Předmět Základy genového inženýrství (KBE / ZGENI)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KBE / ZGENI - Základy genového inženýrství, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě (OU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Definice genového inženýrství, historie jeho vzniku, jeho význam a perspektivy. Restrikční enzymy, PCR, sekvenování. Genetická informace-DNA, RNA, proteiny.2. Komplexní molekulární biologie v postgenomové periodě - genom, transkriptom, proteom, metabolom. Variabilita DNA, genetický polymorfizmus, genetické markery.3. Struktura genů a genomu, charakteristika genomu modelových organismů z pohledu genového inženýrství. Transpozomy, repetitivní sekvence, využití pro klonování genů. Mitochondrie, chloroplasty a viry z pohledu genového inženýrství. Virové geny, viry jako vektory genů. Transgenóze rostlin prostřednictvím bakterií Agrobacterium.4. Kmeny E. coli v molekulární biologii, restrikční endonukleázy, další komerční nukleázy, DNA polymerázy a RNA polymerázy, další enzymy používané v molekulární biologii, radioaktivní a neradioaktivní značení DNA, klonování DNA v plasmidech a bakteriofágách, hybridizace DNA, jednotlivé detekční metody, PCR, sekvenování DNA, místně specifická mutagenese, sekvenční databáze a práce s nimi.5. Mutageneze in vitro, cílené změny genetického materiálu, náhodná mutageneze, mutageneze pomocí mutagenních oligonukleotidů, kazetová mutageneze. Základy proteinového inženýrství. Optimalizace exprese klonovaných genů, faktory ovlivňující expresi genů v cizorodých hostitelích.6. Klonování genů v prokaryotických organizmech, možnosti jeho využití (Bacillus, Streptomyces). Klonování genů ve kvasinkách a jeho využití pro analýzu eukaryotického genomu.7. Způsoby přenosu cizích genů do eukaryotických buněk (mikroinjekce, elektroporace, transfekce, vektorové systémy, biolostické metody).8. Klonování genů v rostlinách a jeho využití. Přenos genů pomocí vektorů odvozených od Ti-plazmidu. Bakterie Agrobacterium tumefaciens a A. rhizogenes: geny T-DNA, geny úseku virulence, mechanismus přenosu T-DNA do rostlinného genomu. Vektory pro transformaci rostlin prostřednictvím A. tumefaciens a přímé transformace. Selektovatelné geny, signální geny. Přímá transformace rostlinného genomu, tranzientní exprese, virové vektory. Důkazy stabilní integrace T-DNA, "gene silencing". Transgeny pro rezistenci k herbicidům: typy herbicidů, typy rezistence, typy transgenů. Transgeny pro rezistenci k hmyzím škůdcům. Transgeny pro rezistenci k rostlinným patogenům. Transgeny pro nové kvality kulturních rostlin a další zajímavé typy transgenů.9. Klonování genů v živočišných buňkách. Přenos cizích genů do zárodečných buněk (vajíček, embryí) hmyzu, obojživelníků a savců. Navozování cílených změn v genomu živočichů, jeho využití v základním výzkumu a v praxi.10. Funkční genomika, mutageneze - gene knockout, genová terapie, homologní rekombinace. Genové terapie, hlavní strategie genové terapie in vitro a in vivo.11. Aplikace molekulární genetiky ve šlechtění (analýza genomu, manipulace s genomem), využití markerů, kandidátní geny, mapování genů a QTL,12. Využití metod rekombinantní DNA v průmyslu a zdravotnictví. Příprava farmakologicky významných látek v nepříbuzných hostitelích. Příprava látek s novými vlastnostmi (vakcíny, protilátky, enzymy).13. Rizika přípravy transgenních organizmů, pravidla bezpečnosti práce s transgenními organizmy. Etické problémy související s mezidruhovým přenosem genů a přípravou transgenních organizmů. Legislativa GMO v ČR ve vztahu k EU - současný stav a perspektivy.

Získané způsobilosti

?   budou seznámeni se základními principy přípravy transgenních organismů?  pochopí využití metod molekulární biologie při genových modifikacích organismů ?   získají znalosti o využití metod molekulární biologie ve výzkumu a v praxi

Literatura

Ruml, T., Rumlová, M. & Pačes, V. Genové inženýrství. VŠCHT Praha, 2002. Vondrejs, V., Štorchová, Z. Genové inženýrství I. Karolinum - nakladatelství UK, Praha, 1997. Vondrejs, V. Genové inženýrství II. Karolinum - nakladatelství UK, Praha, 2001. Vondrejs, V. Genové inženýrství III. Karolinum - nakladatelství UK, Praha, 2003. Šmarda, J., Doškař, J., Pantůček, R., Růžičková, V. & Kostíková, J. Metody molekulární biologie. vydala Masarykova univerzita v Brně, 2005. S. B. Primrose, Richard M. Twyman, R. W. Old. Principles of Gene Manipulation. Blackwell Publishing, 2001. Watson, J.D., Tooze, J., Kurtz, D.T. Rekombinantní DNA. Academia, Praha, 1988. Ondřej, M., Drobník, J. Transgenoze rostlin. Academia, 2002. Červinka, M. Úvod do genového inženýrství. Karolinum - nakladatelství UK, Praha, 1993. B. Alberts a kol. Základy buněčné biologie. Espero Publishing,Ústí n.Labem, 2001.

Požadavky

účast ve výuceúspěšné vypracování zápočtového testu

Garant

doc. RNDr. Petr Pečinka, Ph.D.

Vyučující

Mgr. Václav Brázda, Ph.D.doc. RNDr. Petr Pečinka, Ph.D.