Elementos de Genómica

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Objetivos

A unidade curricular de “Elementos de Genómica” tem os seguintes objetivos:

1. Reconhecer as diferenças entre Genética e Genómica;

2. Conhecer diferentes estratégias de sequenciação massiva;

3. Conhecer as principais questões relacionadas com a sequenciação de genomas (cobertura, profundidade, etc);

4. Analisar casos de aplicação da sequenciação massiva a situações específicas (ex: Paleogenómica);

5. Reconhecer a importância da transcriptómica em vários domínios e identificar os seus objetivos;

6. Conhecer as principais metodologias que permitem medir a expressão génica;

7. Aplicar os conhecimentos a situações teórico-práticas, dotando os alunos de capacidades para compreender as potencialidades das ferramentas genómicas de auxílio aos investigadores e profissionais biomédicos.

Programa

 

A unidade curricular de Elementos de Genómica tem os seguintes objetivos:

(a) reconhecer as diferenças entre Genética e Genómica

(b) conhecer diferentes estratégias de sequenciação massiva;

(c) conhecer as principais questões relacionadas com a sequenciação de genomas (cobertura, profundidade, etc);

(d) analisar casos de aplicação da sequenciação massiva a situações específicas (ex: Paleogenómica);

(e) reconhecer a importância da transcriptómica em vários domínios e identificar os seus objetivos;

(f) conhecer as principais metodologias que permitem medir a expressão génica;

(g) conhecer diferentes estratégias de sequenciação de metagenomas e reconhecer a sua importância de análise de microbiomas;

(h)  aplicar os conhecimentos a situações teórico práticas, dotando os alunos de capacidades para compreender as potencialidades das ferramentas genómicas de auxílio aos investigadores e profissionais biomédicos.

Métodos de ensino

 

As sessões teórico-práticas com maior componente expositiva estão limitadas a 3 horas, desenvolvendo-se, nas restantes horas, atividades de aprendizagem de cariz eminentemente prático, incentivando-se a discussão e participação ativa dos mestrandos. Nestas atividades de cariz teórico prático incluem- se três sessões práticas com atividades relacionadas com: a) análises in silico com recurso a ferramentas online para a deteção de locais de ligação de RNA binding proteins (RBP-Var2) e para a deteção de locais de ligação de microRNAs (PolymiRTS Database 3.0), seguidas interpretação e discussão dos resultados obtidos. Os dados utilizados nesta sessão foram obtidos no âmbito de um projeto de sequenciação exómica do qual a regente da UC foi investigadora responsável; b) análise de resultados provenientes de um estudo de expressão de GenomeWide (concretamente um array de expressão com a plataforma Illumina, desenvolvido no âmbito de um projeto do qual a regente da UC foi investigadora responsável) (www.mesca3.uac.pt), utilizando várias bases de dados disponíveis online (IntAct Molecular Interaction Database, BioGRID Database e Therapeutic Target Database) e realizando análises in sílico, nomeadamente Interaction network analysis, com recurso ao programa Ingenuity Pathaway Analysis. c) análise de resultados provenientes de um estudo de metagenomas utilizando é uma pipeline de bioinformática de código aberto para realizar análises de microbioma a partir de dados brutos de sequenciamento de DNA (QIIME) e de uma ferramenta que permite inferir o perfil funcional de uma comunidade microbiana com base no levantamento de genes marcadores ao longo de uma ou mais amostras (PICRUSt).

Bibliografia

 

 

 

BAXEVANIS, A.D. & B.F.  OUELLETTE (2005). Bioinformatics: A practical guide to the analyses of genes and genomes (Wiley), 3rd ed.

BAXEVANIS, A. D. et al. (2005). Current Protocols in Bioinformatics, Wiley.

BHATTACHARYA A., ZIEBARTH J.D. & CUI Y. (2014).  PolymiRTS Database 3.0: linking polymorphisms in microRNAs and their target sites with human diseases and biological pathways. Nucleic Acids Res. 2014; 42(D1):D86-D91.

FERREIRA, A. F., M. RAPOSO, T. KAY, J. VASCONCELOS, COSTA, M.C. & M. LIMA, (2019). Transcriptional biomarkers of the prodromal and early disease stage of Machado-Joseph disease/Spinocerebellar Ataxia Type 3(MJD/SCA3): preliminary results. V Congresso Médico-Científico dos Açores, UAc, 10 e 11 de maio (Poster).

MAO, F. et al. (2016). RBP-Var: a database of functional variants involved in regulation mediated by RNA-binding proteins. Nucleic Acids Res, 44(D1): D154-63.

WANG Y. et al. (2020). Therapeutic target database 2020: enriched resource for facilitating research and early development of targeted therapeutics. Nucleic Acids Res. 2020;48(D1):D1031‐D1041. doi:10.1093/nar/gkz981.

WANKE K. et al. (2017). Understanding Neurodevelopmental Disorders: The Promise of Regulatory Variation in the 3’UTRome. Biol Psychiatry, 83(7): 548-557.

 

Código

0201512

ECTS

2

Aulas

  • Práticas e Laboratórios - 6 horas
  • Teóricas - 6 horas