O curso visa oferecer aos alunos de graduação em odontologia os conceitos fundamentais sobre genética e biologia molecular num contexto de ciências da saúde. Na primeira parte, os alunos verão a estrutura física e química do material genético e suas as funções (expressão transcricional e sua regulação e a síntese de proteínas), recombinação do material genético, mutação e agentes mutagênicos (incluindo aqueles utilizados em odontologia como o efeito dos raios X, luz UV e compostos químicos), os níveis estruturais dos cromossomos humanos, cariótipo e as principais anomalias genéticas humanas, sempre que possível dando um enfoque na odontologia. Os alunos também verão as bases genéticas do câncer, retrovírus e AIDS, e a genética do sistema imune. Na segunda parte, ofereceremos conceitos fundamentais sobre a tecnologia do DNA recombinante (engenharia genética e suas aplicações nas ciências da saúde e na odontologia), noções sobre o genoma humano (como o genoma foi sequenciado), conceito de transcriptoma e proteoma. Estes conceitos serão uteis para que o aluno possa estabelecer conexões entre diferentes disciplinas do curso de odontologia como por exemplo, bioquímica, biologia celular e histologia, imunologia e patologia, entre outras).
Na disciplina de Genética e Biologia Molecular são abordadas a estrutura físico-química e as funções fundamentais do material genético além de sua expressão e regulação, mutação e recombinação, com um enfoque especial em genética humana (cromossomos humanos e síndromes genéticas) a decifração do genoma humano e suas implicações em odontologia. Uma vez que a maioria dos genes humanos foi identificada, sequenciados e posicionados ao longo dos cromossomos (projeto genoma), a genética humana e a biologia molecular passaram para uma nova etapa chamada de era pós-genoma. Nesta fase, a expressão e a função dos genes é investigada. A genética humana e a biologia molecular passaram a investigar o controle da expressão do genoma em grande escala, ou seja, o transcriptoma e o proteoma. Uma vez que a função de determinados genes de interesse odontológico, médico ou biomédico tenha sido evidenciada, esses genes tornam-se foco de pesquisa de suas eventuais aplicações na engenharia genética (produção de proteínas e vacinas pela tecnologia do DNA recombinante para uso na prática clínica e a predição da probabilidade da ocorrência de doenças pela análise do genoma individual).
1) Introdução à genética e à biologia molecular (caracterização físico-química do DNA e do RNA) como material genético primário). 2) DNA como material genético primário e RNA como material genético de vírus, código genético e suas propriedades. 3) Controle da expressão gênica (transcrição e tradução, teoria do operon, metilação do DNA em eucariotos). 4) Estrutura dos cromossomos (associação do DNA com proteínas, o papel das histonas e dos nucleossomos). 5) Recombinação e mutação do material genético (mutação espontânea e mutações devido a agentes físicos e químicos, ênfase à radiogenética e à proteção biológica). 6) Genética bacteriana (recombinação bacteriana e resistência aos antibióticos, bacteriófagos). 7) Citogenética humana (o cariótipo humano e as principais aberrações cromossômicas na espécie humana). 8) Grupos sanguíneos (principais antígenos eritrocitários) e hemoglobinopatias (anemia falciforme e talassemia e suas implicações para a odontologia). 9) Erros inatos do metabolismo (principais erros inatos do metabolismo com implicações na odontologia) e farmacogenética (resposta a medicamentos). 10) Bases genéticas do câncer (genética da diferenciação celular, proto-oncogenes e oncogenes). 11) Imunogenética (noções sobre sistema imune, células B e as bases genéticas da diversidade dos anticorpos). 12) Ciclo de um retrovírus (o retrovírus HIV-1, a AIDS e sua importância na odontologia). 13) Introdução à engenharia genética (clonagem molecular). 14) Ferramentas da engenharia genética (enzimas de restrição, DNA ligase, transcriptase reversa, reação de polimerização em cadeia - PCR - os diferentes tipos de vetores de clonagem e a expressão de proteínas recombinantes em bactérias, leveduras ou outros organismos). 15) Biblioteca genômica e biblioteca de cDNA (fragmentação do DNA genômico e clonagem dos fragmentos, síntese de DNA complementar a partir de RNA e clonagem). 16) Genômica estrutural (projeto genoma, sequenciamento do genoma). 17) Genômica funcional (projeto transcriptoma e a expressão diferencial dos genes, proteoma). 18) Bancos de dados do genoma e noções de bioinformática. 19) Perspectivas da genética, da biologia molecular e da genômica nas ciências da saúde, incluindo odontologia.
- D. Peter Snustad & Michael J. Simmons: Fundamentos de Genética- 4ª Ed. Guanabara/ Koogan, 2008. - Anthony J.F. Griffiths et al.: Introdução a Genética- 7ª Ed. Guanabara /Koogan, 2002. - Tom Strachan & Andrew P. Read: Genética Molecular Humana - 2a ed. Artmed,2002. - Jack J. Pasternak: Uma introdução a Genética Molecular Humana – 2a ed. Guanabara Koogan, 2007. - Maria Regina Borges-Osorio & Wanyce Miriam Robinson: Genética Humana -3ª ed. Artmed, 2013. - Passos GA. Transcriptomics in Health and Disease. Capítulo 1: Assis AF et al. What is the transcriptome and how it is evaluated? Editora Springer International, 1a edição, 2014. - Alberts B et al A Biologia Molecular da Célula. Editora Artmed. 5ª. Edição, 2010. - Watson JD, Myers RM, Caudy AA, Witkowski JA. DNA Recombinante, Editora Artmed. 1a Edição, 2009.