DADES IDENTIFICATIVES 2016_17
Assignatura (*) EPIGENÈTICA Codi 19204221
Ensenyament
Grau de Biotecnologia (2009)
Cicle 1r
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
3 Optativa 1Q
Llengua d'impartició
Català
Departament Bioquímica i Biotecnologia
Coordinador/a
ROMEU FIGUEROLA, ANTONIO RAMÓN
Adreça electrònica antoni.romeu@urv.cat
Professors/es
ROMEU FIGUEROLA, ANTONIO RAMÓN
Web
Descripció general i informació rellevant Objectiu de la epigenètica: Estudi de patrons d'expressió de gens (i el fenotip associat) estables i heretables, dependents de l'estructura de la cromatina i independents de canvis en la seqüència de l'ADN. La paraula epigenètica prové del grec antic epi–més, per sobre de, a més de, exterior a– i genèticos–genitiu– o gènesis–origen–. Mentre que la genètica és la ciència dels gens, l'herència i la diversitat dels organismes vius basada en les variacions a la seqüència de nucleòtids de l’ADN (base material dels gens), l’epigenètica és l'estudi dels canvis heretables en els patrons d’expressió dels gens – i dels fenotips cel•lulars associats a aquests patrons d’expressió– causats per mecanismes que no impliquen variacions a la seqüència de nucleòtids a l'ADN. En són exemples de mecanismes epigenètics la metilació de l'ADN i la modificació de les histones als nucleosomes, que es poden mantenir a través de divisions cel•lulars durant tota la vida d’un organisme i fins i tot poden perdurar diverses generacions. Un exemple de fenomen epigenètic és el procés de diferenciació cel•lular durant el desenvolupament embrionari: a partir d’un zigot s’originen primer cèl•lules mare totipotents, que desprès es diferencien en les diferents línies cel•lulars pluripotents de l'embrió, que al seu torn es convertiran en les diferents cèl•lules completament diferenciades a l’organisme adult. Múltiples factors ambientals, com ara la nutrició de la mare, poden afectar el desenvolupament de l’embrió i l’organisme adult a través de mecanismes epigenètics.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A4 Conèixer i comprendre de forma integrada els organismes a nivell molecular, cel•lular i metabòlic
 A7 Saber buscar, obtenir, analitzar i interpretar la informació de les principals bases de dades biològiques: genòmiques, transcriptòmiques, proteòmiques, metabolòmiques, taxonòmiques i altres, així com de dades bibliogràfiques, i usar les eines bioinformàtiques bàsiques
Tipus B Codi Competències Transversals
Tipus C Codi Competències Nuclears

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A4 Conèixer els mecanismes epigenètics i la seva funció en la regulació de l'expressió gènica heretable.
Conèixer la rellevància dels precessos epigenètics per al desenvolupament i la salut.
Conèixer els factors ambientals i nutricionals que afecten els processos epigenètics.
 A7 Conèixer i utilitzar les bases de dades públiques sobre factors epigenètics (Human Epigenome Project, Epigenome Atlas).
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge

Continguts
Tema Subtema
1. Introducció Camp d'estudi de la epigenètica:
patrons d'expressió gènica estables i heretables, i els seus fenotips associats, dependents de l'estructura de la cromatina i independents de canvis en la seqüència de l'ADN.

Exemples de fenòmens epigenètics:
-Sacharomyces cerevisiae: mating-type switching!?.
- Abelles reines, mascles i obreres.
- Rèptils i peixos: plasticitat a la determinació del sexe.
- Mamífers: inactivació del cromosoma X.
2. Mecanismes epigenètics. • Metilació de l'ADN.
• Modificacions d'histones.
• Remodelació de cromatina dependent d'ATP.
• Variants d'histones i ocupació del nucleosoma.
• Proteïnes efectores que llegeixen les marques de histones.
• ARNs petits no codificants: miRNA, siRNA, piRNA.
• Metilació de l'ARN.
• Prions.
3. Epigenètica del desenvolupament embrionari i diferenciació cel•lular. • Proteïnes Polycomb i Trithorax
• Caenorhabditis elegans
• Drosophila melanogaster
• Mamífers: especificació de destí cel•lular, llinatges cel•lulars i diferenciació de teixits
• Perfil epigenètic de Cèl•lules Mare Embrionàries i reprogramació nuclear.
4. Determinació sexual i compensació de dosi gènica. • Caenorhabditis elegans
• Drosophila melanogaster
• Peixos
• Rèptils
• Mamífers, inactivació del cromosoma X.
5. Empremta genòmica i Epigenètica transgeneracional en mamífers • Herència epigenètica a través de la meiosi.
• Reprogramació de marques epigenètiques en línies germinals.
• Herència epigenètica materna i paterna.
• Metilació diferencial de Regions de Control de Empremta.
• Hipòtesi del conflicte genètic.
• Rellevància d'herència epigenètica en malalties.
• Aportació de l'epigenètica transgeneracional a l'evolució de les espècies.
6. Efectes epigenètics dependents de la Nutrició • Abelles i formigues.
• Mamífers: Efectes epigenètics de la dieta i els seus components en obesitat i diabetis.
• Mamífers: Efectes de la nutrició i salut materna sobre marques epigenètiques, desenvolupament i salut dels fills.
7. Epigenètica i càncer. • Lesions genètiques i epigenètiques en càncer.
• Patrons anòmals de metilació de DNA i variants d’histones en càncer.
• Alteracions genètiques en gens d'enzims modificadors d'histones.
• Rol de microRNAs en càncer.
• Telòmers i estabilitat de cromosomes en càncer.
8. Memòria epigenètica en plantes. • Pluripotència de les cèl•lules vegetals.
• Regulació de respostes a baixes temperatures per vernalització i aclimatació a fred.
9. Temes de discussió: * Epigenètica en la Reproducció Assistida.
* Epigenètica en la Medicina Regenerativa.
* Epigenètica en la Clonació.
* Epigenètica i aliments transgènics.
* Epigenètica en espècies híbrides: mules i ligers.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
Sessió Magistral
A2
A4
18 18 36
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves mixtes
A4
A7
12 25 37
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Activitats encaminades a prendre contacte i a recollir informació dels alumnes i presentació de l’assignatura.
Sessió Magistral Exposició dels continguts de l'assignatura.
Atenció personalitzada Temps del professor reservat per atendre i resoldre dubtes als alumnes.

Atenció personalitzada
Descripció
El professor atén i resol dubtes dels alumnes a classe o al despatx prèvia cita.

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Proves mixtes
A4
A7
Proves que combinen preguntes de desenvolupament, preguntes objectives de preguntes curtes, proves objectives tipus test i/o presentacions de treballs escrits i/o orals. 100%
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Cal obtenir un 4 en cada prova avaluadora per poder aprovar l'assignatura.

Segona convocatòria: cada prova es podrà recuperar en segona convocatòria de forma independent de les altres proves.

Durant les proves d'avaluació, els telèfons mòbils, tablets i altres aparells que no siguin expressament autoritzats per la prova, han d'estar apagats i fora de la vista. La realització demostrativament fraudulenta d'alguna activitat avaluativa d'alguna assignatura tant en suport material com virtual i electrònic comporta a l'estudiant la nota de suspens d'aquesta activitat avaluativa. Amb independència d'això, davant la gravetat dels fets, el centre pot proposar la iniciació d'un expedient disciplinari, que serà incoat mitjançant resolució del rector o rectora.

Fonts d'informació

Bàsica Trygve Tollefsbol (Editor) , Handbook of Epigenetics: The New Molecular and Medical Genetics , 1, 2010
Craig and Wong (Editors), Epigenetics: A Reference Manual, 1, 2011
Robert A. Meyers (Editor), Epigenetic Regulation and Epigenomics, 1, 2012
Nilanjana Maulik, Gautam Maulik (Editors), Nutrition, Epigenetic Mechanisms, and Human Disease, 1, 2010
Sang-Woon Choi and Simonetta Friso (Editors) , Nutrients in Epigenetics, 1, 2009
Mihai D. Niculescu and Paul Haggarty (Editors), Nutrition in Epigenetics, 1, 2011
C. David Allis, Thomas Jenuwein, Danny Reinberg (Editors), Epigenetics, 1, 2008
Jorg Tost (Editor) , Epigenetics, 1, 2008

Complementària The University of Utah, http://learn.genetics.utah.edu/content/epigenetics/, ,
Frank Grosveld and Steven Henikoff (Editors), EPIGENETICS AND CHROMATIN, e-journal, http://www.epigeneticsandchromatin.com/, mensual, Oct 2008 - present
Trygve Tollefsbol (Editor), Cancer Epigenetics, 1, 2009
Scott F. Gilbert and David Epel, ECOLOGICAL DEVELOPMENTAL BIOLOGY. Integrating Epigenetics, Medicine and Evolution. , 1, 2009
, EPIGENOMICS, e-journal, mensual, Oct 2009 (Vol. 1, no. 1) - present (1 any de reta
USA National Center for Biotechnology Information, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/epigenomics, ,

Recomanacions


Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
GENÈTICA/19204007
EXPRESSIÓ I REPLICACIÓ GÈNIQUES/19204102
GENÈTICA MOLECULAR/19204113
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent