UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA Disciplinas Biotecnologia - Ementas e Bibliografias ASPECTOS SOCIAIS DA BIOTECNOLOGIA Ementa: Patenteamento de genes. Clonagem humana. Regulamentação ambiental versus estratégias baseadas em mercado. Transgênicos. Terapia Gênica. Propriedade Intelectual. Biossegurança. Bibliografia: HIRATA, Mario Hiroyuki; MANCINI FILHO, Jorge. Manual de biossegurança. Rio de Janeiro: Manole, 2002. MARTINS-COSTA, Judith; MÖLLER, Letícia Ludwig (Org.). Bioética e responsabilidade. São Paulo: Forense, 2009. VIEIRA, Jair Lot. Lei de Biossegurança: lei no. 11.105 de 24.3.2005 ? clonagem e transgênicos. BIOFÍSICA COM APLICAÇÃO À BIOTECNOLOGIA Ementa: Definições e subdivisões da biofísica. Biofísica molecular - Forças que estabilizam a estrutura de macromoléculas biológicas; interações alostéricas; catálise enzimática. Biofísica Celular - Fenômenos elétricos na célula; potencial de repouso; potencial de ação; propagação do potencial de ação; neurônio; sinapses; canais iônicos; estrutura molecular de canais iônicos; estrutura da membrana. Aplicações - cristalografia e ressonância magnética nuclear; espectroscopia; radiações; aplicações em processos biotecnológicos. Bibliografia JACKSON, M. B. Molecular and Cellular Biophysics. 1ed. Cambridge University Press: Londres: 2006. NELSON, P. Física Biológica - Energia, Informação, Vida. Editora Guanabara Koogan. Rio de Janeiro, 2006. BIOINFORMÁTICA Ementa: Fundamentos básicos de Computação - Programação usando Perl e módulos de Perl - Bancos de dados Ferramentas de bioinformática e pipelines - Alinhamentos Múltiplos - Predição de RNA - Predição de Genes Classificação e Predição de Estrutura de Proteínas. Bibliografia Atwood T.; Parry-Smith D. Introduction to Bioinformatics, Prentice-Hall, 1999. Kanehisa, M. Post-genome Informatics. Oxford University Press, 2000. Baldi P.; Brunak S. Bioinformatics: the Machine Learning Approach. MIT Press. 2001. Gibas C.; Jambeck P. Desenvolvendo Bioinformática. Editora Campus. 440p. 2001. Higgins D.; Taylor W. Bioinformatics - Sequence, Structure and Databanks - A Practical Approach. Des H.; Willie T. (Eds). Oxford Press University, New York. 2000. 249p. Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 Lesk A.M. Introdução à Bioinformática, 2ª Edição. Editora Artmed. 2007. Mount D.W. Bioinformatics: sequence and genome analysis. Cold Spring Harbor Laboratory Press. 2004. Rashidi, H.H. & Buehler, L.K. Bioinformatics Basics: Aplications in Biological Science and Medicine. CRC, 185p. 2000. Setúbal J.C.; Meidanis J. Introduction to Computational Molecular Biology. PWS Publishing Company. 1997. Tisdall J., Beginning Perl for Bioinformatics. OREILLY & Associateds, 2001. Claverie, J.M.; Notredame, C. Bioinformatics for dummies, 2nd Edition. Wiley Publishing. 2007. BIOLOGIA CELULAR APLICADA À BIOTECNOLOGIA Ementa: Desenvolvimento da teoria celular. Biomoléculas. Modelos de Membrana. Mecanismos de transportes através de membrana. Citoesqueleto. Retículo endoplasmático e Complexo de Golgi. Lisossomos e Peroxissomos, Mitocondrias, Cloroplastos, Núcleo celular, receptores de membrana e citoplasmáticos. Comunicação celular, Transporte de macromoléculas, Matriz extracelular. Obtenção de macromoléculas e sua aplicação em Biotecnologia. Bibliografia Alberts et al. (2006) Fundamentos da Biologia Celular, 2ª. Edição. Ed. Artmed, Porto Alegre Carvalho & Recco-Pimentel (2007). A Célula, 2ª. Edição. Ed. Manole Ltda, São Paulo Carvalho, H.F. & Collares-Buzato, C.B. (2005). Células: uma abordagem multidisciplinar.Ed.Manole Ltda, São Paulo De Roberts, E. & Hib, J. (2006) Biologia Celular e Molecular. 15ª. Edição. Ed. Guanaba Koogan, Rio de Janeiro FRESHNEY, R.I.; STACEY, G.N.; AUERBACH, J.M. (2007). Culture of Human Stem Cells. John Wiley & Sons, Inc, USA. Junqueira, L.C. & Carneiro J. (2005) Biologia Celular e Molecular, 8ª. Edicção. Ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro Lodish H, Berk A; Zipurski SL (2000) Molecular Celular Biology 4thed. New York:WK Freeman. MORALES, M.M. (2007). Terapias Avançadas - Células - Tronco , Terapia Gênica e Nanotecnologia Aplicada À Saúde. São Paulo: Editora Atheneu,. BIOLOGIA CELULAR DA REPRODUÇÃO Ementa: A disciplina aborda aspectos relacionados a fisiologia e constituição dos gametas (espermatozóide e ovócito) e as principais biotécnicas de micromanipulação dos mesmos, como por exemplo, a criopreservação, a fecundação in vitro, a transferência de núcleo (clonagem) e a transgênese. Bibliografia - Periódicos - Molecular Reproduction and Development - Cloning and Stem Cells - Theriogenology - Animal Science - Biology of Reproduction - Animal Reproduction Science - Animal Reproduction and Fertility - Fertility and Sterility BIOLOGIA MOLECULAR Ementa: Topologia dos ácidos nucléicos. Replicação dos ácidos nucléicos. Transcrição em procariotos e eucariotos. Código genético. Aparato da síntese de proteínas. Constituição genômica de procariotos e eucariotos. Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 Bibliografia Tamarin, R.H. Principles of Genetics. 5ª Edição. Wm C. Brown Publishers, Dubuque. 1996. Zaha, A. Biologia Molecular Básica. Editora Mercado Aberto, Porto Alegre. 1996. Alberts, B.; Bray, D.; Lewis, J., Raff, M., Roberts, K.; Watson, J.D. Biologia Molecular da Célula. 3ª Edição. Artes Médicas, Porto Alegre. 1997. Lewin, B. Genes V. Oxford University Press, New York. 1994. BIONEGÓCIOS Ementa: Empreendedorismo. Sucesso comercial versus sucesso científico. Função do desenvolvimento de negócios. Planejamento estratégico. Traduzindo ciência em produtos. Plano de negócios. Bibliografia AUSTIN, Martin. Business development for the biotechnology and pharmaceutical industry. Gower: Burlington (USA), 2008. CASSAROTO FILHO, N. Projeto de negócio: estratégias e estudos de viabilidade. São Paulo: Atlas, 2002. DOLABELA, Fernando. O segredo de Luísa. Rio de Janeiro: Sextante, 2008. BIOQUÍMICA APLICADA À BIOTECNOLOGIA Ementa: Introdução de conceitos termodinâmicos aplicáveis à utilização de energia nos diversos processos biológicos. Abordagem dos aspectos bioquímicos das vias metabólicas oxidativas e biossintéticas. Avaliação dos mecanismos de integração e controle das vias metabólicas. Bibliografia NELSON, L. D.; COX, M. M. Leninger Principles of biochemistry. 3ª ed. Worth Publishers, 2002. SCHMIDELL, W.; LIMA, U. A.; AQUARONE, E.; BORZANI, W. Engenharia Bioquímica, 1ª ed. Editora Edgard Blücher, 2001 CHAMPE, P. C.; HARVEY, R. A. Bioquímica Ilustrada 2ª ed. Artes Médicas, 1996. GARRET, H. R.; GRISHAM, C. M. Biochemistry. 2ª ed. Saunders College Publishers, 1999. MURRAY, K. R.; GRANNER, D. K.; MAYES, P. A..; RODWELL, P. W. Harper?s biochemistry 25ª ed. McGraw Hill, 2000. BIOTECNOLOGIA DE PRODUTOS NATURAIS E ALIMENTOS Ementa: Cinética de multiplicação de bactérias e leveduras. Bioreatores e Processos fermentativos industriais. Métodos de produção, extração e purificação de biomoléculas e metabólitos de origem microbiana e vegetal. Obtenção de enzimas. Produção e regulação de enzimas microbianas. Aplicação industrial de enzimas de diferentes fontes. Biotransformação de insumos agroindustriais. Produção de metabólitos primários e secundários. Bibliografia Hofman, Marcel; Thonart, Philippe, Engineering and manufacturing for biotechnology, 2001, 490p. (Kluwer Academic Press) Nedovi, Viktor; Willaert, Ronnie, Fundamentals of cell immobilisation biotechnology, Volume 1, 2004, 555p. (Kluwer Academic Press, The Nederlands) Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 Doble, Mukesh; Kruthiventi, Anil Kumar; Gaikar, Vilas Gajanan Biotransformations and bioprocesses, 2004, 362p. (Marcel Dekker, New York, Basel) BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL Ementa: Processos de biotransformações industriais, Processo industrial de produção de antibióticos, Biocatálise e os processos quimioenzimáticos; Produção industrial de enzimas microbianas, vegetais e animais; Processo industrial de produção de biomassas microbianas, lixiviação microbiológica de minérios, Processos de biorremediações. Bibliografia A.Liese, K. Seelbach and C. Wandrey (2000). Industrial Biotransformations. Wiley-VCH Weinheim. Federal Republic of Germany. Biotechnology: a multi volume compreensive treatise/ edited by H.-J. Rehm and G. Red. In cooperation with A. Puhler and P. Stadle. -2 completely ver. Ed. Vol. 3. Bioprocessing/ Ed. By G. Stephanopoulos, 1993. Weinheim; New York Microbial Enzymes and Biotransformations, edited by José Luis Barredo, 2005. Human Press. Totowa. New York. Kurt Faber (1995). Biotransformations in organic chemistry. A text book. 2nd edition. Spring-Verlag. New York. BIOTECNOLOGIA MÉDICA Ementa: Análise genômica humana: Características do genoma humano. Análise funcional da variação gênica humana. Técnicas de genotipagem. Estudo de polimorfismos de nucleotídeos simples (SNPs). Principais doenças genéticas que afetam humanos. Diagnóstico molecular de doenças genéticas. Farmacogenômica: Conceitos de farmacologia farmacocinética e farmacodinâmica. Índice terapêutico de fármacos. Mecanismos gerais de ação dos principais grupos de fármacos. Utilização de bases de dados disponíveis sobre o impacto da variação gênica na farmacodinâmica. Microbiômica humana: Composição topográfica da microbiota humana. Projeto Microbioma Humano (NIH). Genômica da microbiota do trato gastrointestinal humano. Diagnóstico microbiológico molecular. Bibliografia Molecular diagnosis of genetic diseases. R. Elles, R. Mountford. 2 ed., Humana Press, 2004. 387 pp, ISBN 0896039323. Pharmacogenomics, Methods and Protocols. F. Innocenti. Humana Press, Totowa NJ (EUA), 2005. 224 pp, ISBN 1-58829440-4. Pharmacology. H. P. Rang, M. Maureen Dale. Churchill Livingstone, 2003. 797 pp, ISBN 0443071454. Qin J, Li R, Raes J, Arumugam M, Burgdorf KS, Manichanh C, Nielsen T, Pons N, Levenez F, Yamada T, Mende DR, Li J, Xu J, Li S, Li D, Cao J, Wang B, Liang H, Zheng H, Xie Y, Tap J, Lepage P, Bertalan M, Batto JM, Hansen T, Le Paslier D, Linneberg A, Nielsen HB, Pelletier E, Renault P, Sicheritz-Ponten T, Turner K, Zhu H, Yu C, Li S, Jian M, Zhou Y, Li Y, Zhang X, Li S, Qin N, Yang H, Wang J, Brunak S, Doré J, Guarner F, Kristiansen K, Pedersen O, Parkhill J, Weissenbach J; MetaHIT Consortium, Bork P, Ehrlich SD, Wang J. ?A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing?. Nature. 2010 Mar 4;464(7285):59-65. doi:10.1038/nature08821 Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 CÁLCULOS PARA BIOLOGIA MOLECULAR E BIOTECNOLOGIA Ementa: Notação científica e prefixos métricos; Preparo de soluções, misturas e meios; Medições de peso, volume, temperatura, pH; Cálculos aplicados à microbiologia; Cálculos aplicados à biologia molecular; Incertezas. Bibliografia Stephenson, F. H. Calculations for Molecular Biology and Biotechnology: A Guide to Mathematics in the Laboratory. London, UK: Academic Press, 2003. Seidman, L. S.; Moore, C. J. Basic Laboratory Methods for Biotechnology: Text Book and Lab Reference. 2nd edition. San Francisco, CA: Pearson Education, Inc., 2009. CÉLULAS-TRONCO Ementa: Tipos principais de células-tronco (CT adultas e CT embrionárias) e suas principais vantagens e desvantagens; mecanismos de obtenção de células tronco adultas; isolamento e manutenção do estado pluripotente em laboratório; aplicações terapêuticas; resultados obtidos em modelos animais; resultados obtidos em seres humanos; métodos de produção de células-tronco em laboratório a partir de células somáticas (células iPS). Bibliografia ZAGO, M.A., COVAS, D.T. Células-tronco - A nova fronteira da medicina. São Paulo: Editora Atheneu, 2006. PERES, C.M., CURI, R. Como cultivar células. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2005. MORALES, M.M. Terapias Avançadas - Células - Tronco, Terapia Gênica e Nanotecnologia Aplicada À Saúde. São Paulo: Editora Atheneu, 2007. Stem Cells: Scientific Progress and Future Research Directions. NIH, 2001. CULTURA DE CÉLULAS ANIMAIS Ementa: Conhecer a estrutura organizacional de um laboratório de cultivo de células. Segurança em laboratório de cultura celular. Infra-estrutura: ambiente físico, equipamentos e materiais. Contaminações neste tipo de ambiente. Preparação e esterilização de materiais e soluções necessárias para cultura celular. Manutenção, criopreservação e caracterização de linhagens celulares. Testes de citotoxicidade, genotoxicidade e caracterização de viabilidade celular. Cultivo de linhagens celulares específicas. Anticorpos monoclonais. Hibridização in situ.. Apoptose. Conhecer os métodos de criopreservação de células e quantificação de células em cultura. Bibliografia Alberts et al. (2006) Fundamentos da Biologia Celular, 2ª. Edição. Ed. Artmed, Porto Alegre. Freshney, RY (2000) Culture de animal cells: A manual of basic tecnhique. 4th ed. New York. Wiley. Defilippi P, Tarone G.(1989) Colture Cellulari.Tecniche Base. Mannnuali delle Scuole. Universitá de Torino. Italia. Milstein C (1980). Monoclonal antibodies. Scientific American. 243(4), p 66-74. Peres CM e Curi R (2005). Como Cultivar Células. Guanabara Koogan S/A. Artigos da in vitro cell Biology. DINÂMICA MOLECULAR APLICADA AO DESENHO DE FÁRMACOS Ementa: Introduzir os fundamentos da dinâmica molecular e suas aplicações em sistemas macromoleculares, tais como proteínas, apresentando uma visão atualizada das perspectivas futuras do uso desta técnica em sistemas Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 biomoleculares. Espera-se que no final do curso o aluno tenha conhecimento das principais teorias, algoritmos matemáticos e computacionais, assim como das dificuldades inerentes a esta metodologia. Bibliografia DYNAMO Molecular Simulation Library Version 2, 2000 Fersht, A. R. Structure and Mechanism in Protein Science. A Guide to Enzyme Catalysis and Protein Folding. New York, 1999. Field, M. J. A Practical Introduction to the Simulation of Molecular Systems, Cambridge University Press, Cambridge, 1999. Levine, I. N. Quantum Chemistry, Pearson Education. 5º Ed., 2001. Cramer, C. J. Essential Computational Chemistry Theories and Models. UK, British Library, 2004. Frey, P. A; Hegeman, A. D. Enzymatic Reaction Mechanisms, UK, Oxiford University press, 2007. ESTÁGIO E TREINAMENTO DIDÁTICO Ementa: Estágio e treinamento didático. Bibliografia Estágio e treinamento didático. ESTATÍSTICA APLICADA À BIOTECNOLOGIA Ementa: Utilizar os conhecimentos de estatística na análise de resultados obtidos a partir de dados Químicos e Biológicos, interpretando-os e verificando sua aplicação em biotecnologia. Além de compreender e interpretar esses dados através de tabelas e gráficos. Bibliografia BUSSAB, W. O. & MORETTIN, P. A. Estatística Básica. São Paulo. Ed. Saraiva, 5ª ed. 2002. 526 p. COSTA, S. F.; INTRODUÇÃO ILUSTRADA À ESTATÍSTICA, 3ª EDIÇÃO, Ed. Harbra LTDA, 1998. DOWNING, D.; CLARK, J., ESTATÍSTICA APLICADA, 1ª EDIÇÃO, Ed. SARAIVA LTDA, 2000. FERREIRA, D.F. Estatística Básica. Lavras. Ed. UFLA, 2005. 664 p. HOFFMANN, R. & VIEIRA, S. Análise de Regressão. São Paulo. Ed. Hucitec, 1987. 379p. JERROLD, H. Z. Biostatistical Analysis, 3th Edition. Ed. Prentice Hall, 1996, 659p. LIPSCHUTZ, S. Probabilidade. São Paulo. Ed. MaGraw-Hill do Brasil, 1972. 228p. MENDENHALL, W. Probabilidade e Estatística. Rio de Janeiro. Ed. Campus, 1985. Vol. I e II. MEYER, P.L. Probabilidade - Aplicações à Estatística. Rio de Janeiro. Ed. LTC, 1983. 426p. MORETTIN, L. G. Estatística Básica ? Probabilidade. V. 1. São Paulo: Makron Books, 1999. MURRAY, R. S.; LARRY, J. S. Estatística, 4ª Edicção, 2009, 591p. TRIOLA, M. F. Introdução à estatística. Rio de Janeiro: LTC. 7a edição, 1999. EVOLUÇÃO DIRIGIDA DE PROTEÍNAS Ementa: Resumo geral do conceito de ED; Green Fluorescent Protein; apresentação da estratégia de Evolução dirigida epPCR error prone PCR –Desenho Racional de Proteínas vs Evolução Dirigida- Mutagênese Sitio Dirigida e Mutagênese Aleatório de DNA- Embaralhamento de DNA e de GenomasEstratégias de seleção de Clones em Bibliotecas RandômicasDemonstração do uso de BioEdit para analisar seqüências de nucleotídeos. Demonstração do programa para analisar estruturas de proteínas- Mapeamento das mutações na estrutura de proteínas. Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 Bibliografia Brown, T. A. Clonagem Gênica e Análise de DNA. Porto Alegre: Artmed. 2003. 4° Edição. 345 p. Crameri, A., Whitehorn, E., Tate, E., Stemmer, W.P.C. Improved green fluorescent protein by molecular evolution using DNA shuffling. Nat. Biotechnol. 1996. 14:31519. Sambrook, J. e Russell D. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory Press. 2001. 2344 p. Tsien, R.Y. The green fluorescent protein. Annu. Rev. Biochem. 1998. 67:50944. Wang, T.W. et al. Mutant library construction in directed molecular evolution: casting a wider net. Molecular Biotechnology, 34 (1): 55-68. 2006. EXPRESSÃO HETERÓLOGA DE PROTEÍNAS Ementa: Expressão Gênica em Procariotos e Leveduras. Regulação transcricional em bactérias. Operons. Famílias de reguladores. Regulação pstraducional. Expressão Gênica em Procariotos e Leveduras. Regulação transcricional em bactérias. Famílias de reguladores. Regulação pstraducional. Sistemas de Expressão Heteróloga de Proteínas: Clonagem e vetores específicos para a expressão de genes recombinantes. Sistemas de expressão em E. coli. Sistemas de expressão em Lactococcus lactis. Sistemas de expressão em leveduras. Bibliografia MIYOSHI, A.; JAMET, E.; COMMISSAIRE, J.; RENAULT, P.; LANGELLA, P.; AZEVEDO, V. A xylose-inducible expression system for Lactococcus lactis. FEMS Microbiol Lett. 15;239(2):205-12, 2004. Snyder, L.; Champness, W. (2007). ?Molecular genetics of bacteria?. 3rd ed. ASM Press. ISBN 1-55581-399-2, 978-155581-399-4. FERMENTAÇÕES Ementa: Histórico dos processos fermentativos, conceitos fundamentais, biossíntese e rotas biossintéticas, cinética do crescimento microbiano e determinação de parâmetros, produtos associados e não associados ao crescimento microbiano, estequiometria e balanço de massa em processos fermentativos, fermentação alcoólica, fermentação lática, produção de metabólitos secundários, fermentação acético-butílico, diferenciação entre os processos de Levedação e fermentação, outros exemplos de processos de fermentações industriais. Bibliografia Biotechnology: a multi volume compreensive treatise/ edited by H.-J. Rehm and G. Red. In cooperation with A. Puhler and P. Stadle. -2 completely ver. Ed. Vol. 3. Bioprocessing/ Ed. By G. Stephanopoulos, 1993. Weinheim; New York. Biotechnology: a multi volume compreensive treatise/ edited by H.-J. Rehm and G. Red. In cooperation with A. Puhler and P. Stadle. -2 completely ver. Ed. Vol. 9. Enzymes, biomass, food and feed/ Ed. By G. Reed and T.W. Nagodawithana, 1995. Weinheim; New York. Biotechnology: a multi volume compreensive treatise/ edited by H.-J. Rehm and G. Red. In cooperation with A. Puhler and P. Stadle. -2 completely ver. Ed. Vol. 6. Producto of primary metabolism/ Ed. By M. Roehr, 1996. Weinheim; New York Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 GENÉTICA DO DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO Ementa: Fundamentos e técnicas modernas de estudo do desenvolvimento embrionário animal. Estudo de genes responsáveis pela formação e organização de órgãos e tecidos. Ferramentas modernas de manipulação genética em embriões. Estudo do papel de fatores ambientais no desenvolvimento embrionário. Estudo de doenças resultantes de defeitos genéticos durante o desenvolvimento embrionário. Bibliografia Developmental Biology. Scott F. Gilbert, 2006. GENÔMICA Ementa: Introdução à Genômica - Conceito de gene, genoma e EST ? Construção de bibliotecas - Métodos de sequenciamento de DNA - Montagem de Genomas - Anotação de Sequências Genômicas - Principais ferramentas para análise in silico - Comparação de sequências de DNA e proteínas (BLAST) - Genômica Comparativa - Pangenômica Genoma Central e Acessório - Genes Ortólogos e Parálogos - Aplicações da Genômica - A Era Pós-Genômica. Bibliografia Brown T.A. Genomes. John Wiley & Sons, 1999. Gibas C.; Jambeck P. Desenvolvendo Bioinformática. Editora Campus. 440p. 2001. Hartl D.L.; Jones E.W. Genetics: Analysis of Genes and Genomes, 5th ed., Jones and Bartlett, 2000. Higgins D.; Taylor W. Bioinformatics - Sequence, Structure and Databanks - A Practical Approach. Des H.; Willie T. (Eds). Oxford Press University, New York. 2000. 249p. Lesk A.M. Introdução à Bioinformática, 2ª Edição. Editora Artmed. 2007. Principles of Genome Analysis and Genomics, S. B. Primrose R. M. Twyman, 2003. Sensen, C.W. Handbook of Genome Research, Vol. I, Vol. II. C.W. 1st Ed. Wiley-VCH, Weinheim. 2005. GENÔMICA EM BIOLOGIA VEGETAL Ementa: Genômica estrutural (Estrutura física do genoma nuclear das plantas; Seqüênciamento dos genomas de planta). Genômica funcional : da seqüência até a função nas plantas (Coleções de mutantes e genética inversa; Proteômica e as aplicações em biologia vegetal; Metaboloma; Medidas de fluxo do metabolismo). Plantas modelos na genômica vegetal (Arabidopsis thaliana; e Oryza sativa; Medicago truncatula, planta modelo para a leguminosas e as interações plantasmicroorganismos; Solanum lycopersicum, modelo para os frutos carnudos.) Genômica, variabilidade genética e melhoramento das plantas (Marcadores moleculares; transposons; análise da biodiversidade vegetal; linhagens recombinantes e identificação de Q.T.L.) Bibliografia Various autores. (2004), Genômica, Atheneu, 1191p. Benítez, B.A. (2005), Avances Recientes en Biotecnologia Vegetal e Ingeniería Genética de Plantas, Reverte, 196p. Lawrence, W. & Cooper, J. (1980), Melhoramento genético vegetal, Universidade de São Paulo, 75p. Ridge, I. (2002), Plants, Oxford Press, 343p. Taiz, L. & Zeiger, (1998), Plant Physiology 2nd edition, Sinauer Associates, 798p. Torres, A.C.; Caldas, L.S. & Buso, J.A. (1999), Cultura de tecidos e transformação genética de plantas, Vol. 1, EMBRAPACBAB, 508p. Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 Torres, A.C.; Caldas, L.S. & Buso, J.A. (1999), Cultura de tecidos e transformação genética de plantas, Vol. 2, EMBRAPACBAB, 784p. Torres, A.C.; Ferreira, A.T.; Fátima Grossi de Sá, J.B.; Linda Styer Caldas, A.S.N.; de Macedo Brígido, M. & Romano, E. (2000), Glossário de Biotecnologia Vegetal. EMBRAPA-CBAB, 123p. de Vienne, D. (1998), Les marqueurs moléculaires en génétique et biotechnologies végétales, INRA Editions, 200p. Lewin, B. (2003),Genes VIII, Prentice Hall, 1056p. Lodish, H.; Berk, A.; Matsudaira, P.; Kaiser, C.; Krieger, M.; Scott, M. & Zipursky, S. (2003), Molecular Cell Biology, W. H. Freeman, 961p. Raven & Johnson (2001), Biology, McGraw-Hill, 1236p. Valpuesta, V. (2002), Fruit and Vegetable Biotecnology, CRC Press, 332p. GESTÃO DE PROJETOS BIOTECNOLÓGICOS Ementa: Início do projeto (definição do escopo, documentação de riscos, premissas e restrições, termo de abertura do projeto). Planejamento do projeto (definição e registro de requisitos, restrições e premissas). Monitoramento e controle do projeto (mensuração do desempenho e gerenciamento de mudanças). Encerramento do projeto (financeiro, legal e administrativo, arquivamento e manutenção dos registros, e relatório final do projeto). Bibliografia DOLABELA, Fernando. O segredo de Luísa. Rio de Janeiro: Sextante, 2008. HELDMAN, Kim. Gerência de projetos: guia para o exame oficial do PMI. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006. WOILER, S., MATHIAS, W.F. Projetos: planejamento, elaboração e análise. São Paulo: Ed. Atlas. 1996. IMUNOREGULAÇÃO Ementa: Conceitos Fundamentais em imunologia: imunidade inata e adquirida. Produção de anticorpos como uma resposta de defesa altamente específica que também pode causar prejuízo. Biologia celular da sinapse imunológica: do reconhecimento do antígeno à sua destruição. Mecanismos de controle da resposta imune e as consequências em caso de falha. Imunoregulação como uma estratégia de escape dos patógenos contra a defesa do hospedeiro. Imunoregulação como uma estratégia de desenvolvimento de vacinas. Discussão e apresentação de artigos científicos relevantes aos temas anteriores. Bibliografia: Delves, Peter; Martin, Seamus; Burton, Dennis; Roitt, Ivan. Roitt’s Essential Immunology. 11ª edição, Blackwell Publishing, 2006. Abbas, Abul; Lichtman, Andrew; Pober, Jordan. Imunologia Celular e Molecular. 4ª edição, Revinter, 2003. Sternberg, Esther. Neural regulation of innate immunity: a coordinated nonspecific host response to pathogens. Nature Reviews: Immunology. 6, 319- 328 (2006). Nestle, Frank; Meglio, Paola; Qin , Jian‑Zhong; Nickoloff, Brian. Skin immune sentinels in health and disease. Nature Reviews: Immunology. 9, 679- 691 (2009). Bachmann, Martin and Jennings, Gary. Vaccine delivery: a matter of size, geometry, kinetics and molecular patterns. Nature Reviews: Immunology. 10, 787- 796 (2010). Rabinovich, Gabriel & Toscano Marta. Turning ‘sweet’ on immunity: galectin-glycan interactions in immune tolerance and inflammation. Nature Reviews: Immunology. 9, 338- 352 (2009). Vasta, Gerardo. Roles of galectins in infection. Nature Reviews: Microbiology. 7, 424- 438 (2009). Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 INTRODUÇÃO À NANOTECNOLOGIA Ementa: Histórico, conceito e fundamentos da nanotecnologia. Estruturas eletrônicas. Estruturas dos sólidos inorgânicos; estrutura cristalina ideal, desordem e imperfeições cristalinas, redes de Bravais, índices de Miller. Difração e interferência de ondas. Óptica fotônica. Produção, absorção e detecção de Raios-X. Propriedades de nanomateriais; efeito de confinamento quântico, variação de propriedades em função do tamanho das nanoestruturas. Caracterização de materiais nanoestruturados. A importância da nanotecnologia. Tipos de nanomateriais e nanobiotecnologias. Nanosistemas híbridos (inorgânico-orgânicos) carreadores de fármacos. Polímeros e nanocarreadores poliméricos de fármacos. Atividade atual em nanotecnologia: universidades, indústrias e órgãos reguladores. Implicações no meio ambiente e na sociedade (riscos e ética). Bibliografia: CHAUHAN, Bhanu. P. S. Hybrid nanomaterials. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2011. ISBN: 9780470487600. NEWELL, James A. Fundamentos da Moderna Engenharia e Ciência dos Materiais. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2010. ISBN: 9788521617594. MERHARI, Lhadi. Hybrid nanocomposites for nanotechnology: electronic, optical, magnetic and biomedical applications. New York: Springer Publishing, 2009. ISBN: 9780387723983. LINDSAY, Stuart M. Introduction to Nanoscience. New York: Editora Oxford University Press, 2009. ISBN: 9780199544219. LVOV, Yuri; ARIGA, Katsuhiko e RUIZ-HITZKY, Eduardo. Bio-inorganic hybrid nanomaterials strategies, synthesis, characterization and application. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2008. ISBN: 9783527317189. ASKELAND, Donald R. e PHULÉ, Pradeep P. Ciência e Engenharia dos Materiais. São Paulo: Editora Cengage Learning, 2008. ISBN: 9788522105984. EISBERG, Robert e RESNICK, Robert. Física Quântica - Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas. Rio de Janeiro: Editora Campus Elsevier, 1994. ISBN: 9788570013095. VLACK, Lawrence H. Van. Princípios de Ciência e Tecnologia dos Materiais. Rio de Janeiro: Editora Campus Elsevier, 1984. ISBN: 9788570014801. METAGENÔMICA Ementa: Conceito, origem e aplicações; Análise do gene 16S rRNA de comunidades microbianas; Análise de genes funcionais de comunidades microbianas; técnicas de fingerprinting; análise de genomas ambientais; Análise de dados. Bibliografia Committee on Metagenomics: Challenges and Functional Applications, National Research Council. The New Science of Metagenomics: Revealing the Secrets of Our Microbial Planet. Washington, DC: 2007. Osborn, A. M.; Smith, C. J. Molecular Microbial Ecology. New York, NY: Taylor & Francis Group, 2005. MODELAGEM DE PROTEÍNAS E MECANISMO CATALÍTICO ENZIMÁTICO I Ementa: Introduzir os fundamentos da técnica de Modelagem de proteínas por Homologia apresentando uma visão atualizada das perspectivas futuras do uso desta técnica na construção de modelos moleculares; demonstrar a importância do estudo catalítico enzimático no desenho de novos fármacos. Espera-se que no final do curso o aluno tenha conhecimento para construir modelos tridimensionais de proteínas e analisar o possível mecanismo catalítico por uma determinada enzima. Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 Bibliografia Fersht, A. R. Structure and Mechanism in Protein Science. A Guide to Enzyme Catalysis and Protein Folding. New York, 1999. Cramer, C. J. Essential Computational Chemistry Theories and Models. UK, British Library, 2004. Frey, P. A; Hegeman, A. D. Enzymatic Reaction Mechanisms, UK, Oxiford University press, 2007. Jeffrey Augen, Bioinformatics in the Post-Genomic Era: Genome, Transcriptome, Proteome, and Information-Based Medicine 1st edition, August 2004. SWISS-MODEL server Automated Comparative ProteinModeling Sever, version 3.5, GlaxoWellcome Experiment Research, Geneva, Switzerland Modeller program http://www.salilab.org/modeller MODELAGEM DE PROTEÍNAS E MECANISMO CATALÍTICO ENZIMÁTICO II Ementa: Introduzir os fundamentos da técnica de Modelagem de proteínas por Homologia apresentando uma visão atualizada das perspectivas futuras do uso desta técnica na construção de modelos moleculares; demonstrar a importância do estudo catalítico enzimático no desenho de novos fármacos. Espera-se que no final do curso o aluno tenha conhecimento para construir modelos tridimensionais de proteínas e analisar o possível mecanismo catalítico por uma determinada enzima. Bibliografia Fersht, A. R. Structure and Mechanism in Protein Science. A Guide to Enzyme Catalysis and Protein Folding. New York, 1999. Cramer, C. J. Essential Computational Chemistry Theories and Models. UK, British Library, 2004. Frey, P. A; Hegeman, A. D. Enzymatic Reaction Mechanisms, UK, Oxiford University press, 2007. Jeffrey Augen, Bioinformatics in the Post-Genomic Era: Genome, Transcriptome, Proteome, and Information-Based Medicine 1st edition, August 2004. SWISS-MODEL server Automated Comparative ProteinModeling Sever, version 3.5, GlaxoWellcome Experiment Research, Geneva, Switzerland Modeller program http://www.salilab.org/modeller/ ONCOLOGIA MOLECULAR Ementa: Conhecer a problemática do câncer; entender os mecanismos moleculares da carcinogênese e compreender a progressão tumoral como um processo de imortalização e transformação celular até a aquisição do fenótipo invasivo ou metastático, através de alterações dos mecanismos de controle do ciclo celular e da apoptose, para estabelecer as bases da prevenção e tratamento do câncer. Angiogênese e vascularização tumoral. Terapias alvo-direcionadas (Targettherapy), resistência tumoral e seus métodos de estudo molecular. Prospecção da biodiversidade na busca de novas drogas anticâncer. Métodos experimentais para avaliação da atividade anticâncer. Bibliografia: Ferreira, C.G. & Rocha, J.C., Oncologia Molecular, Editora Atheneu, São Paulo, 2004. Robbins & Cotran. Patologia: As Bases Patológicas das Doenças. Elsevier Editora LTDA. 5a.ED. 2005. Lodish et al., Biologia Celular e Molecular. Editora Artmed, 5a. Ed. 2005. Weinberg, R. EDITORA: Artmed EDIÇÃO: 1ª Edição – 2008. Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 PROTEÔMICA Ementa: Conceitos e principais plataformas de análise proteômica e fosproteômica (Cromatografia, SDS-PAGE). Introdução à espectrometria de massas. MS/MS e Sequenciamento primário. Exemplos e aplicações de análise proteômica. Preparação de amostras. SDS-PAGE. Tutorial de análise (Gel 2D e DIGE). Digestão in gel e preparo de amostras para a espectrometria de massa. Aquisição de dados e identificação de spots. Bibliografia Twyman, R.M. (2007) Principles of Proteomics. Taylor & Francis Group. 241 p. Westermeier, R. & Naven, T. (2002) Proteomics in Practice: a laboratory manual of proteome analysis. DarmstadtGerman, Wiley-VCH Verlag-GmbH Press, 316 p. Walker, J.M. (2005) The Proteomics Protocols Handbook. Humana Press Inc. 988 p. Chapman, J.R. (2000) Mass Spectrometry of Proteins and Peptides. Totowa- USA, Humana Press Inc. 538 p. PURIFICAÇÃO DE PRODUTOS BIOTECNOLÓGICOS Ementa: Introdução aos métodos e técnicas de separação e purificação de produtos biotecnológicos, sua utilização na caracterização dos produtos biotecnológicos. Processos de Clarificação, Cromatografia e Concentração de amostras. Eletroforese Contínua e Descontínua. Espectrometria de massas. Separação de Células e Moléculas. Bibliografia: COLLIN, C.H; BRAGA, G.L.; BONATO, P.S. (2006) Fundamentos de Cromatografia. Editora Unicamp. PESSOA, J., A.; KILIKIAN, B.V. (2005). Purificação de Produtos Biotecnológicos. Editora Manole, 444 pp. Nelson, David L.; COX, Michael; LEHNINGER, Albert Lester. Lehninger: princípios da bioquímica. 4. ed. São Paulo: Ed. Sarvier, 2006. Stryer, Lubert; BERG, Jeremy M.; TYMOCZKO, John L. Bioquímica. 5. ed. Rio de Janeiro: Ed. Guanabara Koogan, 2008 PYLE, D.L. Separations for biotechnology, London: Elservier Science Publishers, 1990, p324. CRESPO, J.G. & BODDEKER K.W. Membrane Processes in Separation and Purification, SPRINGER , 1994. SCHUGERL, K. Solvent Extraction in Biotechnology: Recovery of Primary and Secondary Metabolites, Springer, 1994. JANSON, J.C. Protein Purification: Principles, High Resolution Methods, and Applications (Methods of Biochemical Analysis), WILEY, 2011. GRUSHKA, E & GRINBERG, N. .Advances in Chromatography, Volume 50, CRC Press; 2012. Artigos científicos publicados em periódicos. REGULAÇÃO GÊNICA Ementa: estudo do controle de expresao genica ao nivel da cromatina, da transcricao e pos-transcricao. Caracterizacao da regulacao genica durante o desenvolvimento embrionario. Investigacao sobre os processos de regulacao genica responsaveis pela diferenciacao celular. Estudo de doenças humanas consequentes de erros de regulacao genica e potenciais terapias. Bibliografia Gene control. David Latchman, 2010. Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 SEMINÁRIOS Ementa: Participação em seminários ministrados por pesquisadores e mestrandos nas diferentes linhas de pesquisa envolvidas no Curso de Pós-Graduação e fora dele. Bibliografia Sem bibliografia TERMODINÂMICA ESTATÍSTICA PARA BIOTECNOLOGIA Ementa: Este curso tem por objetivo introduzir a termodinâmica estatística como princípio que governa grande partes dos processos químicos e biológicos. O curso mostrará como o comportamento complexo de moléculas pode ser resultado de processos físicos simples, além de revisar parte da matemática necessária. Princípios de Probabilidade. Princípios Variacionais. Calor, trabalho e energia. Ferramentas Matemáticas (séries, aproximações e cálculo multivariado). Entropia e a lei de distribuição de Boltzmann. As duas primeiras leis da Termodinâmica e energias livres. Relações de Maxwell. Aplicações da Lei de distribuição de Boltzmann. Mecânica estatística de sistemas simples. Ensembles. Exemplos de interesse Biotecnológico (Polímeros, Proteínas, DNA, Nanomateriais). Bibliografia H.B. Callen, Thermodynamics and introduction to termostatistics, Segunda Edição, Wiley, Nova Iorque (1985). I.M. Klotz, R.M. Rosemberg, Chemical Thermodynamics, Sexta edição, Wiley. Nova Iorque (2000). T.L. Hill, An introduction to Statistical Thermodynamics, Dover, Nova Iorque (1985). D.A. McQuarrie, John S.D. Simon, Molecular thermodynamics, University Science Books, Sausalito (1999). D. Rumsey, Probability for Dummies, Wiley, Nova Iorque (2006). E. Steiner, The Chemistry Maths Book, Segunda edição, Oxford Science Publications, Oxford (2008). TÓPICOS AVANÇADOS EM BIORGÂNICA Ementa: Visão histórica da Química Orgânica aplicada ao estudo da vida. Metabólitos produzidos por plantas e microrganismos. Teoria do Orbital Molecular. Análise Conformacional. Estereoquímica dos Compostos Orgânicos. Panorama geral dos mecanismos de reações orgânicas: SN1, SN2, E1 e E2. Biotransformações em Química Orgânica. Bibliografia CLAYDEN, J.; GREEVES, N.; WARREN, S.; WOTHERS, P. Organic Chemistry. New York: Oxford Univ. Press, 2001. CAREY, F. Advanced Organic Chemistry. Part A e Part B. 5 ed. Spring Verlag, 2007 DEWICK, P. M. Medicinal Natural Products. A Biosynthetic Approach. 2a. edição - John Wiley & Sons, Chichester, 2002. ELIEL, E. Stereochemistry of Carbon Compounds. New York: McGraw-Hill Book Company, 1977. FABER, K. Biotransformations in Organic Chemistry - A Textbook, 5rd ed. Springer, New York 2004. TÓPICOS AVANÇADOS EM BIOTECNOLOGIA DA REPRODUÇÃO Ementa: A disciplina abordará aspectos avançados sobre o conhecimento atual das biotécnicas reprodutivas, como por exemplo, a fecundação in vitro, criopreservação de gametas e embriões, transferência de núcleo (clonagem animal) e reprogramação nuclear, isolamento e cultivo de folículos préantrais e a transgenia animal. Bibliografia Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418 - Periódicos - Molecular Reproduction and Development - Cloning and Stem Cells - Theriogenology - Biology of Reproduction - Animal Reproduction Science - Animal Reproduction and Fertility TÓPICOS AVANÇADOS EM CITOGENÉTICA Ementa: Citogenética Clássica. Estrutura da Cromatina/Bandeamentos.Citogenética Molecular. Cross-Species/Zoo-FISH. Reverse-FISH/Reciprocal-FISH SKY-Spectral karyotyping. CGH/DNA Microarrays/BAC Libraries Comet-FISH/Fiber-FISH/Interfase-FISH/PRINS. Arquitetura Nuclear/Territórios Cromossômicos. Bibliografia: Guerra M (2004) FISH: conceitos e aplicações na Citogenética. Sociedade Brasileira de Genética, Ribeirão Preto, pp 1-32. Schwarzacher T, Heslop-Harrison P (2000) Practical In Situ Hybridization. Bios Scientific Publishers, Oxford, pp 132-134. Liehr, Thomas (Ed.) Fluorescence In Situ Hybridization (FISH) - Application Guide 2009, XVIII, 452 p. 70 illus., 47 in color. VIROLOGIA APLICADA À BIOTECNOLOGIA Ementa: Estudo da biologia e genética de vírus e seu potencial como ferramenta em processos biotecnológicos. Serão abordados aspectos fundamentais do ciclo viral e os mecanismos de interação com a célula hospedeira. Os seguintes tópicos serão detalhados durante o curso: interação vírus-célula, mecanismos de regulação de genes celulares pelos vírus, vetores virais e mecanismos de resposta imune aos componentes virais. Bibliografia Principles Of Virology: Molecular Biology, Pathogenesis, And Control (Hardcover) by L. W. Enquist, R. M. Krug, V. R. Racaniello, A. M. Skalka, S. J. Flint, S. J. Flint Fields Virology by David M Knipe and Peter M Howley Instituto de Ciências Biológicas – Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia End. UFPA – Cidade Universitária José Silveira Netto Av. Augusto Corrêa, 01 – Guamá – Belém/ PA- 66.075-900 Fone: 3201-8418