UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
SECRETARÍA DE EDUCACIÓN CONTINUA Y TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE ETOLOGÍA, FAUNA SILVESTRE Y ANIMALES DE LABORATORIO
INVITAN AL CURSO TEÓRICO PRÁCTICO:
INTRODUCCIÓN A LA FILOGENIA MOLECULAR
Del 4 al 28 de noviembre, 2013.
Lunes, Martes y Jueves.
Horario 09:00 a 12:00 hrs.
Sede: Sala Multimedia
FMVZ-UNAM
Cuota General $ 1,200.00
Impartido por Dr. Edmundo González Santillán
Coordinador: M en C. Oscar Rico
Objetivo
Adquirir las bases teóricas para la apropiada preparación, manipulación y análisis de secuencias genómicas utilizando el software más comúnmente usado para generar hipótesis de relación filogenética de organismos de interés.
Programa
Este curso cuenta con 10 sesiones, cada una de estas tendrá una duración de tres (3) horas. La sesiones estarán divididas en dos partes, en la primera mitad se impartirá la teoría y en la segunda la práctica.
Sesión 1
En esta sesión se abordaran los principios básicos de la teoría de evolución. Una de las asunciones más importantes en la reconstrucción filogenética, íntimamente ligada con la teoría de evolución es la del ‘descendiente común’ (extensamente desarrollada por Darwin, 1859) y como corolario, para este curso, el descendiente común con modificación (introducido por Hennig, 1966). Se abordarán los procesos que causan evolución molecular a nivel de población y que se ven como resultado, en las especies.
En la sesión práctica se introducirá la forma de construir matrices de datos filogenéticas. Se estudiarán los diferentes formatos en los que se pueden preparar las secuencias en forma alineada y de forma no alineada que pueden ser leídos y analizados por los diferentes programas a utilizar.
Sesión 2
Se revisarán las bases para entender el concepto comparativo subyacente en todo análisis filogenético, el concepto de homología. Se explorarán las diferentes definiciones de este concepto y su uso en filogenética molecular. Se estudiará el concepto de homología primaria y homología secundaria. Se definirá qué se considera un carácter y qué se considera un estado en un análisis filogenético molecular.
En la segunda sesión práctica se estudiaran los diferentes formatos en los cuales se pueden guardar y manipular árboles, así como la transformación de un formato en otro.
Sesión 3
Se explicará la metodología para realizar un análisis de parsimonia. Así mismo, se definirán los términos básicos para identificar las diferentes representaciones jerárquicas de relaciones filogenéticas en forma de árbol y las diferentes partes del mismo. Se definirán los grupos: monofilético, parafilético y polifilético. Finalmente, se discutirá el concepto de árboles de genes y árboles de especies, en términos de la pregunta filogenética que se quiere responder.
Se llevará a cabo un ejercicio de análisis filogenético con secuencias moleculares utilizando parsimonia como criterio de optimización en el software TNT.
Sesión 4
Se abordaran las medidas de re-muestreo más comunes (Bootstrap y Jackknife), así como el concepto de probabilidad posterior como medida de soporte para las ramas de un árbol filogenético.
En esta sesión práctica se calcularán los valores de re-muestreo para los árboles obtenidos en la sesión anterior.
Sesión 5
Durante esta sesión se abordarán los tipos de alineamiento molecular. Debido a las características únicas de la información molecular el proceso de construcción de homologías se lleva a acabo de forma distinta que en datos morfológicos, a través de alineamiento múltiple de secuencias. Los diferentes tipos de alineamiento, global, local, visual y dinámico serán discutidos.
Durante las sesiones cinco y seis se llevarán a cabo ejercicios de alineamiento de secuencias genómicas utilizando software especializado y también de manera visual. Se destacarán las ventajas y desventajas de cada uno de estos métodos.
Sesión 6
Se explicarán y contrastarán los tipos de alineamiento: estático y alineamiento dinámico. Se abordará el origen y tratamiento de los indels (inserciones y deleciones de nucleótidos) durante el alineamiento de múltiples secuencias y su potencial como información filogenética. Finalmente, se discutirá el efecto que tienen los datos faltantes en las matrices y su impacto en el análisis filogenético de secuencias moleculares.
Sesión 7
En esta sesión, se estudiarán las características de los modelos de evolución molecular. Ya que cada grupo de datos presenta características particulares, se estudiarán los métodos estadísticos actuales para la elección apropiada del modelo que se ajusta mejor a los datos moleculares disponibles, utilizando varios criterios de optimización.
En esta sesión se utilizarán los programas jModelTest y MEGA. El primero será utilizado para buscar el modelo de evolución que mejor se adecúe a los datos disponibles para después llevar a cabo con MEGA un análisis de distancias así como analizar las características de las secuencias utilizadas.
Sesión 8
El método de la máxima verosimilitud será revisado, su operatividad y bases estadísticas así como los programas que pueden calcular estos valores.
En esta sesión se llevará a cabo la búsqueda de topologías óptimas utilizando máxima verosimilitud como criterio de optimalización, utilizando el programa RAxML.
Sesión 9
Finalmente se abordará el Análisis Bayesiano, como una extensión del método de Máxima verosimilitud, en donde además se introducirá el teorema de Bayes y la técnica de las Cadenas de Markov de Monte Carlo para el cálculo de la probabilidad posterior para la elección de hipótesis filogenéticas, utilizando el programa MrBayes.
Esta sesión será dedicada al análisis de las matrices utilizadas anteriormente utilizando el método Bayesiano. Los resultados de las topologías obtenidas con los diferentes métodos, así como los valores de soporte calculados para cada uno de ellos serán comparados al final de esta sesión y se llevará a cabo una discusión sobre las ventajas, desventajas y beneficios de usar uno u otro método.
Sesión 10
En la última sesión se llevaran a cabo varios ejercicios de análisis usando los métodos revisados en las sesiones anteriores, utilizando supercomputadoras (clusters) conectadas en paralelo disponibles en línea.
Sesiones Prácticas
Para llevar a cabo estas sesiones se requerirá acceso a computadoras (PC o Mac) con una capacidad de memoria mínima de 1 Gb de memoria RAM para instalar y usar el software requerido en las prácticas. La siguiente es la lista de software requerido:
Alineamiento: Análisis filogenético: Elección de modelos:
Bioedit MEGA jModelTest v0.1.1
CLUSTALW MrBayes 3.2 y Tracer v1.5 Otros
MAFFT RAxML v7.2.8 Mesquite
MUSCLE TNT
Forma de pago:
a) En las oficinas de Educación Continua, el horario de atención es de 08:30 a 15:00 y de 16:00 a 18:30 hrs,
b) Para realizar pagos por depósito bancario, favor de comunicarse a pesca1210@hotmail.com para obtener una referencia personalizada.
En caso de solicitar factura es indispensable presentar su Cédula Fiscal
INFORMES E INSCRIPCIONES:
Secretaría de Educación Continua y Tecnología
FMVZ, UNAM.
Edificio de Posgrado, planta alta,
Cd. Universitaria,
Circuito Exterior, Coyoacán 04510. México, D F
Tels (55) 5622-5852 y 53, Fax (55) 5622-5851
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