Acta Número 1: Selección del tema para la prueba escrita

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Acta Número 1: Selección del tema para la prueba escrita

En la Ciudad de Hermosillo Sonora, siendo las 19:00 horas del día 27 de abril del año 2021, en videoconferencia mediante la Plataforma Microsoft Teams Institucional se reunió el jurado nombrado para llevar a cabo el proceso de evaluación, mediante concurso de oposición abierto, de los concursantes que aspiran a ocupar una plaza de Profesor de Tiempo Completo por tiempo Indeterminado en la categoría de Asociado en el Área de Genómica Computacional, en el Departamento de Agricultura y Ganadería. Lo anterior de acuerdo a los términos de la convocatoria correspondiente, que fue publicada el día 05 de abril de 2021.

El orden del día de la reunión fue:

1. Certificación del quórum

2. Selección del tema de la prueba escrita

En la reunión estuvieron presentes: Dra. Ángela Corina Hayano Kanashiro (Presidente del jurado), Dr. Aldo Alejandro Arvizu Flores (Vocal), Dr. Julio César Rodríguez (vocal), Dr. Jesús López Elías (Representante de la Comisión Dictaminadora) y Dra. Oliviert Martínez Cruz (Secretaria del jurado).

Una vez cubierto lo que establece el Artículo 38 del Estatuto de Personal Académico (EPA) y certificado el quórum en los términos de la fracción I del Artículo 39 del mismo estatuto, se procedió a realizar la reunión.

Después de revisar los programas de materia que se imparten en el Área de Genómica Computacional, el jurado determinó el tema para la evaluación de la prueba escrita contemplada en la fracción III del Artículo 65 del EPA y el punto 9 inciso e de la Convocatoria del concurso de oposición mencionada. El tema elegido por el jurado es:

“Aplicaciones de la epigenómica en el sector agropecuario y su impacto en el Noroeste de México”

Las especificaciones para este proyecto se investigación son: letra arial de 11 puntos, interlineado de 1.0, márgenes de 2.5 cm por lado y un máximo de 10 cuartillas (incluyendo carátula, tablas, imágenes, fórmulas, anexos, etc. y sin considerar las referencias bibliográficas). El escrito deberá entregarse en formato electrónico PDF vía correo electrónico a la Dra. Oliviert Martínez Cruz ([email protected]) indicando en el asunto Proyecto Genómica Computacional.

Asimismo, y en virtud de que en el área de Genómica Computacional existen 5 programas de materia que corresponden a Licenciatura, el jurado determinó que el análisis crítico de programas de estudio del área que se especifica en la convocatoria, se realizara sobre las materias Transcriptómica, Metagenómica y Epigenómica lo anterior con el fin de cumplir con lo que establece, en lo que corresponde, la fracción III del Artículo 65 del EPA y el inciso d del punto 9 de la Convocatoria al Concurso.

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Las especificaciones para el análisis crítico de las materias arriba mencionadas son: letra arial de 11 puntos, interlineado 1.0, márgenes de 2.5 cm por lado un máximo de 5 cuartillas (incluyendo carátula, tablas, imágenes, fórmulas, anexos, etc. y sin considerar las referencias bibliográficas). El escrito deberá entregarse en formato electrónico PDF vía correo electrónico a la Dra. Oliviert Martínez Cruz ([email protected]) indicando en el asunto Análisis Crítico Genómica Computacional. Los programas de las materias para el análisis crítico se encuentran en el anexo 1.

No habiendo otro asunto que tratar se levanta la sesión siendo las 20:28 horas del día 27 de abril del año 2021.

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Dra. Ángela Corina Hayano Kanashiro Dra. Oliviert Martínez Cruz Presidente del Jurado Secretaria del Jurado

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Dr. Aldo Alejandro Arvizu Flores Dr. Julio César Rodríguez Vocal Vocal

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Dr. Jesús López Elías

Representante de la Comisión Dictaminadora

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Anexo 1

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UNIVERSIDAD DE SONORA Unidad Regional Centro

División de Ciencias Biológicas y de la Salud Departamento de Agricultura y Ganadería

Licenciatura en Ciencias Genómicas

Asignatura: Transcriptómica Clave: 6786

Antecedente: 153 créditos Consecuente: N/A

Créditos: 8 Modalidad: Presencial Horas Semana: 5 (3 HT, 2HL)

Horas curso: 80 Modalidad enseñanza-aprendizaje: Teórico-Práctica Departamento de Servicio:

DAG

Eje de formación: Profesionalizante Carácter: Obligatoria Elaborado por: Dr. Sergio Francisco Moreno Salazar

Objetivo General:

Proporcionar el conocimiento teórico práctico para el análisis de los transcriptomas mediante técnicas hibridación con “microarrays” y secuenciación masiva de RNA y el uso de software especializado para procesamiento de los datos.

Objetivos Específicos:

A. Adquirir las bases teórico-prácticas de las técnicas de microarrays y secuenciación masiva (RNA-seq) para el del análisis de transcripción génica.

B. Aprender a utilizar las bases de datos y herramientas de software para procesamiento y análisis transcriptómico.

C. Aplicar el conocimiento adquirido en la comprensión del análisis de transcriptomas en organismos modelo y no modelo, en estudios de medicina, agronomía, veterinaria, evolución y el ambiente.

Contenido temático/sintético

Tema 1. Transcripción y procesamiento de ARN, tipos de ARN codificante y no codificante

Tema 2. Regulación y factores de transcripción

Tema 3. Análisis de la expresión génica a nivel transcrito (qRT-PCR, SAGE) Tema 4. Análisis global del transcriptoma: hibridación con “microarrays” y secuenciación masiva de RNA

Tema 5. Bases de datos y herramientas de software para procesamiento y análisis transcriptómico

Tema 6. Procesado y anotación masiva de secuencias (Blast2Go)

Tema 7. Generación, uso y aplicaciones de ARN no codificante (tARN, rARN, snARN, miARN, siARN, piARN, snoARN, exARN y lncARN)

Modalidades o formas de conducción de los procesos de enseñanza (Descripción de las formas de trabajo)

Clases teóricas

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Lecturas y ejercicios fuera del aula Discusión de artículos

Clases sobre manejo de programas y ejercicios ilustrativos

Prácticas de laboratorio, planteamiento y resolución de ejercicios propuestos.

Se utilizará la pizarrón y material multimedia

Modalidades y requisitos de evaluación y acreditación Modalidades de evaluación:

a) Exámenes parciales 40%

b) Tareas y Exposiciones 20%

c) Participación en clase 20%

d) Reportes de Prácticas de laboratorio 20%.

Requisitos de acreditación:

a) Calificación final ponderada = 60 b) 70% de asistencia a clases teóricas y c) 100% de asistencia a sesiones de práctica.

Criterios de evaluación:

a) Nivel de conocimientos teóricos b) Claridad de conceptos c) Formulaciones de críticas, juicios y opiniones.

Evidencias de aprendizaje:

a) Calidad de exámenes teóricos b) Calidad de reportes de Laboratorio c) Discusión de resultados y formulación de conclusiones d) Nivel de exposiciones e) Manejo de la información

Bibliografía: Tipo (básica o

complementaria) Xuhua, X. 2108. Bioinformatics and the Cell: Modern

Computational Approaches in Genomics, Proteomics and Transcriptomics. Springer. 489 pp.

Poltroner, P. y Hong Y. 2016. Applied Plant Genomics and Biotechnology. Elsevier Science. 356.

Liu, Y. 2014. Omics in Clinical Practice: Genomics,

Pharmacogenomics, Proteomics, and Transcriptomics in Clinical Research. Apple Academic Press. 464 pp.

Passos, G. A. (Ed.). 2015. Transcriptomics in Health and Disease.

Springer. 344 pp.

Meneely, Ph. 2014. Genetic analysis: genes, genomes and networks in eukaryotes. 2ª edición. Oxford University Press. 580 pp.

Básica

Artículos publicados en la revista: Transcriptomics: Open Access.

ISSN: 2329-8936. OMICS International.

Artículos en:

https://bmcbioinformatics.biomedcentral.com/articles/sections/trans criptome-analysis

Complementaria

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Yang, I. S., & Kim, S. (2015). Analysis of Whole Transcriptome Sequencing Data: Workflow and Software. Genomics &

informatics, 13(4), 119-25.

Recursos en línea:

http://www.bioconductor.org/

http://www.nature.com/nrg/series/nextgeneration/index.html https://www.huber.embl.de/users/klaus/Teaching/DESeq2Predoc20 14.html

PERFIL ACADÉMICO DESEABLE DEL RESPONSABLE DE IMPARTIR LA ASIGNATURA

El curso se impartirá por profesores con posgrado (preferentemente doctorado) en el área de Biología molecular, con conocimientos avanzados en bioinformática, genómica funcional y genómica estructural.

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Asignatura: Metagenómica Clave: 6791

Antecedente: LCG7 Consecuente: N/A

Créditos: 8 Modalidad: Presencial Horas Semana:

5 (3 HT, 2 HL)

Horas curso:

80

Modalidad enseñanza-aprendizaje: Curso Departamento de Servicio: DAG

Eje de formación: Profesionalizante Carácter: Obligatoria

Elaborado por: Dra. Oliviert Martínez Cruz y Dra. Angela Corina Hayano Kanashiro Objetivo General:

Brindar al estudiante de conocimientos teóricos y prácticos que le permitan entender y manejar las principales herramientas bioinformáticas usadas para el estudio genético de comunidades naturales de microorganismos.

a) Entender los fundamentos básicos de las técnicas que constituyen la metagenómica y los principales desafíos de su análisis bioinformático

b) Comprender e implementar un flujo de trabajo básico para el análisis de metagenomas basados en genes marcadores.

c) Comprender e implementar un flujo de trabajo básico para el análisis de metagenomas basados en secuenciación de genomas fragmentado

d) Comprender y utilizar algunas herramientas de asignación taxonómica de secuencias y contigs basadas en composición nucleotídica y homología de secuencia.

e) Extraer información de las principales funciones codificadas por los microorganismos de un ecosistema.

Inferir la composición funcional de un grupo de microorganismos basados en su estructura filogenética.

Contenido temático/sintético

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Tema 1. Introducción a la metagenómica - Definiciones

- Anomalía de contaje en placa - Historia

- Comunidades microbianas como sistemas biológicos complejos - Filogenia basada en genes marcadores

- Secuenciación masiva de amplicones de genes marcadores y de genomas fragmentados: Unidades Taxonómicas Operativas (OTUs) y contigs

- El árbol de la vida

- Proyecto del Microbioma Humano

- Principales sesgos y problemas de la metagenómica Tema 2. Secuenciación masiva de genes marcadores

- Secuenciación masiva de genes marcadores 16S y 18S - Elección de regiones variables

- Etiquetas y secuenciación en paralelo - Pre-procesado de secuencias:

- Filtrados por calidad - Eliminación de quimeras

- Alineamientos y agrupación en OTUs - Árboles filogenéticos

- Asignación taxonómica - Beta diversidad

Tema 3. Secuenciación masiva de genomas fragmentados y ensamblaje de novo - Estrategias de secuenciación masiva y cobertura

- Ensamblaje de genomas completos de bacteras y virus - Solapamiento entre contigs mediante secuencias pareadas - Parámetros de calidad del ensamblaje

Tema 4. Asignación taxonómica de comunidades microbianas - Basada en composición nucleotídica

- Basada en secuencia

- Basada en Mejor similitud o último ancestro común.

- SNPs y perfiles de plásmidos

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- SNPs basado en filogenia

Tema 5. Estudio de la composición funcional de un ambiente microbiano - Funciones codificadas en una comunidad microbiana

- Categorias funcionales - Bases de datos más usadas - Sistemas de anotación - Normalización de resultados - Rutas metabólicas

Tema 6. Comparación de metagenomas

- Métodos exploratorios de visualización de metagenomas - Matrices de correlación

- Mapas de calor - Dendogramas - Cáculo de distancias - Sistemas de ordenación

Tema 7. Inferencia de composición funcional desde genes marcadores - 7.1 PICRUSt

Modalidades o formas de conducción de los procesos de enseñanza (Descripción de las formas de trabajo)

a. Clases magistrales apoyadas con material multimedia acompañadas de ejemplos ilustrativos de artículos científicos relacionados.

b.Tutorías con el objetivo de resolver dudas comunes planteadas por los alumnos a nivel individual o en grupo, surgidas a partir de conceptos o ejercicios señalados en clase.

Modalidades y requisitos de evaluación y acreditación

- Presentación y discusión en el aula de trabajos individuales desarrollados en casa con juegos de datos generados in silico, 40%

- Examen práctico en el aula, 40%

- Participación en clase, 20%

complementaria) Artículos originales de revistas científicas. Básica

Chiu, Charles Y & Miller, Steven A. 2019. Clinical metagenomics.

Nature Reviews Genetics 20, 341–355. Básica

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Malmstrom, Rex R.& Eloe-Fadrosh, Emiley A. 2019. Advancing Genome-Resolved Metagenomics beyond the Shotgun. American

Society for Microbiology. doi: 10.1128/mSystems.00118-19. Básica Thornbury M, Sicheri J, Slaine P, Getz LJ, Finlayson-Trick E, Cook

J, Guinard C, Boudreau N, Jakeman D, Rohde J, McCormick C.

2019.

Básica Characterization of novel lignocellulose-degrading enzymes from

the porcupine microbiome using synthetic metagenomics. PLoS One. 2019 Jan 2;14(1):e0209221. doi:

10.1371/journal.pone.0209221.

Básica

Watts MP, Spurr LP, Lê Cao KA, Wick R, Banfield JF, Moreau JW.

2019. Genome-resolved metagenomics of an autotrophic

thiocyanate-remediating microbial bioreactor consortium. Water Res. 2019 Jul 1;158:106-117. doi: 10.1016/j.watres.2019.02.058.

Básica

Aguiar-Pulido, V., et al (2016). Metagenomics, Metatranscriptomics, and Metabolomics Approaches for Microbiome

Analysis. Evolutionary Bioinformatics, 12, EBO-S36436

Básica Ghai, R. et al. (2012). Metagenomes of Mediterranean coastal

lagoons. Scientific reports, 2, 490 Complementaria

Kim, M., et al (2013). Analytical tools and databases for

metagenomics in the next-generation sequencing era. Genomics &

informatics, 11(3), 102.

Básica Logares R, Haverkamp TH, Kumar S, Lanzén A, Nederbragt AJ,

Quince C, Kauserud H. Environmental microbiology through the lens of high-throughput DNA sequencing: synopsis of current platforms and bioinformatics approaches. 2012 J Microbiol

Methods:91(1):106-13.

Básica

Roumpeka DD, Wallace RJ, Escalettes F, Fotheringham I, Watson M.

2017. A Review of Bioinformatics Tools for Bio-Prospecting from Metagenomic Sequence Data. Frontiers in genetics 8:23.

doi:10.3389/fgene.2017.00023.

Básica

Jason R. Miller, Sergey Koren, and Granger Sutton. Assembly Algorithms for Next-Generation Sequencing Data. 2010. Genomics:

95(6): 315–327.

Básica Venter, J. C. et al. (2004). Environmental genome shotgun

sequencing of the Sargasso Sea. science, 304(5667), 66-74. Complementaria Artículos originales de revistas científicas Complementaria

PERFIL ACADÉMICO DESEABLE DEL RESPONSABLE DE IMPARTIR LA ASIGNATURA

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Asignatura: Epigenómica Clave: 6782

Antecedente: 130 créditos Consecuente: N/A

Créditos: 8 Modalidad: Presencial Horas Semana:

5 (3 HT, 2 HL)

Horas curso:

80 Modalidad enseñanza-aprendizaje: Clase,

seminario, taller

Departamento de Servicio:

Departamento de Agricultura y Ganadería

Eje de formación: Profesionalizante Carácter: Obligatoria Elaborado por: Dr. Aldo Alejandro Arvizu Flores

Objetivo General:

Describir los mecanismos epigenéticos que regulan la estructura y función de la cromatina. Los alumnos revisarán y discutirán trabajos novedosos y relevantes en el estudio de la regulación de la expresión génica y la estructura del núcleo celular. Al finalizar el curso, los alumnos tendrán un panorama general de cómo actúan los mecanismos epigenéticos y que impacto tienen en la regulación de la función de la cromatina así como su aplicación en diferentes áreas de investigación.

A. Describir el marco conceptual en el que surge la epigenómica.

B. Conocer a los principales componentes epigenéticos como son las modificaciones post-traduccionales de las histonas y la metilación del DNA, así como las técnicas empleadas para su estudio.

C. Analizar la regulación de la transcripción medidad por la estructura de la cromatina.

D. Describir y analizar las funciones del ARN no codificante y su importancia en la regulación y estructuración de la cromatina.

E. Discutir algunos ejemplos de fenómenos biológicos controlados por componentes epigenéticos.

Contenido temático/sintético Tema1. INTRODUCCIÓN A LA EPIGENÓMICA

I.1 Concepto de epigenética y epigenómica.

I.1.1 Definiciones generales. Relación entre genómica y epigenómica.

Biólogo y/o Biotecnólogo, posgraduado de preferencia con Doctorado que tenga experiencia en metagenómica.

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I.2 Desarrollo del estudio de la epigenética.

I.2.1 Epigenética y desarrollo embrionario.

I.2.2 Epigenética y expresión génica.

I.3 Estructura de la cromatina.

I.3.1 Comparación y estructura de la cromatina.

I.3.2 Diferencias entre eucromatina y heterocromatina.

Tema2. MODIFICACIONES EPIGENÉTICAS II.1 Metilación del ADN.

II.1.1 Modelos de silenciamiento epigenético mediado por la metilación del ADN.

II.1.2Concepto de Isla CpG y sus implicaciones en la modulación de la expresión génica.

II.1.3 Técnicas para el estudio de componentes epigenéticos.

II.2 Desmetilación del ADN.

II.2.1 Demesmetilazas del ADN (enzimas TET).

II.2.2 Química de la desmetilazión.

II.3 Modificaciones post-traduccionales de las histonas y su relación con la expresión génica.

II.3.1 Metilación de las histonas.

II.3.2 Acetilación de las histonas.

II.3.3 Técnicas para el abordaje de componentes epigenéticos.

II.3.4 Demsetilación de histonas.

Tema 3. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CROMATINA III.1 Mecanismo de transcripción génica.

III.1.1 Modificaciones covalentes de las histonas y su asociación con la estructura de la cromatina.

III.1.2 Los complejos Polycomb y Tritorax.

III.2 Regulación de la estructura de la cromatina.

III.2.1 Generalidades de promotores génicos, potenciadores (enhancers), Regiones de control locus (LCRs) y delimitadores (insulators).

III.2.2 Variegación por efecto de posición.

III.2.3 Mecanismos de propagación y proteínas asociadas a dicho mecanismo (HP1).

III.3 Estructura nuclear.

III.3.1 Definición de territorios cromosómicos.

III.3.2 Envoltura y poros nucleares en la regulación de la expresión génica.

Tema 4. ARNs NO CODIFICANTES

IV.1 Clasificación funcional de los ARN no codificantes.

IV.1.1 Los ARNi.

IV.1.2 Los microARNs y su regulación en genes blancos.

IV.1.3 Los ARNs no codificantes largos y su implicación en la estructura de la cromatina.

Tema 5. EPIGENÉTICA ASOCIADA A FENÓMENOS BIOLÓGICOS

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V.1 Inactivación del cromosoma X.

V1.1 Xist y Tsix.

V.2 Impronta génica (IGF2/H19).

V.3 Diferenciación de células totipotenciales mediados por procesos epigenéticos.

V.4 Patologías asociadas la desregulación de componentes epigéneticos.

Modalidades o formas de conducción de los procesos de enseñanza

El curso constará de exposiciones del maestro e investigadores invitados y exposiciones de los estudiantes sobre temas selectos.

Modalidades y requisitos de evaluación y acreditación

Se realizará mediante exámenes escritos (30%), participación en las discusiones de la clase (20%), Practicas de laboratorio IN SILICO (20%) y presentación oral de un trabajo final (30%) en el que se proponga un proyecto de investigación relacionado con los temas revisados.

complementaria)

Alberts B. et al. Molecular Biology of the Cell. 6a ed. Garland Science. 2014.

Allis C.D., Jenuwein T., Reinberg D. & Caparros, M. Epigenetics.

2a ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press: 2015.

Esteller, M. DNA Methylation, Epigenetics and Metastasis. Springer Netherlands: 2010.

Green M.R. y Sambrook J. Molecular Cloning: A laboratory Manual. 4a Ed. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press.

2012.

Jeanteur, P. Epigenetics and Chromatin. Springer. 2008.

Krebs JE, Goldstein E.S. y Kilpatrick S.T. Lewin's Genes XII. Jones

& Bartlett Publisher. 2017.

Leung D. et al. Integrative analysis of haplotype-resolved

epigenomes across human tissues. Nature, Vol 518 (7539): 350-354.

2015.

Básica

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Lucchesi J. Epigenetics, Nuclear Organization & Gene Function:

With implications of epigenetic regulation and genetic architecture for human development and health. Oxford University Press. 2019.

Roadmap Epigenomics Consortium et al. Integrative analysis of 111 reference human epigenomes. Nature, 518 (7539): 317-330. 2015.

Complementaria

PERFIL ACADÉMICO DESEABLE DEL RESPONSABLE DE IMPARTIR LA ASIGNATURA Licenciado(a) en Ciencias Genómicas o Biología con grado de Maestro(a) o Doctor(a) en Ciencias Genómicas o Bioinformática.