Methodologies in advanced genomics

Nazwa przedmiotu: Metodologia w genomice zaawansowanej (Methodologies in advanced genomics)
Typ Przedmiotu: Przedmiot fakultatywny.
Rok Studiów, kierunek, semestr: III rok, Weterinaria
Liczba punktów, ECTS: 45 h Pkt ECTS 3/Z
Metody oceny/sposób zaliczenia: zaliczenie na ocenę.

Całkowity nakład pracy studenta/słuchacza studiów podyplomowych/uczestnika kursów dokształcających:
1. Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (45 godz.):
- wykłady: 15 godz.
- zajęcia laboratoryjne: 30 godz.
2. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta : 45 godz.
- Przygotowanie do kolokwium/referatu i prezentacji/aktywność: 20 godz.
- Przygotowanie do sprawdzianów: 20 godz.
- Udział w konsultacjach: 5 godz.
Łącznie: 90 godz.

Treści merytoryczne przedmiotu:
Syllabus:
Skrócony opis przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z technikami wykorzystywanymi w zaawansowanej diagnostyce molekularnej, w tym diagnostyce mutacji i polimorfizmów genetycznych. Dzięki poznaniu zaawansowanych metod diagnostyki genetycznej studenci lepiej rozumieć będą proces diagnostyki chorób genetycznych. W przyszłej pracy zawodowej z większą pewnością kierować będą także swoich pacjentów na badania pod kątem schorzeń genetycznych ze względu na znajomość nie tylko podłoża genetycznego chorób, ale i technik wykorzystywanych do ich diagnozowania. Studenci, którzy nie będą zainteresowani pracą kliniczną zyskają podstawy do podjęcia pracy laboratoryjnej.

Pełny opis przedmiotu:
(1). Ogólne wprowadzenie do charakterystyki genomu ssaków i genetycznie ważnych cech zwierząt domowych: Podstawowe i zaawansowane techniki laboratoryjne w badaniach genomiki u zwierząt domowych: izolacja DNA, RNA i białka z biologicznych próbek zwierząt domowych, RT-PCR, real-time PCR, Western blot, Northern blot i Southern blot, analiza markerów genetycznych i genowych. Procedury laboratoryjne dla markerów genetycznych: SNP, AFLP, SSCP, STR i markerów genowych techniką FISH u zwierząt domowych.
(2). Perspektywa zaawansowanych metodologii badań genomiki zwierząt domowych: skanowanie genomu, pule DNA, selektywne pule DNA, analiza densytometryczna zebranych danych DNA.
(3). Profilowanie ekspresji genów u zwierząt domowych: analiza ekspresji genów techniką mikromacierzy, analiza ekspresji genów techniką cDNA-AFLP
(4). Zaawansowane narzędzia analityczne do mapowania QTL u zwierząt domowych: mapowanie QTL, badania związane z cechami i badania asocjacyjne całego genomu (GWAS) u zwierząt domowych. Perspektywa zaawansowanych narzędzi analitycznych do genomiki porównawczej zwierząt domowych.
(5) Perspektywiczne i ważne cechy QTL-db u zwierząt domowych: analiza QTL u zwierząt domowych, ćwiczenia komputerowe na mapowaniu QTL u bydła, świń, owiec, kóz, koni, drobiu, psów i kotów; geny kandydujące warunkujące występowanie cech ważnych z punktu widzenia ekonomicznego u bydła, świń, owiec, kóz, koni, drobiu, psów i kotów.
(6). Zaawansowana genomika bydła: Systematyka i filogeneza bydła, genetyczne aspekty udomowienia, genomika molekularna bawoła wodnego, tworzenie map genetycznych i mapowanie porównawcze bydła i bawoła wodnego, mapa genomu bydła, cytogenetyka i mapy chromosomów bydła, genomika chorób bydła, odporność i immunogenetyka, biologia molekularna i genomika gąbczastej encefalopatii bydła (BSE), genomika rozrodu bydła, nowoczesne technologie rozrodu i doskonalenie rasy bydła, genomika rozwojowa, genomika molekularna produkcji białek mleka; produkcja mięsa i doskonalenie genetyczne bydła mięsnego, przewidywanie genomu i badania asocjacyjne całego genomu u bydła mięsnego i mlecznego
(7). Zaawansowana genomika trzody chlewnej: mapa genomu świni domowej, zasoby do mapowania i sekwencjonowania genomu świni domowej, mapy genetyczne (mapy sprzężeń) i mapy cytogenetyczne (mapy fizyczne i RH) świni domowej, genomika świń - odporność na choroby i immunogenetyka, genomika rozrodu trzody chlewnej, nowoczesne technologie reprodukcyjne i doskonalenie ras świń, genomika rozwojowa świń, genomika molekularna produkcji wieprzowiny i doskonalenie genetyczne trzody chlewnej, przewidywanie genomowe i badania asocjacyjne całego genomu trzody chlewnej, odkrywanie genów kandydujących, hodowla wspomagana markerami, znaczniki sekwencji ekspresji (EST) ), mikromacierze DNA i ekspresja QTL (eQTL) w genomice trzody chlewnej.
(8). Zaawansowana genomika owiec i kóz: genetyczne aspekty udomowienia, mapa genomu owiec i kóz, zasoby do mapowania i sekwencjonowania genomu owiec i kóz, cytogenetyka i mapy chromosomowe owiec i kóz, genomika- odporność na choroby i immunogenetyka owiec i kóz, molekularna biologia i genomika owiec i kóz, genomika rozrodu owiec i kóz, nowoczesne technologie rozrodu i doskonalenie ras owiec i kóz, genomika rozwojowa owiec i kóz, genomika molekularna produkcji zwierzęcej i doskonalenie genetyczne owiec i kóz, predykcja genomiczna i badania asocjacyjne całego genomu u owiec i kóz.
(9) Zaawansowana genomika drobiu: genetyczne aspekty udomowienia, krótka historia i opis gatunków (kurczak i indyk), krótka historia genomiki drobiu, mapa genomu kurczaka i indyka, zasoby do mapowania i sekwencjonowania ptasiego genomu, cytogenetyka i chromosomowe mapy kurczaków i indyków, ptasia genomika - odporność na choroby i immunogenetyka, genomika molekularna wzrostu, jakości mięsa i produktywności drobiu, biologia molekularna i genomika jakości jaj i produktywności drobiu, przewidywanie genomu i badania asocjacyjne całego genomu drobiu.
(10) Zaawansowana genomika psów i kotów: genetyczne aspekty udomowienia, różnorodność genetyczna i rasy psów, mapa genomu psa i kota (mapy sprzężeń psów i hybrydy promieniowania), zasoby do mapowania i sekwencjonowania genomu psów i kotów, cytogenetyka i mapy chromosomowe psów i kotów, mapy porównawcze, genomika – odporność na choroby i immunogenetyka psów i kotów, genomika molekularna psów i kotów, genomika rozrodu psów i kotów, nowoczesne technologie reprodukcyjne i doskonalenie ras psów i kotów, genomika rozwojowa psów i kotów , przewidywanie genomu i badania asocjacyjne całego genomu u psów i kotów.
Obowiązkowe seminarium studenckie na temat: „Moje własne projekty badawcze na przedmiocie Metodologia w genomice zaawansowanej w dziedzinie nauk weterynaryjnych”
Literatura:
1. Materiały własne oraz strona internetowa: www.genomics-lab.com
2. The genetics of cattle, edited by Fries and Ruvensky. CABI Publishers.
3. Genome Mapping and Genomics in Animals, edited by Noelle E. Cockett, Chittaranjan Kole, 2009.
4. Genome: TA Brown IInd edition (EN version) oraz Genomy: TA Brown(PL Version)
5. Genetyka i genomika zwierząt, edited by Charon K. M. and Switonski M., 2012
6. Exploring Horizons for Domestic Animal Genomics: Workshop Summary. National Research Council. 2002. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/10487.
7. Genetyka molekularna, Redakcja naukowa: Piotr Węgleński
8. Biologia molekularna. Krótkie wykłady (wydanie II), P.C. Turner, A.G. McLennan, A.D. Bates, M.R.H. White. Przekład pod redakcją Jacka Augustyniaka i Jana Michejdy, 1999

1. Basic techniques in genomics research (RFLP-PCR, RT-PCR, real-time PCR)
2. Analysis of genetic markers (SNP, AFLP, SSCP, FISH)
3. Bloting techniques in genomics (Western blot, Northern blot and Southern blot)
4. Genome scanning procedures for mammalian genome
5. DNA pooling methodology in Human genomics
6. Selective DNA pooling methodologies in animal genomics
7. Densitometry analysis for determining the allele frequencies from pooled DNA data
8. Impact of genomics in mammalian research
9. Advanced analytic tools in comparative genomics
10. Advanced analytic tools in environmental genomics
11. Analytic tools for high-throughput sequencing data
12. Analytic tools for analysis of genomic variation (polymorphism study)
13. Analytic tools in population genomics (microsatellite markers)
14. High-performance computing methods in Computational genomics
15. Prospective of advanced methodologies in genomics researches

Methodologies in advanced genomics
Eric larry and sergei: genome:

http://www.youtube.com/watch?v=aeF-0y9HP9A

Pharmacogenomics and personalized medicine:
http://www.youtube.com/watch?v=_nd-cXqq-64

Mystery of Human Genome:

Beyond Human Genome:

Personalized Medicine In An Era of Evidence Based Medicine:

Fruitflies as a Tool to Understand Human Genetic Diseases:

Genomic-based Medicine:

New era in Medical Genetics: