Ingeniería Genética es una asignatura destinada a los alumnos de la carrera de Lic. en Biología Molecular. El desarrollo alcanzado en el campo de la ingeniería genética durante los últimos años es muy importante. A lo largo del curso el alumno podrá descubrir los aspectos fundamentales en los que se basa este avance, obteniendo al mismo tiempo capacidades teórico-prácticas para la comprensión y el diseño de nuevas estrategias en el área de la investigación científica básica y aplicada. En este proceso, es indispensable la integración de los conocimientos adquiridos anteriormente, por lo que se incentivará la activa participación de los alumnos, con el objetivo de lograr una actitud crítica frente a los nuevos conceptos.

Programa desarrollado.

TEMA 1.
Ingeniería genética. Bases para la obtención de organismos genéticamente modificados. Alcances, Aplicaciones y limitaciones.
E. coli como herramienta en Ingeniería Genética. Ventajas intrínsecas del uso de microorganismos para investigación genética. Mutantes metabólicas y selección. Fagos bacterianos. Transformación de E coli con moléculas de ADN. Diferentes técnicas utlizadas. Transformación de otros organismos. Mini-, midi- y maxi- preparaciones de ADN plasmídico.

TEMA 2.
Manipulación enzimática del ADN. Endonucleasas de restricción. Requerimientos de las enzimas, condiciones experimentales. Usos y aplicaciones.
DNA Polimerasas DNA-dependientes: propiedades, requerimientos. Fragmento Klenow de la DNA Pol I de E. coli, propiedades remanentes. Usos. Polimerasas provenientes de fagos: T4 y T7 polimerasas. DNA- polimerasas termoestables: Taq, fragmento Stoeffel, rTth. . Características diferenciales, propiedades y aplicaciones. Transcriptasas reversas. RT-PCR, secuenciación automática.
Enzimas utilizadas para modificar y para el marcado radiactivo de ácidos nucleicos. Fosfatasas, quinasas, ligasas, transferasa terminal. Métodos de marcación de DNA. Radioisótopos utilizados. Marcado y detección colorimétrica y quimioluminiscente de probes no-isotópicas.

TEMA 3.
Vectores utilizados para el clonado de ácidos nucleicos. Plásmidos: propiedades básicas. Vectores de clonado basados en plásmidos de E. coli. Vectores de clonado basados en los bacteriófagos M13 y l. Vectores de clonado para plantas y para células animales.
Vectores de expresión en procariotas y eucariotas. Vectores de fusión.

TEMA 4.
Construcción de moléculas híbridas de ADN. Unión de moléculas de ADN. Adn ligasas. Rellenado y eliminación de extremidades 5\'. Defosforilación. Incorporación de sitios de clonado múltiples. Inserción de adaptadores. Colas de homopolímeros. Clonado de ADN en diferentes vectores.

TEMA 5.
Conversión de mARN en ADN doble cadena. Subclonado de fragmentos de ADN. Clonado de productos de PCR. Sistema de la topo-isomerasa. Selección por gen de control de muerte celular.
Mutagénesis de ADN clonado. Mutagénesis oligonucleótido dirigida.

TEMA 6.
Construcción y screening de bancos de ADN. Biblioteca genómica vs. biblioteca de cADN, ventajas comparativas. Construcción de bibliotecas de ADN, amplificación. Screening de bibliotecas mediante diferentes metodologías: por homología de secuencia, reconocimiento de la proteína, a partir de secuencia proteica. Análisis mediante sustracción. Screening de bancos de expresión de ADN: aislamiento del gen por ensayo funcional.
Sistema del doble híbrido en levaduras.

TEMA 7.
Transferencia de genes en células de mamíferos. Objetivos. Transfección de ADN en células eucariotas. Diferentes técnicas: Fosfato de Calcio, DEAE-Dextran, electroporación, lípidos catiónicos, bombardeo e inyección de ADN. Elección de la céula y del sistema de transfección. Transformación transitoria vs. Transformación estable vs. transformación permanente. Diferentes aplicaciones.
Vectores de transferencia de ADN. Evntajas comparativas de sistemas virales. Vectores virales: Retrovirus, Lentivirus, Adenovirus, Virus asociado a Adenovirus. Vectores sintéticos asociados a ADN plasmídicos bacterianos: lípidos catiónicos, polímeros policatiónicos.

TEMA 8.
Gene targeting por recombinación homóloga. Inactivación de genes (knock-out). Knock-out simple y doble. Sistema cre-lox.

TEMA 9.
Estrategias básicas de obtención de animales transgénicos. Aplicaciones prácticas. Estrategias básicas de obtención de plantas transgénicas. Aplicaciones prácticas.

TEMA 10.
Estrategias básicas de obtención de plantas trangénicas. Aplicaciones prácticas. La generación de nuevas plantas y nuevos alimentos. La resistencia a herbicidas. Producción de diferentes moléculas en plantas transgénicas.

TEMA 11.
Aplicaciones de la Ingeniería Genética. Terapia génica. Diseño de vectores controlables para aplicación clínica. Genoma Humano. Perspectivas futuras. Principios éticos del manejo de la información genética. Proteoma.

1. Bioinformática: Utilización de programas de búsqueda y comparación de secuencias de ácidos nucleicos.
2. Preparación bacterias competentes.
3. Transformación de bacterias competentes (E.coli XL1-Blue). Cultivo y minipreparación de ADN plasmídico.
4. Análisis de restricción de DNA.
5. Resolución de problemas: clonado de diferentes secuencias de ADN en diferentes vectores de uso común en el laboratorio.

Seminarios: se propondrán seminarios de discusión de trabajos de reciente publicación sobre los temas desarrollados durante el curso.

REGIMEN DE EVALUACION.

La evaluación será continua, durante el desarrollo del curso. Se propone la posibilidad de Promoción sin examen, para lo cual se deben cumplir los siguientes requerimientos:
a. Se requiere una asistencia del 80% a las clases teórico-prácticas.
b. Se realizará una evaluación continua del alumno a través de su participación en clase.
c. Aprobación de los trabajos prácticos de laboratorio.
d. Aprobación de tres evaluaciones parciales, con carácter teórico-práctico.
e. Seminario bibliográfico: los estudiantes deberán exponer un artículo de investigación, el cual se le entregará con anticipación para su preparación.

Para alumnos regulares:
Se deben cumplir los requisitos anteriores con las siguientes modificaciones:
a. Asistencia requerida 70%.
b. Régimen de recuperaciones: de acuerdo a las ordenanzas vigentes.