Guía docente de Expresión Heteróloga para Caracterización de Dianas Moleculares (M78/56/1/28)

Curso 2026/2027
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 13/07/2026

Máster

Máster Universitario en Biología Molecular Aplicada a Empresas Biotecnológicas (Bioenterprise)

Módulo

Módulo 2. Optativo

Rama

Ciencias

Centro Responsable del título

Escuela Internacional de Posgrado

Semestre

Segundo

Créditos

3

Tipo

Optativa

Tipo de enseñanza

Presencial

Profesorado

  • María Dolores Girón González
  • Rafael Salto González

Horario de Tutorías

María Dolores Girón González

Email
No hay tutorías asignadas para el curso académico.

Rafael Salto González

Email
No hay tutorías asignadas para el curso académico.

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

- Técnicas avanzadas en DNA recombinante: Obtención de secuencias codificantes, clonación y subclonación.
- Expresión de proteínas recombinantes. Vectores de expresión, células hospedadoras, estrategias para el control de la expresión de proteínas recombinantes. Proteínas de fusión
- Purificación y procesamiento de proteínas recombinantes. Cromatografía de afinidad basada en proteínas de fusión. Sistemas de procesamiento proteolítico de proteínas de fusión. Sistemas de expresión bicistrónicos.

- Mutagénesis de proteínas. Mutagénesis al azar y sitio-específica de proteínas. Phage display. Evaluación de sistemas comerciales de mutagénesis de proteínas.
- Métodos para la caracterización estructural de dianas moleculares. 
- Análisis mediante mutagénesis de la validez de dianas moleculares. Mecanismos de acción de fármacos y resistencias a fármacos.

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Se recomienda tener conocimientos básicos de Biología Molecular.
En el caso de utilizar herramientas de IA para el desarrollo de la asignatura, el estudiante debe adoptar un uso ético y responsable de las mismas. Se deben seguir las recomendaciones contenidas en el documento de "Recomendaciones para el uso de la inteligencia artificial en la UGR" publicado en esta ubicación: https://ceprud.ugr.es/formacion-tic/inteligenciaartificial/recomendaciones-ia#contenido0

Competencias

Competencias Básicas

  • CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

- Comprender los principios que determinan la estructura de las macromoléculas biológicas (incluyendo proteínas y ácidos  nucleicos), así como de los complejos supramoleculares biológicos, y ser capaz de explicar las relaciones entre la estructura y la función.
- Conocer los principios de manipulación de los ácidos nucleicos, así como las principales técnicas que permiten la expresión de proteínas y proteínas de fusión, mutagénesis dirigida y purificación de las mismas. Ser capaz de realizar manipulaciones de DNA recombinante que conduzcan a la expresión heteróloga de proteínas.
- Conocer las aplicaciones de los diferentes tipos de técnicas de mutagénesis para el estudio de la relación estructura-función en proteínas. Ser capaz de realizar técnicas de mutagénesis de proteínas.
- Conocer las técnicas de estudio de la relación estructura-función en proteínas.
- Conocer las aproximaciones experimentales para realizar determinaciones estructurales aplicadas al estudio de la relación estructura-función.
- Capacidad para evaluar y planificar métodos de expresión de proteínas recombinantes en diferentes vectores de expresión y hospedadores.
- Conocer los procesos biotecnológicos que implican la producción de proteínas recombinantes, mutadas o no, aplicados actualmente al campo de la salud humana y su aplicación al desarrollo de productos biotecnológicos.
- Conocer las aplicaciones que los estudios de relación estructura función tienen en la caracterización de proteínas eucariotas para el diseño de fármacos, como base del ciclo de investigación de nuevos medicamentos en el ámbito preclínico.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

1.- Técnicas de clonación de secuencias codificantes para la expresión de proteínas recombinantes. Aislamiento de ácidos nucleicos, retrotranscripción, amplificación por PCR y empleo de nuevos vectores especializados de clonación

2.- Sistemas de expresión avanzados en hospedadores procariotas, proteínas de fusión, nuevas proteasas para el procesamiento de proteínas de fusión, vectores alternativos en levaduras y células de insecto
3.- Sistemas de expresión en células eucariotas, sistemas de expresión transitoria y estable, uso de sistemas reporteros, sistemas específicos para el estudio de la interacción proteína-proteína, expresión de proteínas como sensores de metabolitos, efectores e iones en células eucariotas
4.- Técnicas avanzadas para el diseño de mutagénesis sitio específica en proteínas de interés en biomedicina o en biotecnología. Técnicas de caracterización de proteínas mutadas
5.- Importancia de la expresión y mutagénesis de proteínas en la validación de dianas moleculares para el diseño de fármacos

Práctico

Mutagénesis, expresión recombinante y caracterización de diversas proteínas fluorescentes con nuevas propiedades espectrales y sensibilidad a iones

PRÁCTICAS DE LABORATORIO:
1.- Mutagénesis sitio específica de la proteína fluorescente verde
2.- Transformación
3.- Crecimiento bacteriano
4.- Minipreps, digestión de DNA
5.- Electroforesis en gel de poliacrilamida de las proteínas mutadas
6.- Purificación de las proteínas mutadas

Bibliografía

Bibliografía fundamental

Structure and Mechanism in Protein Science. A Guide to Enzyme Catalysis and Protein Folding. First Edition, Fersht, A. (1999) W. H. Freeman & Co,
Recombinant DNA. Second Edition, Watson JD, Gilman M, Witkowski J, Zoller M (1992) Scientific American books, WH Freeman
Principles of Gene Manipulation. Sixth edition. Old RW y Primrose SB. (2002) Blackwell Scientific Publications
Biopharmaceutical Drug Design and Development, Second Edition, edited by Susanna Wu-Pong and Yongyut Rojanasakul. (2008) Humana Press
Pharmaceutical Biotechnology, Second Edition, Edited by Michael J. Groves (2006) CRC Press ISBN: 0-8493-1873- 4
Genetic engineering: Manipulating the Mechanisms of Life, First Edition, Russ Hodge R. (2009) Facts On File, Inc.

Bibliografía complementaria

MD Girón, R Salto. From green to blue: Site‐directed mutagenesis of the green fluorescent protein to teach protein structure–function relationships. Biochemistry and Molecular Biology Education 39 (4), 309-315
Walsh G. “Second-generation biopharmaceuticals”. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 58 (2004): 185–196.
Rosé JR, Salto R and Craik CS “Regulation of Autoproteolysis of the HIV-1 and HIV-2 Proteases with Engineered Amino Acid Substitutions”. Journal of Biological Chemistry 268 (1993): 11939-11945.
Salto R, Babé LM, Li J, Rosé JR, Yu Z, Burlingame A, De Voss J, Sui Z, Ortiz de Motellano PR and Crack CS “In vitro Characterization of Nonpeptide Irreversible Inhibitors of HIV Proteases” Journal of Biological Chemistry 269 (1994): 10691-10698.
Delgado A, Salto R, S. Marqués S and Ramos JL “Single Amino Acids Changes in the Signal Receptor Domain of XylR Resulted in Mutants that Stimulate Transcription in the Absence of Effectors”. Journal of Biological Chemistry 270 (1995): 5144-5150.
In Vitro Mutagenesis Protocols, Trower, Michael K. (Ed.) (1996) Methods in Molecular Biology, Vol. 57. Springer
Green Fluorescent Protein, Hicks, Barry W. (Ed.) (2002) Methods in Molecular Biology, Vol. 183. Springer.

Enlaces recomendados

http://eu.idtdna.com/pages/decoded/decoded-articles/coreconcepts/decoded/2012/01/10/methods-for-site-directed-mutagenesis


http://spdbv.vital-it.ch/TheMolecularLevel/GRHomePage.html


http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do

Metodología docente

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)

Evaluación Ordinaria

El artículo 17 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que la convocatoria ordinaria estará basada preferentemente en la evaluación continua del estudiante, excepto para quienes se les haya reconocido el derecho a la evaluación única final.
El sistema de calificaciones se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el Art. 5 del R. D 1125/2003, de 5 de septiembre, por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y validez en el territorio nacional. La calificación, será:

Sistema de Evaluación

Ponderación mínima (%)

Ponderación máxima (%)

SE01 Exámenes escritos y orales sobre las materias

0

70

SE02 Tareas especializadas tales como ensayos, informes y diarios de clase, notas de prensa, evaluaciones críticas, resúmenes ejecutivos, informes de Workshops

0

70

SE03 Exposiciones orales, individuales o en grupo, de trabajos sobre contenidos de la materia (seminario) y sobre ejecución de tareas prácticas correspondientes a competencias concretas.

0

70

SE04 Observación por los profesores y tutores de las conductas que realiza el alumno en la ejecución de tareas o actividades que se correspondan con las competencias, así como el grado de participación

0

 

70

Siguiendo las indicaciones recogidas en la Normativa de Evaluación y de Calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada: https://sl.ugr.es/NormativUGR
- La Universidad de Granada fomentará el respeto a la propiedad intelectual y transmitirá a los estudiantes que el plagio es una práctica contraria a los principios que rigen la formación universitaria. Para ello procederá a reconocer la autoría de los trabajos y su protección de acuerdo con la propiedad intelectual según establezca la legislación vigente.
- El plagio, entendido como la presentación de un trabajo u obra hecho por otra persona como propio o la copia de textos sin citar su procedencia y dándolos como de elaboración propia, conllevará automáticamente la calificación numérica de cero en la asignatura en la que se hubiera detectado, independientemente del resto de las calificaciones que el estudiante hubiera obtenido. Esta consecuencia debe entenderse sin perjuicio de las responsabilidades disciplinarias en las que pudieran incurrir los estudiantes que plagien.

Evaluación Extraordinaria

 Según el Artículo 19, punto 1, de la Normativa de evaluación y calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada, los estudiantes podrán presentarse a la convocatoria extraordinaria, independientemente de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. La calificación en la convocatoria extraordinaria se ajustará a las reglas establecidas en la guía docente de la asignatura, garantizando siempre la posibilidad de obtener el 100% de la calificación final.

Las guías docentes que, en la evaluación ordinaria, incluyan un porcentaje basado en la asistencia o en actividades como participación en clases teóricas, trabajos, o seminarios, no podrán mantener este porcentaje en la convocatoria extraordinaria. Si el estudiante no ha seguido una evaluación continua, se debe garantizar la posibilidad de obtener el 100% de la calificación final.
Se realizará un examen escrito, presencial, de un máximo de dos horas sobre los contenidos teóricos de la asignatura. Asimismo, se realizará un examen práctico sobre los contenidos del programa práctico. A continuación, se establecerá un debate sobre las preguntas, con una duración máxima de una hora.

Evaluación única final

El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrán acogerse a la evaluación única final, el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas.
Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de las clases o por causa sobrevenidas. Lo solicitará, a través del procedimiento electrónico, a la Coordinación del Máster, quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.
La evaluación, en tal caso, consistirá en un examen escrito, presencial, de un máximo de dos horas sobre los contenidos teóricos de la asignatura. Asimismo, se realizará un examen práctico sobre los contenidos del programa práctico. A continuación, se establecerá un debate sobre las preguntas, con una duración máxima de una hora.

Información adicional

INCLUSIÓN Y DIVERSIDAD DE LA UGR
En el caso de estudiantes con discapacidad u otras necesidades específicas de apoyo educativo, el sistema de tutoría deberá adaptarse a sus necesidades, de acuerdo a las recomendaciones de la Unidad de Inclusión de la Universidad, procediendo los Departamentos y Centros a establecer las medidas adecuadas para que las tutorías se realicen en lugares accesibles. Asimismo, a petición del profesor, se podrá solicitar apoyo a la unidad competente de la Universidad cuando se trate de adaptaciones metodológicas especiales.
GRABACIÓN DE IMAGEN Y/O AUDIO
Salvo autorización expresa por parte del profesor, no está permitida la grabación, total o parcial, tanto de sonido como de imagen, de las clases, seminarios o prácticas de la asignatura, con arreglo a las previsiones de la Ley de Propiedad Intelectual, de la Ley Orgánica de Protección de Datos de Carácter Personal y de la Ley Orgánica de Protección Civil del Derecho al Honor, a la Intimidad Personal y Familiar y a la Propia Imagen. En función, en su caso, del uso posterior que se le diera, la grabación no consentida puede dar origen a responsabilidades civiles, disciplinarias, administrativas y, eventualmente, penales.

MEDIDAS PREVENTIVAS EN LOS LABORATORIOS DE PRÁCTICAS Y/O TALLERES
Guía de buenas prácticas para laboratorios experimentales docentes (dirigida tanto a estudiantes como a profesorado): https://ssp.ugr.es/informacion/noticias/medidas-preventivas-generaleslaboratorios-talleres
En esta guía se proporciona la información relativa a los principales riesgos para la seguridad y la salud asociados a las prácticas docentes en laboratorios, así como las medidas preventivas necesarias para eliminar y/o minimizar dichos riesgos. También se informa sobre el procedimiento a seguir en caso de accidente y cómo proporcionar un primer auxilio. 

Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).