Poslední úprava: RNDr. Irena Lichá, CSc. (07.10.2020)
Přednáška je určena pro magisterské studenty, zejména pro zaměření molekulární biologie prokaryot a mikrobiologie. Jejím cílem je seznámit studenty s genetickými přístupy při řešení některých mikrobiologických problémů, jako jsou způsoby izolace důležitých typů mutant, modelové systémy pro analýzu buněčných funkcí. Dále rozšíření obecných informací získaných na modelových organismech o podrobnější charakteristiku genetických přístupů u vybraných mikroorganismů, významných v současných vědeckých výzkumech v oblastech lékařských, biotechnologických a enviromentálních.
Doporučuje se absolvování přednášky Genetika prokaryot.
V semestru 20/21 je výuka distanční on-line formou v rozvrhovaném čase, přístupové údaje v příslušné kolonce pro URL přednášky
Poslední úprava: RNDr. Irena Lichá, CSc. (07.09.2018)
The lecture is addressed to the master students of molecular biology of prokaryotes and microbiology. Its aim is to familiarize students with genetic approaches to solving some microbiological problems as model systems for analysis of cellular functions. (e.g catabolite repression, nitrate utilization), and methods of isolation of important mutant used in these model systems. Further extension will be taken for detailed characterization of genetic approaches for selected organisms, important in current scientific research in the areas of medical, biotechnological and environmental.
It is recommended to go throw before the lesson on Genetics of prokaryotes.
Literatura -
Poslední úprava: RNDr. Irena Lichá, CSc. (20.09.2013)
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.
Poslední úprava: RNDr. Irena Lichá, CSc. (23.04.2012)
Literature: Molecular Genetics of Bacteria, Snyder, L. and Champness, W. 2nd Ed., (ASM Press), 2003.- part III and IV and review and researche articles, updated every year.
Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: RNDr. Irena Lichá, CSc. (10.01.2022)
Zkouška je písemná. Sestává z 10 otázek, pokrývající témata jednotlivých přednášek. Doba pro vypracování je 60 min. Studenti mohou dosáhnout max. 40 bodů, s tím že dosažení minimálně 20 bodů je podmínkou splnění zkoušky s hodnocením dobře.
Poslední úprava: RNDr. Irena Lichá, CSc. (10.01.2022)
Students will be evaluated on the basis of a written test. It consists of 10 questions covering the topics of the lectures. The time for elaboration is 60 min. Students can achieve a maximum of 40 points, with the achievement of at least 20 points is a prerequisite for passing the exam with a good assessment.
Sylabus -
Poslední úprava: RNDr. Jaroslav Nunvář, Ph.D. (07.01.2019)
Úvod – Seznámení s obsahem přednášky
cíl přednášky - metodika genetického výzkumu, jak co prokázat pomocí genetických přístupů - seznámení s metodami a "žargonem" , In vivo x in vitro experiment Genetická analýza forward x reverse, shrnutí rozdílů mezi jednotlivými bakteriálními druhy v genetických přístupech
Základní genetické manipulace - opakování, Specifická x nespecifická mutageneze, komplementace Příprava mutant využitelných v genetické analýze a studiu regulace obecné využití a principy přípravy různých typů mutant - auxotrophy, delece, knock out, bodové mutace, inserce ATB kazety, marker rescue, částečná diploidita transkripční x translační fúze - reportérové geny, tagování proteinů, značení proteinů interakce DNA a proteiny - dvouhybridní systémy, exprese proteinů, , primer extension.
Způsoby genetických analýz vybraných základních regulačních mechanismů
Transkripční úroveň: Negativní - a pozitivní regulace (lac operon, - gal operon, tol operon, atd.), komplexní regulace - (ara operon, lac operon, další příklady), antiterminace - cI lambda phage, -
Postranskripční a translační úroveň: Atenuace tryptofan E. coli x tryptofan B. subtilis, Riboswitch - princip, metabolické dráhy vitaminů, regulace rezistenčních genů, RNA teploměry - chladová adaptace, tepelná adaptace, archaea, Antisense RNA - regulace replikace plazmidů, regulace u transpozonů, Malé regulační RNA - Hfq + dsrA, micA, oxyS
Globální regulační dráhy: katabolická represe - globálně regulační protein - pozitivní, negativní limitace dusíkem, hladovění na fosfor, stringentní odpověď obecná stresová odpověď, regulace virulenčních faktorů, quorum sensing a kompetence regulace syntézy ribosomů a tRNA - komplexní regulace, regulace malými molekulami - cAMP, cGMP, ppGpp, cdiGMP,
Bakteriální evoluce v experimentech a metodách (Dr. Nunvář)
1) modelové systémy laboratorní simulace evoluce (chemostat, dlouhodobé přežívání ve stacionární fázi, Lenskiho experiment) 2) fenomény v evoluci genomů
Genetika 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.
Genetické přístupy u Bacillus sp, Staphylococcus sp, : problémy při genetické manipulaci. -- plazmidy a bakteriofágy u Bacillus subtilis, , integrační plazmidy a jejich využití, specifika manipulací se Staphylococcus sp.
Analýza mikrobiálních populací: Metagenomické přístupy, bezkultivační přístupy, konstrukce BAC a fosmidových knihoven, NGS sekvenování
Poslední úprava: RNDr. Irena Lichá, CSc. (25.09.2018)
The lectures are given in Czech language only. 1. Construction of mutants for use in genetic analysis - general use of different types of mutant, reporter genes, protein labeling 2. Preparation of targeted mutants - general approaches to knock out genes, site direct mutagenesis, allele replacement, integrative vectors. 3. Methods of genetic analysis of selected basic regulatory mechanisms - negative, positive regulation, attenuation. 4. Global regulatory pathways: catabolic repression, nitrogen limitation, phosphorus limitation, general stress response, competence, regulation of synthesis of ribosomes and tRNA 5. Small regulatory RNA. RNA thermometers, riboswitch. 6. Bacterial evolution in experiments and methods (J. Nunvář) a) laboratory simulations of evolution, - chemostat - long-term stationary phase - Lenski experiments and similar studies b) phenomena in genomic evolution and methods of their study and detection - - GC skew - symmetrical inversions - hypermutability - clonal/recombinational population structure 7. Genetic approaches for Bacillus and Staphylococcus sp: plasmids and bacteriophages, transformation, integration plasmids, transposons for mutagenesis, using amy locus (comlementation, promoter probe), sporulation - compartmentation. 8. Genetics of corynebacteria, taxonomic classification, peculiarities of the cell wall (mycolic acid). Complete genomes: Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium efficiens, Corynebacterium diphtheriae, Corynebacterium jeikeium. Techniques and tools of analysis and modification genes: genetic transfer plasmids, handling in the chromosome, natural plasmids and vectors, transposons. Methods of global analysis: transcriptome, proteome, analysis of regulatory proteins. Regulation of gene expression. Preparation of amino acid producing strains. (Dr. Pátek) 9. Posttranslational modifications - Phosphorylation of proteins in bacteria: (Dr. Branny) Signal transfer by phosphorylation of proteins - the study of Ser / Thr kinase-dependent phosphorylation cascade - signaling with small molecules -Competence for genetic transformation (transformation principle, competency factor). The mechanism of regulation of competence quorum sensing. Methods of analysis of the mechanism of occurrence of competence (proteomics, transcriptomics). Muropeptidy as signaling molecules 10. Analysis of microbial populations: Metagenomics approaches, noncultivaton approaches, construction of fosmids and BAC libraries.
Požadavky k zápisu -
Poslední úprava: RNDr. Irena Lichá, CSc. (27.10.2019)
Přednáška je určená pro pokročilé studenty v magisterském studiu. Předpokládá se absolvování přednášky Genetika prokaryot nebo přednášky ekvivalentní z jiných univerzit.
Poslední úprava: RNDr. Irena Lichá, CSc. (27.10.2019)
The lecture is designed for advanced students in the master's program. It is supposed to attend the lecture Genetics of prokaryotes or lectures equivalent from other universities.
