780367674076
https://www.routledge.com/Genomes-5/Brown/p/book/9780367674076?srsltid=AfmBOoqZ--lk414q0yLs32P4VUH1lSt5KNN0VNGA18x1n907RjY0pcHf
-
Introduction to Genomics -
Lesk, Arthur,
Oxford University Press, 2025. ISBN: 9780198866893
https://global.oup.com/academic/product/introduction-to-genomics-9780198866893?cc=es&lang=en&
-
Next-Generation Sequencing -
Suravajhala, Prashanth N; Bizzaro, Jeff W,
CRC Press, 2025. ISBN: 9781003354062
https://www.taylorfrancis.com/books/edit/10.1201/9781003354062/next-generation-sequencing-prashanth-suravajhala-jeff-bizzaro
-
Principles of Proteomics -
Twyman, Richard,
Garland Science, 2013. ISBN: 9780815344728
https://www.routledge.com/Principles-of-Proteomics/Twyman/p/book/9780815344728?srsltid=AfmBOorGVg0hizu3kmgPlrdulCWap7UySTES7Sqy8gKi1DsJ6fME2IJ6