Transcriptómica e Proteómica (Transcriptomics and Proteomics)

Transcriptómica e Proteómica (Transcriptomics and Proteomics)

Código: 1534
Responsável: Ricardo Manuel Seixas Boavida Ferreira
Outros docentes:
Curso: 2º ciclo – Biologia Funcional

Ano Curricular: 1º

Semestral: 1º

ECTS: 6

Obrigatória

1. Horas de contacto:

Teóricas: 28

Teórico-Práticas: 14

Práticas/Laboratoriais: 28

Outras: 14

Total: 84

2. Objectivos:

Dar aos alunos uma perspectiva da grande importância actual das técnicas aplicadas em genómica, transcritpómica, proteómica e metabolómica, bem como exemplos concretos da sua aplicação em casos de sucesso reconhecido, quer ao nível das plantas, quer ao nível dos animais, dando especial ênfase ao Homem.

3. Programa:

AULAS TEÓRICAS
1. Apresentação
Apresentação da disciplina, programa, regras de avaliação e frequência. Bibliografia recomendada e textos de apoio disponíveis.
Exemplos de linhas de investigação no âmbito da transcriptómica, proteómica e metabolómica/metabonómica.
2. Introdução
Definição de conceitos. Introdução à bioinformática. Tópicos “ome/omica” em biologia:
(i) genoma/genómica;
(ii) transcriptoma/transcriptómica;
(iii) proteoma/proteómica;
(iv) metaboloma/metabolómica.
Um exemplo concreto de aplicação:
Um novo conceito de fungicida. Da investigação fundamental à aplicação prática.
3. Genómica. Sequenciação de genomas: da bactéria ao homem
Princípios teóricos. Principais métodos: Sequenciação por síntese (Sanger, Pirosequenciação), Sequenciação por ligação (polony method), Sequenciação por hibridação (Microarrays de DNA) e Nanopore.
Aplicações:
(i) Identificação de organismos patogénicos (ex: detecção de Legionella pneumophila em condutas de ar condicionado);
(ii) Diagnóstico de doenças genéticas (ex: diagnóstico prenatal da Fibrose Quistica);
(iii) Biologia Forense (ex: análise de regiões micro-satélites para identificação civil e investigação criminal).
4. Transcriptómica. Uma metodologia para compreender a genómica funcional
Introdução à transcriptómica. “Profiling” da expressão de genes: (i) Clonagem de genes e análise por RT-PCR; (ii) Produção de bibliotecas de cDNA: Métodos e protocolos; (iii) Análise por “Microarrays”; (iv) Utilização de RNA de interferência para compreender as vias celulares de sinalização; (v) Utilização de RNAs para silenciamento da expressão de genes em células e em organismos.
A transcriptómica como metodologia para elucidar as interacções planta-agente patogénico. Análise global da expressão de genes por Hibridização Subtractica Supressiva.
5. Proteómica
Definição e tipos de proteómica.Tecnologia proteómica: (i) Separação de proteínas: Eletroforese mono e bidimensional versus cromatografia líquida bidimensional; (ii) Identificação e caracterização de proteínas: Espectrometria de massa (Peptide Mass Fingerprinting; Sequenciação de novo). Aplicações da proteómica.
Case-study: Proteoma de neuroblastomas humanos.
6. A Metabolómica como ferramenta para compreender os processos biológicos e as suas interacções
Definição de metabolómica. Aplicações. Panorâmica geral de algumas técnicas analíticas disponíveis: (i) Cromatografia;
(ii) Espectrometria de massa;
(iii) RMN. Exemplos específicos: Aplicações industriais.
Case-study.

Apresentações individuais feitas pelos alunos
AULAS PRÁTICAS
1 - Identificação de proteínas por espectrometria de massa
2 - Análise genómica e transcriptómica com a tecnologia de “microarrays” de DNA
3 - Utilização de uma metodologia baseada numa biblioteca supressiva subtractiva para identificar genes de Vitis vinifera e de Erysiphe necator regulados em resposta à patogenicidade
4 - Análise proteómica de expressão em neuroblastomas humanos após incubação com compostos antioxidantes de origem vegetal
5 - Pesquisa in vitro de polifenóis com actividade anti-cancerígena em extractos de plantas endémicas portuguesas

4. Bibliografia:

Bibliografia Principal

Slides (Power-Point) fornecidos pelos docentes

Bibliografia Complementar

Cópias de artigos científicos e/ou capítulos de livros

5. Avaliação:

- Um exame final escrito sobre a matéria teórica dada durante as primeiras seis semanas de aulas teóricas. Neste exame, o aluno terá de ter o mínimo de 10 valores.
- Uma apresentação oral individual de 45 min, seguida por um período de discussão de 30 min.
- Nota Final = (N1 x 0,60) + (N2 x 0,40) , em que N1 é a nota no exame final escrito e N2 a nota da apresentação oral.

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