Předmět Molekulární genetika zvířat - Mgr. (AGA35E)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu AGA35E - Molekulární genetika zvířat - Mgr., Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů, Česká zemědělská univerzita v Praze (ČZU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Seznámení se s teoretickými základy a metodologií molekulární genetiky, genomiky, proteomiky a bioinformatiky. Pochopení úlohy genetické variability ve struktuře a funkci genomů, její využití pro studium genomů zvířat, kvalitativních a kvantitativních znaků a možností aplikací poznatků ve šlechtění zvířat. Přednášky, cvičení, exkurze.

Osnova

PřednáškaÚvod, obsah předmětuGeny (strukturní, pro tRNA, rRNA, regulační), organizaceProteiny, složení, struktura (primární, sekundární, terciární, kvarterní), funkceOrganizace genomů u prokaryontů a eukaryontů (jaderný, cytoplazmatický; chloroplasty, mitochondrie)Základní metodologie pro studium molekulární genetiky (izolace DNA, RNA, elektroforézy, RFLP, PCR, PCR-RFLP, čipy, sekvenování a další)Polymorfismus DNA, typy, příčiny, důsledkyMikrosatelity, typy, výskyt, metody studia, význam, využitíMapování genomů zvířatMapování QTLSoučasný stav mapování QTL (u prasat, skotu, slepic, ovcí ajVýznamné příčinné geny (RYR1, IGF2 a PRKAG3 prasete; MSTN, BLAD, CVM, DUMS and DGAT1 u skotu; CLPG, BMPR1B and BMP15 u ovcí, a další)Kandidátní genyEpigenetické modifikace, genomický imprinting, zjišťování pohlaví na úrovni DNAImunogenetikaCvičeníBezpečnost a ochrana zdraví při práciPrincipy a postupy: izolace DNA, RNA, elektroforéza, kontrola čistoty a koncentrace, skladování DNA a RNALaboratoř: izolace DNA, elektroforéza v agarózovém gelu, zjišťování koncentrace a čistotyLaboratoř: PCR, elektroforéza v agarózovém geluLaboratoř: štěpení PCR fragmentu vybraným restrikčním enzymem (RFLP)Další metody pro studium genetické variability DNA (SSCP, DGGE, AFLP, RAPD, pyrosekvenování, čipy, real-time PCR aj)Sekvenování DNALaboratoř: sekvenování DNA, příprava sekvenační reakceLaboratoř: vyhodnocení výsledků sekvenováníKlonování (plazmidy, fágy, BAC, PAC, YAC)Analýza mikrosatelitůDatabáze DNA a proteinůProgramy pro analýzy DNA a proteinůAktuální problémy molekulární biologie a genomiky

Získané způsobilosti

Znalosti:Má pokročilé znalosti o struktuře a organizaci genomů u prokaryontů a eukaryontů. Velmi dobře zná organizaci a funkce různých typů genů (strukturní geny, geny pro tRNA, rRNA a geny regulační). Dokáže charakterizovat různé typy genetické variability (polymorfismu) v DNA a proteinech a dopadu této variability na funkci proteinu. Má znalosti o využití polymorfismu DNA pro mapování genomů a mapování kvantitativních (zejména užitkových) znaků, ověřování původů a využití ve šlechtění. Má přehled o významných příčinných a kandidátních genech a mutacích pro genetické choroby a pro užitkové vlastnosti hospodářských zvířat (tvorba a kvalita masa, mléčná užitkovost, reprodukční znaky aj.). Má znalosti funkční genomiky a jejího významu. Je informován o moderních postupech pro studium genomů, zejména o celogenomové analýze a jejím využití pro studium genetických chorob a pro šlechtění. Je seznámen se základy imunogenetiky a genetickou determinací struktury protilátek. Má znalosti principů metodologie molekulární genetiky. Má dobrý přehled o databázích a programech používaných v molekulární genetice, genomice a proteomice.Dovednosti:Ovládá základní metodologie molekulární genetiky (např. izolace DNA a RNA, zjišťování koncentrace a čistoty DNA a RNA, elektroforézy aj.), včetně klonování a přípravy genomových a cDNA knihoven. Je schopen definovat podmínky pro provedení experimentu (např. PCR, RFLP aj.), realizovat a vyhodnotit pokus. Umí připravit sekvenační reakci, realizovat sekvenování a zpracovat a vyhodnotit výsledek. Ovládá práci s databázemi a různými počítačovými programy pro zpracování výsledků analýz DNA a proteinů.Kompetence - komunikace:Absolvent je schopen samostatně a iniciativně přijímat a analyzovat informace a následně na současné úrovni je dále předávat. Aktivně používá odbornou terminologii. Informace svému okolí předává srozumitelně, jednoznačně formuluje a předkládá vlastní názory i názory jiných odborníků, konkretizuje či zobecňuje případné problémy a navrhuje jejich možná řešení.Kompetence - úsudek:Je schopen ke své práci přistupovat tvořivě a iniciativně. Dokáže se orientovat v informačních zdrojích (odborná literature, dokumenty, databáze, webové stránky apod.), informace utřídit, analyzovat a náležitě zpracovat. O informacích a problémech je schopen uvažovat věcně a kriticky. S informacemi pracuje samostatně i v kolektivu. Má schopnost kritického pohledu na odborný a vědecký výzkum v oboru.

Literatura

ZákladníJazyk výuky: ČeštinaAlberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. 2005. Základy buněčné biologie úvod do molekulární biologie buňky. Espero Publishing. Ústí nad Labem. 740 s. ISBN 8090290620.Rosypal, S. 1998. Úvod do molekulární biologie. Díl I - Informační makromolekuly - Molekulární biologie prokaryot. Třetí inovované vydání. S. Rosypal. Brno. 300 s. ISBN 8090256201.Hruban, V. 1999. Principy a aplikace molekulární genetiky ve šlechtění. ČZU. Praha.DoporučenáJazyk výuky: ČeštinaRuvinsky, A., Marshal Graves, J. A. 2005. Mammalian Genomics. CABI Publ. 601 s. ISBN 0851999107.Brown, T. A. 1999. Genomes. Bios Sci. Publ. Oxford. UK. 608 s. ISBN 9780471316183.Primrose, S. B., Twyman, R. M. 2003. Principles of Genome Analysis and Genomics. (Third edition). Blackwell. Oxford. UK. 288 s. ISBN 9781405101202.

Požadavky

Žádné

Garant

prof. Ing. Antonín Stratil, DrSc.