- Introducción a la Genómica. Genes y genomas. Grandes proyectos genómicos. Bases de datos genómicas y navegadores genómicos.
- Genómica de poblaciones. Dinámica de los genes en las poblaciones. Darwinismo y genética de poblaciones. Conceptos básicos. Equilibrio Hardy-Weinberg.
- El papel de la mutación y de la migración. Apareamientos no aleatorios. El papel del azar y de la necesidad en la evolución. Selección natural. Deriva genética.
- Evolución del tamaño y de la complejidad de los genomas. Duplicación parcial de los genes. Barajamiento de exones/dominios.
- Evolución del número de genes. Duplicación génica. Retrotranscripción. Genes solapados. Splicing y edición del ARN. Genes compartidos.
- Evolución genómica. Tamaño y contenido de los genomas. Duplicación genómica. Duplicación cromosómica. Duplicación génica. Transposición genética. Transferencia horizontal de genes. Otros mecanismos de amplificación. La evolución concertada.
- Estructura composicional del genoma. Variaciones inter- e intragenómicas del contenido en G+C. Dominios composicionales y superestructuras genómicas. Sesgo en el uso de codones: dialectos genéticos.
- Alineamientos de secuencias de DNA y proteínas. Método de la matriz de puntos. Alineamientos global y local. Alineamiento múltiple.
- Evolución de secuencias de proteínas. Estimación del número de sustituciones de aminoácidos. Corrección de Poisson para la divergencia evolutiva. Tasa evolutiva de distintas proteínas. Relación entre funcionalidad y tasa de evolución.
- Evolución de secuencias genómicas. Estimación de las tasas de sustitución de nucleótidos: diferentes modelos. Estimación de la divergencia evolutiva entre dos secuencias de DNA. Sustituciones sinónimas y no-sinónimas. Variaciones de las tasas de sustitución en diferentes regiones del DNA. Evolución del DNA mitocondrial y cloroplástico.
- Filogenómica. Reconstrucción de filogenias. Señal filogenética. Métodos basados en matrices de distancia. Métodos de máxima parsimonia. Fiabilidad de las reconstrucciones filogenéticas. Alineamiento de genomas completos. Redes filogenéticas.
- Análisis bioinformático de genomas completos. Estudio de la relación espacial entre distintos elementos genómicos. Programación y uso de flujos de trabajo (workflows) para analizar genomas completos.
- Procesado de datos de secuenciación masiva (NGS). Diferentes protocolos de secuenciación masiva. Ensamblado de genomas. Expresión génica diferencial: RNA-seq.
- Variabilidad genética en genoma completo. Detección de variantes (SNPs). Efectos fenotípicos de las distintas clases de SNPs. Asociación de SNPs con enfermedades genéticas.
- Regulación génica por microRNAs. Regulación postranscripcional. Predicción de genes de microRNAs. Predicción de dianas de microRNAs.
- Epigenómica. Metilación del DNA, modificaciones de histonas y microARNs. Metilación diferencial y expresión génica.
- Genómica funcional. Ontologías y descubrimiento de función biológica. Términos funcionales.
- Predicción computacional de genes. Diferencias entre eucariotas y procariotas. Algoritmos para la predicción computacional de genes. Evaluación de la calidad de la predicción. Predicción computacional de otros elementos funcionales. Islas CpG y el impacto de la metilación en la regulación de la expresión génica.
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