Современные проблемы геномики и протеомики (профиль Биохимия)
Тематический план
- Общее
- Методические и иные документы, разработанные для обеспечения образовательного процесса
- Лекция 1. Геномика и протеомика: введение
- Лекция 2. Диагностика инфекционных заболеваний
- Лекция 3. Интерпретация результатов при диагностике инфекционных заболеваний
- Лекция 4. Биоинформатика. Обзор методов и задач
- Лекция 5. Регуляция клеточного цикла. Апоптоз
- Лекция 6. Основы конструирования тест-систем. Генодиагностика ООИ
- Лекция 7. Введение в протеомику. Метаболомика. Фармакогеномика
- Лекция 8. Инновационные исследования в протеомике
- Лекция 9. Молекулярные основы развития социально значимых заболеваний человека
- Лекция 10. Протеомные исследования в молекулярной кардиологии
- Лекция 11. Исследование и лечение генетических заболеваний
- Лекция 12. Геномика в онкологии
- Тематический блок 1. Технология рекомбинантных ДНК
Тематический блок 1. Технология рекомбинантных ДНК
Векторы для клонирования больших фрагментов ДНК. Выделение и фрагментация ДНК. Подготовка фрагментов ДНК для клонирования.
- Тематический блок 2. Технология рекомбинантных ДНК
Тематический блок 2. Технология рекомбинантных ДНК
Векторы для клонирования больших фрагментов ДНК. Выделение и фрагментация ДНК. Подготовка фрагментов ДНК для клонирования.
- Тематический блок 3. Определение нуклеотидной последовательности ДНК
Тематический блок 3. Определение нуклеотидной последовательности ДНК
Подготовка продуктов амплификации для постановки реакции циклического секвенирования. Вырезание специфических бэндов из агарозного геля. Очистка продукта при помощи ExoI/SAP, определение концентрации рабочей матрицы.
- Тематический блок 4. Определение нуклеотидной последовательности ДНК
Тематический блок 4. Определение нуклеотидной последовательности ДНК
Анализ данных, полученных в результате автоматизированного секвенирования по Сэнгеру. Выравнивание и множественное выравнивание. Работа с программным обеспечением для хранения и обработки биологических последовательностей.
- Тематический блок 5. Анализ данных массового параллельного секвенирования
Тематический блок 5. Анализ данных массового параллельного секвенирования
Работа с ассеблерами. Сборка бактериального генома на референс и de novo. Аннотация бактериального генома in silico.
- Тематический блок 6. Основные методы фракционирования белков в протеомике
Тематический блок 6. Основные методы фракционирования белков в протеомике
Общие нехроматографические методы разделения белков: проточная цитометрия, субклеточное фракционирование, преципитация, аналитический двумерный электрофорез (2DPAGE). Принцип фракционирования 2DPAGE.
- Тематический блок 7. Основные методы фракционирования белков в протеомике
Тематический блок 7. Основные методы фракционирования белков в протеомике
Матрицы для разделения белков и пептидов. Анализ протеомной карты. Качественный и количественный виды протеомного анализа в методе 2DPAGE. Недостатки и ограничения 2DPAGE в протеомных исследованиях.
- Тематический блокк 8. Проект «Геном Человека»
Тематический блокк 8. Проект «Геном Человека»
Основные принципы геномики Роль проекта «Геном человека» в становлении и развитии геномных и протеомных исследований. Цели, задачи и основные направления проекта «Геном человека». Особенности организации проекта, его управления и финансирования. Вклад русской школы молекулярной биологии в осуществление проекта. Продукт первого этапа реализации проекта «Геном человека».
- Тематический блок 9. Определение первичной структуры ДНК
Тематический блок 9. Определение первичной структуры ДНК
Химический метод. Принцип секвенирования нуклеиновых кислот с помощью метода Максама–Гилберта. Особенности секвенирования ДНК по Сенгеру. Метод полимеразного копирования.Цепная полимеразная реакция (ПЦР), ее механизм, последовательность событий и прикладное значение. Анализ больших последовательностей. Секвенирование клеточных геномов.
- Тематический блок 10. Анализ экспрессии гена
Тематический блок 10. Анализ экспрессии гена
Нозерн-блот гибридизация и гибридизация in situ. Анализ локализации белка. Значение иммунохимического анализа in situ и вестерн-блоттинга. Анализ белковых взаимодействий. Изменение активности гена или активности продукта. Методы исследования потери функции гена (случайный мутагенез, подавление генной экспрессии с использованием антисмысловой РНК, рибозимов, РНК-интерференции, подавление активности белка с помощью антител).
Исследование приобретения функции генов по данным суперэкспрессии/ эктопической экспрессии. - Тематический блок 11. Становление постгеномного периода развития молекулярной биомедицины и биотехнологии
Тематический блок 11. Становление постгеномного периода развития молекулярной биомедицины и биотехнологии
Перспективы и проблемы функциональной геномики. Стратегические задачи исследования программы «Функциональная геномика». Метаболомика: определение, цели, достижения и проблемы. Теоретические исследования закономерностей метаболизма. Понятие метаболических карт, метаболических потоков, сетей метаболических потоков. Базы данных по метаболической систематике. Понятие транскриптомики: объекты, методология и основные разделы. Фундаментальные и прикладные цели и задачи транскриптомики. Прикладное значениедостижений транскриптомики для развития биоаналитических технологий в биомедицине и фармакологии. Молекулярные подходы геномной дактилоскопии и фармакогеномики.
- Тематический блок 12. Протеомика - современная «Химия белка»
Тематический блок 12. Протеомика - современная «Химия белка»
Технология мультикомплексного анализа белков с использованием массспектрометрии (МС). Исторические аспекты и этапы развития методов исследования пептидов и протеинов. Методология ранних исследований, проводившихся до раскрытия природы белка. Этап, связанный с развитием фракционирования. Период формирования энзимных методов исследования. Этап становления протеомного анализа (сепарационные технологии). Предиктивная протеомика – период, связанный с развитием геномики. Современный дизайн протеомного исследования. Выбор методов пробоподготовки (получение биологического образца и его подготовка к исследованию).
- ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА
- Текущая аттестация
- Самостоятельная работа обучающегося
- Промежуточная аттестация
- Дополнительные материалы