Předmět Bakteriální genetika v experimentech (MB140P74)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu MB140P74 - Bakteriální genetika v experimentech, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze (UK).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Sylabus

Úvod - cíl přednášky - metodika genetického výzkumu, jak co prokázat pomocí genetických přístupů - seznámení s metodami a "žargonem" rozdíly mezi jednotlivými bakteriálními druhy v genetických přístupechSeznámení s obsahem přednášky - Základní genetické manipulace - opakování, Genetická analýza forward x reverse, Specifická x nespecifická mutageneze, In vivo x in vitro experimentStudium regulace - Transkripční úroveň -Postranskripční úroveň - postranskripční úpravy - Postranslační úroveň -Příprava mutant využitelných v genetické analýze a studiu regulaceobecné využití a principy přípravy různých typů mutant - auxotrophy, delece, knock out, bodové mutace, inserce ATB kazetytranskripční x translační fúze - reportérové geny, tagování proteinů, značení proteinůdvouhybridní systémy, primer extension, exprese proteinů, interakce DNA a proteiny.Způsoby genetických analýz vybraných základních regulačních mechanismů na transkripční úrovni:Negativní - a pozitivní regulace (lac operon, - gal operon, tol operon, atd.), komplexní regulace - (ara operon, lac operon, další příklady), antiterminace - cI lambda phage, další příklady, atenuace - tryptofan E. coli x tryptofan Bacillus subtilisPostranskripční úroveň: Antisense RNA - regulace plazmidů, regulace transpozonů -RNA teploměry - chladová adaptace, tepelná adaptace, archaeaRiboswitch - princip, metabolické dráhy vitaminů, CRISPR, MITESMalé regulační RNA - Hfq + dsrA, micA, 6S RNA, Postranslační modifikace - Fosforylace proteinů u bakterií: (Dr. Branny)Přenos signálu fosforylací proteinů - sStudium Ser/Thr kinasa- dependentní fosforylační kaskády - signalizace malými molekulami - Kompetence pro genetickou transformaci (transformační princip, kompetenční faktor). Mechanismus regulace kompetence, quorum sensing. Metody analýzy mechanismu navození stavu kompetence (proteomika, transkriptomika).Muropeptidy jako signální molekuly Globální regulační dráhy: katabolická represe - globálně regulační protein - pozitivní, negativníregulace malými molekulami - cAMP, cGMP, ppGpp, cdiGMP, limitace dusíkem, hladovění na fosfor regulace syntézy ribosomů a tRNA - komplexní regulaceBakteriální evoluce v experimentech a metodách (Dr. Nunvář)1) laboratorní simulace evoluce - - chemostat - dlouhodobé přežívání ve stacionární fázi - Lenskiho a podobné experimenty2) fenomény v evoluci genomů a metody jejich detekce - GC skew - symetrické inverze - hypermutabilita - klonální vs. rekombinantní struktura populaceGenetické přístupy u Bacillus sp: problémy při genetické manipulaci. -- plazmidy a bakteriofágy u Bacillus subtilis, , integrační plazmidy a jejich využití, využití amy lokusu (komlementace, promoter probe), Obecně stresová odpověď -, sigmaB - pojem bistability.- , Sporulace - příklad kompartmentizaceGenetika korynebakterií, . (Dr. Pátek)taxonomické zařazení, zvláštnosti buněčné stěny (kyseliny mykolové). Techniky a nástroje analýzy a modifikace genů: genetické přenosy plazmidů, manipulace v chromosomu, přirozené plazmidy a vektory, transpozóny. Příprava kmenů produkujících aminokyseliny.Kompletní genomy (Dr. Pátek): Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium efficiens, Corynebacterium diphtheriae, Corynebacterium jeikeium. Metody globální analýzy: transkriptom, proteom, analýza regulačních proteinů. Regulace genové exprese. Analýza mikrobiálních populací:Metagenomické přístupy, bezkultivační přístupy, konstrukce BAC a fosmidových knihoven,

Literatura

Literatura: Molecular Genetics of Bacteria, Snyder, L. and Champness, W. 2nd Ed., (ASM Press), 2003.- část III a IV obecná část a přehledné a základní články, aktualizovány každý rok.

Garant

RNDr. Irena Lichá, CSc.

Vyučující

RNDr. Pavel Branny, CSc.RNDr. Irena Lichá, CSc.Mgr. Jaroslav Nunvář, Ph.D.Ing. Miroslav Pátek, CSc.Mgr. Kateřina Petříčková, Ph.D.