Sumários
T 19 : Microbiota studies: from barcodes and metagenomics to bacterial evolution
28 Novembro 2023, 15:30 • Patricia Beldade
Importância dos micro-organismos associados a diferentes partes do corpo humano. Funções essenciais e protecção contra a invasão de patogénios (conferem o que se chama “resistência à colonização”). Microbiota (conjunto de micro-organismos) e microbioma (conjunto dos seus genes).
Caracterização da composição do microbiota usando análise genética. 16S como o DNA barcode usado para caracterizar “espécies” de bactérias. Em vez de espécies, fala-se em OTUs, Operational Taxonomic Units, ou ASVs, Amplicon Sequence Variants. Passos seguidos na análise de microbiota usando 16S: amostra biológica, extracção de DNA, amplificação de porção do 16S (primers em zonas conservadas flanqueadoras de zonas variáveis), sequenciação dos amplicões de 16S (normalmente por NGS), comparação das sequências obtidas com sequências correspondentes a diferentes OTUs que estão em bases de dados. Limitações da caracterização do microbiota através da análise de 16S.
Sequenciação de genomas bacterianos completos. A metagenómica refere-se à sequenciação dos genomas do conjunto de microorganismos representados numa amostra biológica. Uma vez que temos todos os genes, para além de identificar “espécies”, esta análise permite chegar às funções que essas espécies possam estar a desempenhar. Também permite detector variação intra-específica e outros organismos (como virus). Com metagenómica de amostras colhidas ao longo do tempo, é possível seguir a evolução da comunidade de micro-organismos bem como dos genomas das espécies que a compõem.
Exemplos de estudos da evolução da microbiota em ratinhos. Alterações do microbiota depois de tratamento com antibióticos. Perda de diversidade de espécies. Evolução de novos colonizadores nos intestinos em animais com diferentes características. Detecção de mutações adaptativas: aparecimento em réplicas independents e aumento de frequência ao longo do tempo.
Aula lecionada pelo convidado, especialista em evolução do microbiota intestinal, Doutor Nelson Frazão, investigador doutorado no grupo Microbial Evolution do Instituto Gulbenkian de Ciência.
TP 10: Associação entre marcadores
27 Novembro 2023, 14:00 • Patricia Beldade
Linkage genético e desequílibrio de linkage: definições, propriedades, medidas e aplicações. Distância genética e frequência de recombinação. Construção de mapas genéticos. Relação entre frequências haplotípicas e frequências alélicas numa população. Exercícios. Continuação do trabalho de grupo.
T 18 : Base genética da variação, adaptação e especiação
23 Novembro 2023, 12:30 • Patricia Beldade
Continuação dos exemplos de estratégias de mapeamento genético. O mapa genótipo-fenótipo. Métodos para identificar a base genética de características fenotípicas. Selecção artificial, cruzamentos controlados, perfis de expressão genética, mapeamento genético, mutante screens, testes funcionais com mutantes KO, RNAi ou edição via CRISPR-Cas9. Estudosda base genética da adaptação usando diferentes métodos baseados em marcadores moleculares.
TP 09: Projecto
23 Novembro 2023, 10:00 • Patricia Beldade
Explicação do projecto final: conteúdos e estrutura sugerida para a apresentação oral e estrutura obrigatória do documento escrito a entregar. Etapas na preparação do projecto. Aplicação de marcadores em diferentes níveis de análise e tipos de perguntas. Exemplos de aplicações de marcadores moleculares em trabalhos de investigação publicados recentemente cobrindo várias áreas da biologia. Impacto das alterações climáticas. Evolução urbana. Catalogação e caracterização de biodiversidade. Bases genéticas da adaptação. Medicina evolutiva. Tópicos para além da ecologia e evolução. Marcadores para além de variantes em sequência do DNA. Trabalho de grupo para identificação do tópico do projecto.
T 17 : Mapeamento genético
21 Novembro 2023, 15:30 • Patricia Beldade
Variação fenotípica e seus componentes. QTLs. Princípio do mapeamento genético. Mapeamento baseado em cruzamentos e em desequilíbrio de linkage. Associação entre genótipos e fenótipos. Testar marcadores em genes candidatos versus distribuídos por todo o genoma. Exemplo do princípio e do procedimento para testar a contribuição dum gene candidato para variação fenotípica num caracter quantitativo. Mapeamento com base em famílias. Marcadores por todo o genoma ou marcadores associados a genes candidatos.