Wstęp do genomiki

Integracja genetyki molekularnej oraz biologii teoretycznej, ściśle związanej z bioinformatyką pozwala na stworzenie narzędzi pozwalających lepiej zrozumieć procesy i interakcje zachodzące w organizmach. Oprócz nadrzędnego celu jakim jest poznanie sekwencji genomów, dzięki zastosowaniu narzędzi bioinformatycznych możliwa jest predykcja zależności i interakcji między molekułami organizmu. Postęp hodowlany jaki obecnie ma miejsce jest napędzany adnotacjami wariantów sekwencji mających wpływ na ważne cechy produkcyjne, rozrodcze i zdrowotne zwierząt. Poznanie ich oraz zrozumienie interakcji między nimi pozwala na prowadzenie efektywnej pracy hodowlanej.

Tematyka:

Zajęcia będą obejmować bloki poświęcone poszczególnym zagadnieniom genomiki: strukturalnej, funkcjonalnej oraz porównawczej. Najważniejszym celem przedmiotu jest zapoznanie z wynikami bieżących badań dotyczących genomiki zwierząt gospodarskich, ich interpretacji oraz sposobami implementacji tych badań do hodowli.

Wykłady (10h)

1. Genomika strukturalna: sekwencjonowania genomów i genów – dostępne technologie (NGS, SANGER sequencing), sekwencje kodujące i niekodujące – sposoby identyfikacji; analiza sekwencji i jej opis. Analiza wyników oraz wykorzystanie ich w pracy hodowlanej; Mapy fizyczne genomu - 4h

2. Genomika funkcjonalna (4 jednostek ćwiczeniowych) czyli jak na podstawie informacji w genomie działa komórka, tkanka - identyfikacja sekwencji kodujących, metody analizy ekspresji genów, technologia mikromacierzy DNA (DNA chip/microarrays) - 3h

3. Genomika porównawcza (3 jednostki ćwiczeniowe): różnicowanie genomów, ewolucyjne aspekty genomiki, przewidywanie funkcji białek oraz szlaków metabolicznych - 3h

Ćwiczenia (20h):

1. Genomika strukturalna: sekwencje kodujące i niekodujące – sposoby identyfikacji; analiza sekwencji i jej opis. Analiza wyników oraz wykorzystanie ich w pracy hodowlanej - 4,5h

1. Genomika funkcjonalna - identyfikacja sekwencji kodujących, metody analizy ekspresji genów, technologia mikromacierzy DNA (DNA chip/microarrays) - 4,5h

3. Genomika porównawcza - różnicowanie genomów, ewolucyjne aspekty genomiki, przewidywanie funkcji białek oraz szlaków metabolicznych - 4,5h

4. Laboratorium Katedry Genetyki i Metod Doskonalenia Zwierząt - 5h

Zaliczenie ćwiczeń 1,5h

Brian Kinghorn and Julius van der Werf, 2000. Notest on QTL course: Identifying and incorporating genetic markers and major genes in anial breeding programs

Ben Hayes, 2007. QTL mapping, MAS and genomic selection

WIEDZA − absolwent zna i rozumie:

H.GDZ.WST9.NI.HZONY_W01 potrafi zidentyfikować polimorfizmy. opisać je oraz przewidzieć możliwość ich wykorzystania w hodowli ZOO1_08 R

H.GDZ.WST9.NI.HZONY_W02 rozumie jak mutacje mogą wpłynąć na hodowlę danego gatunku ZOO1_W11 R

UMIEJĘTNOŚCI − absolwent potrafi:

H.GDZ.WST9.NI.HZONY_U02 rozumie sposób działania organizmu i wpływu zmian na poziomie molekularnym na komórki i tkanki; potrafi odnieść te zależności do sposobu selekcji oraz oceny wartości hodowlanej ZOO1_U07 R

H.GDZ.WST9.NI.HZONY_U03 umie wytłumaczyć konieczność wykorzystania informacji o zmienności w pracy hodowlanej oraz rozumie wszystkie zagrożenia związane z nimi ZOO1_U018 R

KOMPETENCJE SPOŁECZNE − absolwent:

H.GDZ.WST9.NI.HZONY_K01 potrafi wytłumaczyć konieczność wykorzystanie metod molekularnych w hodowli w rozmowie z hodowcą ZOO1_K07 R

Wykłady: Test zaliczeniowy złożony z pytań otwartych oraz pytań jednokrotnego wyboru Student aby uzyskać zaliczenie musi mieć 65% odpowiedzi prawidłowych – ocena dostateczna; 66-75% – ponad dostateczny; 76-85% – dobry; 86-94% - ponad dobry; 95-100% - bardzo dobry

Ocena z testu stanowi 70% oceny końcowej.

Ćwiczenia: Zaliczenie ćwiczeń - Dwa kolokwia pisemne (80%) oraz prace zaliczeniowe wykonywane podczas zajęć (20%). Zaliczenie bloków tematycznych będzie polegało na wykonaniu 5 zadań (5 poprawnie wykonanych – b.dobry; 4 poprawnie wykonane –dobry; 3 poprawnie wykonane – dostateczny)