Předmět Genetická toxikologie (KGN / 251)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KGN / 251 - Genetická toxikologie, Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích (JU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Obsah přednášky I. Úvod: Historie mutační genetiky. Mutace a jejich klasifikace. Genotoxický stres. II. Spontánní mutace: Typy spontánních mutací. Účelové mutace, hypermutace. Nestabilita expandujících třínukleotidových opakování. Oxidativní stres. III. Indukované mutace: Mutageny, jejich zdroje a mechanismy jejich působení (ionizující a UV záření; chemické a biologické mutageny). IV. Mutageny a kancerogeny v životním prostředí: Vztah mutagen-karcinogen, karcinogeny genotoxické a negenotoxické, prokarcinogeny. Nejběžnější mutagenní a karcinogenní agens v životním prostředí, mechanismy jejich působení a jejich zdroje. Chemoterapeutické látky, jejich použití, mechanismus účinku. V. Metabolismus mutagenů a promutagenů: Detoxifikace vs. toxifikace mutagenů. Rozdíly v metabolismu mutagenů a promutagenů mezi různými druhy a experimentálními systémy. Účinky rostlinných látek na metabolismus mutagenů a promutagenů. VI. Testování mutagenicity 1: Testovací systémy, jejich srovnání v citlivosti a použití. Mikrobiální systémy. Kultury savčích buněk. VII. Testování mutagenicity 2: Cytogenetické testy. Testovací systémy s použitím rostlin a drozofily, savčí testovací systémy. Testování a monitorování lidské populace. VIII. Laboratorní mutageneze: Náhodná mutageneze, cílená mutageneze - chemicky, zářením, transposony, "site-directed" mutageneze, homologní rekombinace, využití "zinc finger" nukleáz, Delitto perfetto, gene trapping, gene knockout, gene knockdown (RNAi), GAL4/UAS systém. IX. Buněčná odpověď na poškození DNA: Rozpoznávací mechanismy poškození DNA. "Cell cycle checkpoints" - molekulární komponenty. Signální dráhy (ATM/chk2, ATR/chk1 a p38MAPK/MAPKAP-K2). Funkce p53. Apoptóza. X. Mechanismy reparace DNA: NHJE (non-homologous end-joining), SSA(single strand annealing), HR (homologní rekombinace), BER(base excision repair), NER(nukleotide excision repair), enzymatická fotoreaktivace, GGR(global genome repair), funkce proteinového komplexu XPC, TCR (transcription coupled repair), funkce RNA polymerázy II, DAR (domain associated repair), koordinace reparačních procesů s buněčným cyklem. XI. Chromatinová struktura a její role při reparaci DNA a karcinogenezi: Reparační procesy DNA s ohledem na chromatinovou dynamiku, histony a jejich posttranslační modifikace. Změny chromatinu jako signál pro "cell cycle checkpoints", změny chromatinu v průběhu karcinogeneze, role chromatinu a epigenetického tlumení genů při nádorové supresi. Komponenty chromatinu a jeho modifikátory jako moderní biomarkery genotoxického stresu a karcinogenního vývoje. XII. Genotoxické riziko u člověka: Genetická onemocnění s defektními mechanismy reparace DNA a buněčnou odpovědí k poškození. Syndromy předčasného stárnutí. Telomerická a genomová stabilita v průběhu stárnutí a karcinogeneze, role oxidativního stresu. Vliv genetického polymorfismu, životního stylu a exponování se genotoxickým látkám v životním prostředí, epidemiologické a laboratorní studie dietologického režimu, studie antioxidantů. Genotoxická zátěž obyvatelstva ve vztahu k životnímu prostředí jednotlivých regionů ČR. XIII. Genová terapie: Virové a nevirové vektory. Kontrolovaný genový transfer užitím přírodních a syntetických polymerů. Odpověď imunitního systému na genovou terapii (TLR), rizika genové terapie, možnosti využití, DNA vakcíny v imunoterapii a léčbě nádorových onemocnění, klinické studie, etické aspekty. Obsah cvičení Seznámení se s mutantními kmeny drozofily, zvládnutí techniky pro udržování laboratorních kmenů a křížení drozofily, využití markerových mutací, balancerových chromozomů, jejich identifikace. Provedení testu mutagenicity u vybraných mutagenních a potenciálně mutagenních látek sledováním somatických mutací u drozofily, statistické vyhodnocení. Testování mutagenicity s použitím Amesova testu, sledování somatických mutací u tabáku, sledování embryonálních a chlorofylových mutací u Arabidopsis thaliana. Příprava cytogenetických preparátů z mutantních linií drozofily a jejich vyh

Literatura

Balajee S. (2003) DNA repair and human diseases. Springer Sciences & Business Media. New York. Cooper C.S & Grover P.L (1990) Chemical carcinogenesis and mutagenesis. Springer- Verlag. Josephy P.D.& Mannervik B (2006) Molecular Toxikology. Oxford University Press. Sobti R.C., Obe G., Quillarded P. (1999) Trends in environmental mutagenesis. Cornell University.

Požadavky

Periodicita: předmět běží v akademickém roce začínajícím sudým letopočtem (např. 2012/2013).Speciální kurz doktorského studijního oboru Molekulární a buněčná biologie a genetika

Garant

RNDr. Radmila Frydrychová-Čapková, Ph.D.

Vyučující

RNDr. Radmila Frydrychová-Čapková, Ph.D.