Genové inženýrství - MB140P36

• Anglický název: Genetic Engineering
• Zajišťuje: Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2012 do 2013
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 6
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:kombinovaná
• Rozsah, examinace: zimní s.:3/2, Z+Zk [HT]
• Rozsah za akademický rok: 13 [týdny]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Úroveň: základní
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: Mgr. Václav Vopálenský, Ph.D.
• Vyučující: doc. RNDr. Vladimír Vondrejs, DrSc.; Mgr. Václav Vopálenský, Ph.D.
• Atributy: Modul Buněčná a molekulární biologie
• Korekvizity : {Molekulární biologie (výběr)}

Anotace

čeština

Přednáška popisuje hlavní metody genového inženýrství eukaryotických a
prokaryotických organizmů :Izolace nukleových kyselin, chemická a biochemická
syntéza nukleových kyselin včetne PCR a RTPCR, degradace a modifikace DNA,
rekombinace DNA in vitro, transformace buněk, strategie selekce rekombinantních
molekul, virů a buněk, místně specifické mutageneze a mutageneze in vivo,
konstrukce knihoven DNA a hledání v nich,exprese cizorodých genů,umlčování genů pomocí RNA interference, konstrukce
vektorů, sekvencování.Metody a strategie jsou demonstrovány většinou na
Escherichia coli a Saccharomyces cerevisiae.

Povinná nebo doporučená časová
posloupnost s ostatními kursy:

Po absolvování základního kursu Molekulární
biologie
Další informace: Doporučuje se využít nabídky speciálního cvičení a
Praktika z molekulární biologie, které na přednášku navazují
Další informace:
Doporučuje se využít nabídky speciálního cvičení a Praktika z molekulární biologie, které na přednášku navazují

Poslední úprava: Vopálenský Václav, Mgr., Ph.D. (28.08.2017)

angličtina

The lecture is focused on description of basic methods and strategies exploited in genetic engineering of both caryotic and aucaryotic organisms in vitro, and in vivo. The main groups of methods are isolation of DNA or RNA, chemical and biochemical synthesis of oligonucleotides and polynucleotides, construction of large ds DNA in vitro, degradation and modification of DNA, reverse, transcription, amplification of DNA by PCR, recombination of DNA in vitro, DNA transformation of cells with isolated DNA, analysis of recombinant DNA and selection of recombinant molecules, viruses, cells or multicellular organisms. The main strategies are following: Selection strategies, site-specific and random mutagenesis, deletion mutagenesis, cloning, preparation and exploitation of DNA or c-DNA libraries, expression of foreign genes, constructions of various types of vectors, sequencing and genetic manipulation in vivo. The methods and strategies are demonstrated mostly on E. coli and S. cerevisiae.



References:

The Biotol team: Techniques for Engineering Genes 1994 Butterworth and Heinemann Press

Poslední úprava: Vopálenský Václav, Mgr., Ph.D. (28.08.2017)

Literatura

Sambrook, J., Fritsch, E.F., Maniatis, T., (1989), Molecular Cloning: A Laboratory Manual, second edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press

Sambrook J., Russell D.W., (2001) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, third edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press

Vondrejs V. (1997, 2001, 2003, 2011), Genové inženýrství I-IV, Karolinum

Brown T.A. (2006, 2010) Gene Cloning and DNA Analysis: An Introduction; Blackwell Publishing Incorporated

The Biotol team: Techniques for Engineering Genes 1994, Butterworth and Heinemann Press

Prezentace k přednášce, které jsou přihlášeným studentům dostupné na http://web.natur.cuni.cz/~pospisek/vyuka/vyuka.htm, přístupový klíč je studentům sdělen vždy na začátku přednáškového cyklu.

Poslední úprava: Vopálenský Václav, Mgr., Ph.D. (28.08.2017)

Požadavky ke zkoušce

Zkouška je písemná, znalosti vyžadované k jejímu úspěšnému složení vycházejí z probírané látky. Na položené otázky (celkem 10) je třeba vypsat odpověď, nejedná se tedy o prosté zaškrtávání odpovědí. Časový limit testu je 120 minut. Bodové hodnocení odpovědí vychází z náročnosti otázek (za jednotlivé otázky lze získat 5-3-3-2-2-2-1-1-1 bodů, celkem 20 bodů). Klasifikace je následující: 18-20 bodů = výborně; 15-17,5 bodu = velmi dobře; 12-14,5 bodu = dobře; méně než 12 bodů = neprospěl.

Poslední úprava: Vopálenský Václav, Mgr., Ph.D. (28.08.2017)

Sylabus

1. Porovnání klasických a netradičních metod genových manipulací

2. Metody založené na indukované fúzi protoplastů

3. Základní posloupnost kroků pro umělý přenos genetické informace mezi buňkami

pomocí metod genového inženýrství

4. Varianty vstupu do posloupnosti, chemická syntéza DNA, biochemická syntéza

DNA (PCR, reverzní transkripce, RTPCR)

5. Metody izolace DNA (RNA) z virů, organel a buněk

6. Metody degradace DNA (mechanická, enzymová, restrikční endonukleázy)

7. Enzymy pro syntézu, modifikace, spojování a úpravy konců DNA

8. Rekombinace fragmentů s vektorem in vitro

9. Vnášení DNA do organismů (infekce, indukovaná fúze, transformace, transdukce)

1O.-11. Genové inženýrství u bakterií na příkladu E. coli. Virové a plazmidové

vektory, strategie klonování, sekvencování, transkripce, exprese cizorodých

genů, knihovnictví, cílená mutageneze, amplifikace DNA, selekce transformovaných

klonů, konstrukce speciálních vektorů

12. -13.Genové inženýrství u kvasinek na příkladu S. cerevisiae, vektory,

strategie využití podvojných vektorů, exprese, sekrece, YAC vektory,

knihovnictví, genové manipulace in vitro (integrativní vektory), léčení

genetických chorob, izolace genů, cílená mutageneze in vitro, manipulace na

úrovni in vivo

14. Specifické rysy genových manipulací u mnohobuněčných organismů

Příprava dsRNA a umlčování genů pomocí RNA interference,genová terapie

Poslední úprava: Vopálenský Václav, Mgr., Ph.D. (28.08.2017)