biología genómica y evolución v
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biología genómica y evolución v
BIOLOGÍA GENÓMICA Y EVOLUCIÓN V CLAVE **** QUINTO SEMESTRE CREDITOS: 10 ASIGNATURA OBLIGATORIA HORAS POR CLASE Teóricas: 2.5 HORAS POR SEMANA Teóricas: 5 HORAS POR SEMESTRE Teóricas: 80 MODALIDAD: CURSO-SEMINARIO Asignatura precedente: Biología Genómica y Evolución IV Asignatura subsecuente: Biología Genómica y Evolución VI Objetivos: 1. Que el alumno profundice sus conocimientos en biología evolutiva, haciendo un uso intensivo de las diferentes estrategias de las ciencias genómicas. Metodología de la enseñanza Curso teórico. Exposición de los temas por parte del profesor, con la participación activa de los estudiantes. Discusión de artículos por parte de los estudiantes en seminarios. Evaluación del curso: Exámenes teóricos. Participación en clase y en seminarios. Temario 1. Bases de datos de secuencias biológicas. 2. Bases de datos de estructuras de proteínas. 3. Obtención de información de bases de datos biológicas. 4. Matrices de sustitución de aminoácidos. 5. Alineamiento local, global y múltiple. 6. Ortología, paralogía, xenología y desplazamientos no ortólogos. 7. Familias de genes y familias de proteínas 105 8. Identificación de patrones en secuencias. 9. Predicción de estructuras secundaria y terciaria. 10. Anotación genómica. 11. Métodos de reconstrucción filogenética: parsimonia, máxima probabilidad, unión de vecinos. 12. Tipos de árboles: con y sin raíz; de genes y de especies 13. Filogenias basadas en genomas, perfiles filogenéticos. 14. Aplicaciones de las filogenias moleculares Bibliografía Básica Se emplearán capítulos seleccionados de las siguientes fuentes: 1. Baxevanis, A. D. and Ouellette, B. F. Bioinformatics: A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins (2nd Ed). John Wiley & Sons, 2001. 2. Caporale, L. H. Molecular Strategies in Biological Evolution. New York Academy of Sciences, 1999. 3. Hall, B. G. G. Phylogenetics Made Easy: A How-To Manual for Molecular Biologists. Sinauer Associates Press, 2001. 4. Higgins, D. and Taylor, W. Bioinformatics: Sequence, Structure, and Databanks: A Practical Approach. Oxford University Press, 2000. 5. Mount, D. W. Bioinformatics: Sequence and Genome Analysis. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001. 6. Nei, M. and Kumar, S. Molecular Evolution and Phylogenetics. Oxford University Press, 2000. Bibliografía complementaria. En el curso se emplearán artículos de investigación publicados recientemente en revistas y libros especializados, los cuales podrán incluir los siguientes: 1. Alphey, L. DNA Sequencing: From Experimental Methods to Bioinformatics. Springer-Verlag, 1997. 2. Attwood, T. K. Introduction to Bioinformatics. Prentice Hall, 1999. 3. Baldi, P., Brunak, S. and Brunak, S. Bioinformatics: the Machine Learning Approach (2nd Ed.). The MIT Press, 2001. 4. Brown, S. M. Bioinformatics: a Biologist's Guide to Biocomputing and the Internet. Eaton Publishing Company/Bio Techniques Books Division, 2000. 5. Clote, P. and Backofen, R. Computational Molecular Biology: An Introduction. John Wiley & Sons, 2000. 6. Devos, D. and Valencia, A. (2001). Intrinsic errors in genome annotation. Trends in Genet. 17: 429-431 106 7. Durbin, R., Eddy, R., Krogh, A. and Mitchison, G. Biological Sequence Analysis: Probabilistic Models of Proteins and Nucleic Acids. Cambridge University Press, 1997. 8. Ewens,W. J. and Grant, G. Statistical Methods in Bioinformatics: An Introduction. Springer-Verlag, 2001. 9. Gibas, C. and Jambeck, P. Developing Bioinformatics Computer Skills. O'Reilly & Associates, 2000. 10. Gusfield, D. Algorithms on Strings, Trees and Sequences: Computer Science and Computational Biology. Cambridge University Press, 1997. 11. Hennig, W., Davis, D. D. and Zangeri, R. Phylogenetic Systematics. University of Illinois Press, 1999. 12. Iyer, L. M., Aravind, L., Bork, P., Hofmann, K., Mushegian , A. R., Zhulin, I. B. and Koonin E. V. (2001). Quod erat demonstrandum? The mystery of experimental validation of apparently erroneous computational analyses of protein sequences. Genome Biol. 2(12):research0051.1–0051.11. http://genomebiology.com/2001/2/12/ research/0051 13. Kitching, I. J., Williams, D., Forey, P. and Humphries, C. Cladistics: The Theory and Practice of Parsimony Analysis (2nd Ed.). Oxford University Press, 1998. 14. Leach, A. R. Molecular Modeling: Principles and Applications (2nd Ed.). Pearson Education Corporate Communications, 2001. 15. Letovsky, S. Bioinformatics: Databases and Systems. Kluwer Academic Publishers, 1999. 16. Lim, H. A and Cantor, C. R. Bioinformatics and Genome Research: Proceedings of the 3rd International Conference. World Scientific Publishing Company, 1995. 17. Maddison, D. R. and Maddison, W. P. Macclade 4: Analysis of Phylogeny and Character Evolution. Sinauer Associates Press, 2000. 18. Mayr, E. What Evolution Is. Basic Books Press, 2001. 19. Meier, R. and Wheeler, Q. Species Concepts and Phylogenetic Theory. Columbia University Press, 2000. 20. Misener, S. and Krawetz, S. A. Bioinformatics Methods and Protocols. Humana Press, 1999. 21. Molecular Evolutionary Genetics Analysis MEGA. http://www.megasoftware. net/ 22. Molecular Systematics and Evolution. http://www.bioinf.org/molsys/ 23. Moret, B. M. Algorithms in Bioinformatics: First International Workshop, Wabi 2001, Aarhus, Denmark, August 28-31, 2001 Proceedings. Springer-Verlag, 2001. 24. Peri, S., Ibarrola, N., Blagoev, B., Mann, M. and Pandey, A. (2001). Common pitfalls in bioinformatics-based analyses: look before you leap. Trends in Genet. 17: 541-545 25. Pevzner, P. A. Computational Molecular Biology: An Algorithmic Approach. The MIT Press, 2000. 26. Rashidi, H. and Buehler, L. K. Bioinformatics Basics: Applications in Biological Science and Medicine. CRC Press, 1999. 27. Sankoff, D. and Kruskal, J. P. Time Warps, String Edits and Macromolecules: The Theory and Practice of Sequence Comparison. C S L I Publications, 1999. 28. Schomburg, D. and Lessel, U. Bioinformatics: From Nucleic Acids and Proteins to Cell Metabolism. John Wiley & Sons, 1995. 107 29. Schulze-Kremer, S. Molecular Bioinformatics: Algorithms and Applications. Walter de Gruyter Press, 1995. 30. Searls, D. B. (2000). Bioinformatics tools for whole genomes. Annu. Rev. Genom. Human. Genet. 1: 251-279. 31. Setubal, J. C and Meidanis, J. Introduction to Computational Molecular Biology. International Thomson Publishing, 1996. 32. Skovgaard, M., Jensen, L. J., Brunak, S., Ussery, D., and Krogh, A. (2001). On the total number of genes and their length distribution in complete microbial genomes. Trends in Genet. 17: 425-428 33. Sober E. Conceptual Issues in Evolutionary Biology: An Anthology. The MIT Press, 1986. 34. Tekaia, F., Lazcano, A. and Dujon, B. (1999) The genomic tree as revealed from whole proteome comparisons. Genome Res. 9:550-557. 35. Thornton, J. W. and DeSalle, R. (2000). Gene family evolution and homology: genomics meets phylogenetics. Annu. Rev. Genom. Human. Genet. 1: 41-73. 36. Tisdall, J. D. Beginning Perl for Bioinformatics. O'Reilly & Associates, 2001. 37. Tsigelny, I. Protein Structure Prediction: Bioinformatic Approach. International University Line, 2002 38. Weir, B. S. Statistical Analysis of DNA Sequence Data. Marcel Dekker Press, 1983. 39. Wolf, Y. I., Rogozin, I. B.,. Kondrashov, A. S. and Koonin, E. V. (2001). Genome alignment, evolution of prokaryotic genome organization, and prediction of gene function using genomic context. Genome Res. 11:356–372. 40. Zimmer, C., Hutton, R. and Gould, S. J. Evolution: The Triumph of an Idea. HarperCollins Publishers, 2001. Perfil profesiográfico. Dada la actualidad y profundidad que se desea en cada una de las asignaturas del programa, se emplearán preferentemente investigadores con doctorado, que laboren en temas relacionados a la asignatura. En casos particulares, el Comité Académico podrá autorizar la participación de estudiantes doctorales avanzados o de profesores con experiencia en la temática de la asignatura. 108