Irakasgai honetan azido nukleikoen erauzketa, analisia, maneiua, klonazioa eta adierazpena ahalmentzen duten metodologia esperimentalen oinarriak jorratzen dira. Metodologia guzti hauen helburua hurrengoa da: zelulen funtzionamenduaren gaineko aurrepausuak ematea eta ezagumendua Biologian, Biomedikuntzan eta Bioteknologian aplikatzea.

Hautazko irakasgai hau Zelulen Biologia, Molekularra eta Genetikaren ibilbidean eskaintzen da. Zelulen Biologia, Biokimika, Genetika, Mikrobiologia eta Genetika Molekularra ikasgaietan barneratu diren ezagumenduak erabiltzen dira irakasgaia lantzen hasteko. Irakasgai honetan jorratzen diren edukinak Genetikaren zein Zelulen Biologiaren edo Mikrobiologiaren arloko beste irakasgaietan jorratzen direnekin integratuta eta erlazionatuta daude. Irakasgaia Biologo Molekularra izango denarentzako oinarrizko irakasgaia da.

GAITASUN ESPEZIFIKOAK

1.Azido nukleikoen in vitro analisia eta manipulazioa ahalmentzen duten eta Genetika Molekularrean eta genomen analisi molekularrean ohikoak diren estrategia metodologikoak eta teknologikoak ezagutzea eta erabiltzea.

2.Teknika molekularrek Ikerketan, Biomedikuntzan eta Bioteknologian dauzkaten aplikazioak ezagutzea eta konprenitzea

3.Analisi molekularrean erabiltzen diren oinarrizko prozedurak ezagutzea eta maneiatzea.



ZEHARKAKO GAITASUNAK

1.Analisi eta sintesi gaitasuna garatzea, eta arrazoiketa kritikoan eta konpromiso etikoan aurrepausuak ematea

2.Antolakuntza eta planifikazio gaitasunetan aurrera egitea

3.Taldeko lana garatzea

EGITARAU TEORIKOA



1.- DNA errekonbinantea. Definizioa eta helburuak. Geneen maneiurako erabili ohi diren tekniken analisi orokorra. DNA errekonbinantearen tenologiaren testu-inguru historikoa.



DNA-REN ANALISI ETA MANEIUAREN OINARRIAK

2.- Azido nukleikoen maneiurako oinarrizko teknika esperimentalak. DNAren eta RNAren erauzketa, purifikazioa, kuantifikazioa eta elektroforesia. Lanabesa entzimatikoen erabilera. Hibridazioa. Zundak-a.

3.- DNAren in vitro anplifikaziorako teknikak: PCR teknikaren deskripzioa. Erreakzioaren osagaiak eta baldintza orokorrak. Hasleen diseinua. Aplikazio batzuk. Real Time PCR-a. Sanger Sekuentziazioa eta Pirosekuentziazioa. Next Generation Sequencing (NGS).

4.- Geneen adierazpenaren analisirako oinarrizko teknikak. Northern-a, RT-qPCRa, in situ hibridazioa, adierazpen-mikroarraiak, RNA-seq Western-a, inmunohistokimika, proteomika.



DNA-REN MANIPULAZIOA ETA ADIERAZPEN GENIKOAREN KONTROLA BAKTERIOETAN

5.- DNA errekonbinantearen klonazioa bakterioetan. Sistema ostalariak. Klonazio bektoreak eta beroien ezaugarriak. Bakterioen transformazioa. Transformanteen hautespena. DNA plasmidikoaren erauzketa eta purifikazioa.

6.- Gene heterologoen adierazpena bakterioetan: Arazoak eta nola gainditu. Adierazpen-bektoreak. Promotore induzigarriak. Adierazpen-sistemak. Fusio-geneak. Proteinen purifikazioa eta detekzioa. Gene markatzaileak. Bakterioen eraldakuntza genetikoaren aplikazioak.

7.- Genotekak. Genoteka genomikoak eta cDNA-genotekak. Klonazio genotekak eta adierazpen genotekak. Klonatutako geneen identifikazioa: markaturiko zundekin hibridazioa, proteinaren bilaketa, aktibitate biologikoen bilaketa.



DNA-REN MANIPULAZIOA ETA ADIERAZPEN GENIKOAREN KONTROLA EUKARIOTOETAN

8.- Sistema ostalari eukariotikoak. Zertarako? DNAren klonazioaren orokortasunak eukariotoetan: Geneen transferentziarako metodo orokorrak. Transfekzio ez-egonkorra eta egonkorra

9.- Genetikoki eraldaturiko landareak: Geneen transferentzia landareetan. Klonazio-bektore motak eta beroien ezaugarriak. Gene heterologoen adierazpenaren kontrol sistemak. Aplikazioak.

10.- Ugaztun zelulen eraldakuntza genikoa: Geneen transferentzia ugaztun zeluletan.Klonazio-bektore motak eta beroien ezaugarriak. Gene heterologoen adierazpenaren kontrol sistemak. Aplikazioak.

11.- Geneen etenketa, ixilarazpena eta edizioa: Errekonbinazio homologoa. Errekonbinazio leku-espezifikoa eta geneen etenketa baldintzatua. RNAren interferentzia (iRNA)-ren bidezko geneen ixilarazpena: zentzu kontrako oligonukleotidoak, siRNAak eta mikroRNAak. Geneen edizioa CRISPR/Cas9-ren bidez.

12.- Genetikoki eraldaturiko animaliak. Sagu transgenikoen ekoizpena: knockout eta knockin saguak. Adierazpen kontrolaturiko sistemak. Beste animali trangenikoen ekoizpena. Transferentzia nuklearra. Aplikazioak.

13.- Terapia genikoa ex vivo vs. in vivo eta somatikoa vs. germinala. Gizaki-zelulen transfekzio-sistemak. Terapia genikoaren erabilera gaixotasun genetiko eta hartutakoetan.



EGITARAU PRAKTIKOA

Lambda fagoaren klonazioa pUC18 plasmidoan:

a)Lambda fagoaren eta pUC18 bektorearen liseriketa. Ligazioa

b)Ligazioarekin transformazioa eta medio hautatzailean ereitea

c)Errekonbinanteen DNA plasmidikoaren erauzketa eta purifikazioa

d)DNA plasmidikoaren liseriketa eta klonatutako zatien analisia

Ikasgaiak dozentzia-modalidade desberdinak barneratzen ditu. Eskola magistralen bidez kontzeptu teorikoak azalduko dira. Gelako praktiketan edukin teorikoak egoera problematikoen ebazpenerako aplikatuko dira, esperimentu teorikoen planteamendua egiteko erabili behar diren kalkuluak eta emaitzen analisia egitea baimenduko duten ariketak planteatuko dira. Mintegietan ikasitako metodologien aplikazioen biderakortasunari, segurtasunari eta gizarte pertzepzioari buruzko txosten zientifiko batzuk kritikoki aztertuko dira.

• Ebaluazio Jarraituaren Sistema
• Azken Ebaluazioaren Sistema
• Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
  • Garatu beharreko proba idatzia (%): 35
  • Test motatako proba (%): 15
  • Praktikak egitea (ariketak, kasuak edo buruketak) (%): 30
  • alde lanak (arazoen ebazpenak, proiektuen diseinuak) (%): 10
  • Lanen, irakurketen... aurkezpena (%): 10

Ebaluazio-sistemak zera barneratzen du:

1) idatzitako amaierako bakar-proba, non test-galderak (%15) eta garatzeko galderak (%35) ebatzi beharko baitu ikasleak (azken notaren %50a). Atal bakoitzeko gutxienez 4,0 bat atera behar da ikasgaia aprobatzeko;

2) egindako lan esperimentalari dagokion talde-txostena (azken notaren %30a).

3) idatzitako talde-probak, non problema teorikoak zein praktikoak ebatzi beharko ditu ikasle-taldeak (azken notaren %10a)

4) egindako mintegiei dagozkion talde-txostena (azken notaren %10a).



Irakasgaia gainditzeko atal bakoitzean gutxieneko nota eskatzen da (4/10).

Ebaluaketa jarraiari uko egiteko irakasleari zuzenduriko arrazoiketa idatzia eskatzen da eta idatzizkoa dozentziaren lehenego 9 asteetan entregatu behar da.



Irakasgaiko ebaluazio probetan ikasleek debekatuta izango dute liburuak erabiltzea, bai eta tresna edo gailu telefoniko, elektroniko, informatiko edo bestelakoak erabiltzea ere. Bakarrik baimentzen da apunteak eta kalkulagailua eramatea.



Jokabide makur eta iruzurrezkoren bat gertatzekotan, UPV/EHUko ebaluazio probetan eta lan akademikoetan jokabide makur eta iruzurrezkoak eragozteari eta etika akademikoari buruzko protokoloan zehazten dena aplikatuko da.



Ikasleak amaierako bakar-probara aurkezten ez bada, ebaluazioaren deialdian Ez Aurkeztua agertuko da.

Ez-ohiko deialdiaren ebaluazio-sistema, ohiko deialdian egiten denaren berdina izango da. Kurtsoan zehar ebaluazio jarraian lortutako emaitza positiboak kontuan hartuko dira. Emaitzak negatiboak izanez gero, azterketa amaierako azterketak ebaluazioaren %100 osotuko du.



Irakasgaiko ebaluazio probetan ikasleek debekatuta izango dute liburuak erabiltzea, bai eta tresna edo gailu telefoniko, elektroniko, informatiko edo bestelakoak erabiltzea ere. Bakarrik baimentzen da apunteak eta kalkulagailua eramatea.



Jokabide makur eta iruzurrezkoren bat gertatzekotan, UPV/EHUko ebaluazio probetan eta lan akademikoetan jokabide makur eta iruzurrezkoak eragozteari eta etika akademikoari buruzko protokoloan zehazten dena aplikatuko da.



Ikasleak proba honetara aurkezten ez bada, ebaluazioaren deialdian Ez Aurkeztua agertuko da.

Irakasleak ONDOKO MATERIALA ESKAINIKO DIO IKASLEARI:
TEORIA ESKEMA/IRUDI BILDUMA eskola magistralen jarraipena errazteko.
PROBLEMA BILDUMA. Bilduma honetan oinarriturik, ikasgelan zenbait problema azalduko dira, gainerakoak lan pertsonala eta talde-lana egiteko material gisa erabiliko dira.
LABORATEGIKO PRAKTIKEN PROTOKOLOAK. Bertan, laborategian bete behar diren urrats esperimentalak deskribatzeaz gain, praktika bakoitzak duen helburua eta bere oinarri teorikoak azaltzen dira. Praktika egin aurretik, nahitaezkoa da protokoloaren irakurketa, modu autonomoan egin behar baitituzue praktika bakoitzari dagozkion eginkizunak.
MINTEGIETARAKO PROTOKOLOAK, praktiken protokoloarekin batera eskainiko da. Honetaz gain, mintegi bakoitzak beharko lukeen dokumentazio espezifikoa saioan bertan banatuko da.
Beharrezkoa den materiala irakasgaiaren gela birtualean eskegita egongo da.

Oinarrizko bibliografia

- Wink M. (redactor)(2021) An introduction to Molecular Biotechnology: Fundamentals, Methods and Applications. 3rd. edition. Ed. Wiley ISBN: 978-3527344147.

- Real MD, Rausell C, Latorre A(2017)Técnicas de ingeniería genética. Editorial Síntesis. ISBN: 978-84-9171-071-4.

- Klug WS, Cummings MR, Spencer CA, Palladino MA. Killian D (2019) Concepts of Genetics. 12th edition (978-1292265322).

- Brooker RJ (2021) Genetics. Analysis & Principles. 7/e. McGraw Hill (978-1260240856)

- Goldberg M, Fisher JA,Hood L, Hartwell L (2021) Genetics. From Genes to Genomes. 7th edition. McGraw-Hill (978-1260240870).

- Nicholl D.S.T. (2008) An introduction to Genetic Engineering. Cambridge University Press (3ª edición) ISBN-10: 0521615216.

-Primose SB, Twyman RM (2006) Principles of Gene Manipulation and Genomics. Wiley-Blackwell (an imprint of John Wiley & Sons Ltd); 7th Edition . ISBN: 978-1405135443.

- Stephenson F (2012) Cálculo en Biología Molecular y Biotecnología. Guía de matemáticas para el laboratorio. 2ª ed. Elsevier. ISBN 8490220913.

Gehiago sakontzeko bibliografia

- Krebs J, Goldstein E, Kilpatrick (2018) Lewin´s Genes XII; Jones and Bartlett Publishers, Massachussets. ISBN: 978-1284104493
- Geoffrey M. Cooper (2018) The Cell: A Molecular Approach. 8ª Ed. Sinauer associates. ISBN: 1605357073
- Pierce, B.A (2017) Genetics Essentials: Concepts and Connections.(4rd Ed.).W. H. Freeman and Co. ISBN: 1319107222

Aldizkariak

Nature
Science
Nature Review Genetics

Web helbideak

https://ocw.ehu.eus/course/view.php?id=445