While the central dogma of molecular biology still somehow stands,
many other dogmas in the field of gene expression are falling like ripe pears from a
pear tree. Indeed, much of what appeared to be indisputable truth when we were
students like you, has fallen into oblivion over time. But, is it really the case that much
of the old knowledge is simply no longer valid? Or is it also partly a matter of the
"publish or perish" competition and the pursuit of sensationalism in science at any
cost? Let’s look at the new discoveries in the field of gene expression regulation, the
underlying cutting-edge methodology, the old dogmas falling and new ones
emerging. However, let’s be critical, let’s be interactive, let’s learn together.
- this is an advanced course for MSc. and PhD students including Erasmus (in English)
- signing up for the course is HIGHLY recommended only after the completion of the bachelor program
- limit is 20 students per class
contacts: Leos Valasek (724731661; valasekl@biomed.cas.cz)
Adriana Roithova (739679009; adriana.roithova@biomed.cas.cz)
Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (25.04.2025)
Zatímco ústřední dogma molekulární biologie stále ještě nějak platí, mnohá
další dogmata v oblasti genové exprese padají jako zralé hrušky ze stromu.
Skutečně, mnoho z toho, co se zdálo být nezpochybnitelnou pravdou, když jsme byli
studenti jako vy, časem upadlo v zapomnění. Ale je to skutečně tak, že většina
starých poznatků už prostě neplatí? Nebo je to částečně také záležitost onoho
smutného ale velmi platného rčení: "publikuj, nebo zhyň", a honby za senzací ve
vědě za každou cenu? Podívejme se na nové objevy v oblasti regulace genové
exprese, na špičkovou metodologii, na to, jak padají stará dogmata a jak se objevují
nová. Buďme však kritičtí, buďme interaktivní, učme se společně.
- přihlásit se do kurzu se VELMI doporučuje až po ukončení bakalářského programu.
- limit je 20 studentů ve třídě
kontakty: Leoš Valášek (724731661; valasekl@biomed.cas.cz)
Adriana Roithová (739679009; adriana.roithova@biomed.cas.cz)
Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (25.04.2025)
Course completion requirements -
Exam: combination of written and oral
Part A (20 mins); In a form of a journal club; we will pick a few recent, high profile
papers on exciting topics pertinent to regulation of gene expression for you to choose
from - well in advance of the exam. Your goal will be to introduce the topic of one of
them in a broader perspective, present and critically comment on the results, discuss
the proposed model, suggest alternative ways to prove or disprove the presented
findings, indicate of what you as the first author of this paper would do next.
Part B (25 mins); We will provide a brief introduction into some problem plus a set of
figures on separate sheets (either from our own work or from a published work of
others) - well in advance of the exam. Your task will be to create the story of the
paper in a form of the ppt and present it: i.e. to assemble the figs into a logical order,
to briefly describe the methods used, to write a few concluding words about a
particular figure and a connecting sentence to the next figure, to pick the most
appropriate topics for discussion, and as a bonus, to discuss these.
We do not really care how deep your theoretical knowledge is, we care about how
you can translate your theoretical knowledge into the ultimate goal/practical skill of
each researcher - writing a paper.
Do not get intimidated, this should be fun that will come very handy when you start
working seriously in a lab.
Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (27.04.2023)
Zkouška: kombinace písemné a ústní části
Část A (20 minut); formou journal clubu; vybereme několik nejnovějších, prestižních
článků na zajímavá témata týkající se regulace genové exprese, z nichž si budete
moci vybrat - v dostatečném předstihu před zkouškou. Vaším úkolem bude představit
téma jedné z nich v širší perspektivě, prezentovat a kriticky okomentovat výsledky,
diskutovat o navrženém modelu, navrhnout alternativní způsoby, jak prokázat nebo
vyvrátit prezentované poznatky, naznačit, co byste jako první autor této práce dělali
dál.
Část B (25 min); Na samostatných listech podáme stručný úvod do některé
problematiky plus sadu obrázků (buď z vlastní práce, nebo z publikované práce
jiných) - v dostatečném předstihu před zkouškou. Vaším úkolem bude sestavit je do
manuskriptu v podobě ppt a ten pak prezentovat: tj. sestavit obrázky do logického
pořadí, stručně popsat použité metody, napsat několik shrnujících slov o konkrétním
obrázku a spojovací větu k dalšímu obrázku, vybrat nejvhodnější témata k diskusi a
jako bonus je i oddiskutovat.
Ve skutečnosti nás nezajímá, jak hluboké jsou vaše teoretické znalosti, zajímá nás,
jak dokážete své teoretické znalosti převést do konečného cíle/praktické dovednosti
každého výzkumníka - napsání článku.
Nenechte se zastrašit, měla by to být zábava, která se vám bude velmi hodit, až
začnete vážně pracovat v laboratoři.
Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (27.04.2023)
Literature -
Not specified - we will try to follow the most recent progress of the field of
regulation of gene expression.
Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (27.04.2023)
Není specifikováno - budeme se snažit sledovat nejnovější pokroky v oblasti regulace genové exprese.
Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (25.04.2025)
Requirements to the exam -
combination of written and oral
Part A (30 mins); in a form of a journal club. We will pick two recent, high profile papers on exciting topics pertinent to regulation of gene expression for you to choose from - exactly one week in advance of the exam. Your goal will be to introduce the topic of one of them in a broad perspective, present and critically comment on the results, discuss the proposed model, suggest alternative ways to prove or disprove the presented findings, indicate of what you, as the first author of this paper, would do next.
Part B (15 mins); we will provide a brief introduction into some problem in a form of an abstract plus a set of unlabeled figures on separate sheets including figure legends (either from our own work or from a published work of others) - right after the part A is finished. You will have 10 min in privacy to re-create the story of that
paper and present it to us in 5 min. That is to assemble the figs into a logical order and describe briefly what was done first and why, what was done next, etc., and what is most likely a take home message. We do not really care how deep your theoretical knowledge is, we care about how smoothly you can translate your theoretical knowledge into the ultimate goal/practical skill of a researcher - reading, analyzing and writing a paper.
Do not get intimidated, this should be fun that will come very handy when you start
working seriously in a lab.
Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (25.04.2025)
Zkouška: kombinace písemné a ústní části
Část A (30 minut); formou journal clubu; vybereme dva nejnovější prestižní články na zajímavá témata týkající se regulace genové exprese, z nichž si budete moci vybrat - v předstihu jednoho týdne před zkouškou. Vaším úkolem bude představit téma jedné z nich v širší perspektivě, prezentovat a kriticky okomentovat výsledky,
diskutovat o navrženém modelu, navrhnout alternativní způsoby, jak prokázat nebo vyvrátit prezentované poznatky, naznačit, co byste jako první autor této práce dělali dál.
Část B (15 min); Na samostatných listech podáme stručný úvod do některé problematiky plus sadu obrázků s legendou (buď z vlastní práce, nebo z publikované práce jiných) - ihned po dokončení části A. Budete mít 10 minut na opětovné vytvoření manuskriptu a ten pak prezentovat: tj. sestavit obrázky do logického pořadí, stručně popsat použité metody, napsat několik shrnujících slov o konkrétním obrázku a spojovací větu k dalšímu obrázku, vybrat nejvhodnější témata k diskusi a jako bonus je i oddiskutovat.
Ve skutečnosti nás nezajímá, jak hluboké jsou vaše teoretické znalosti, zajímá nás, jak dokážete své teoretické znalosti převést do konečného cíle/praktické dovednosti každého výzkumníka - napsání článku.
Nenechte se zastrašit, měla by to být zábava, která se vám bude velmi hodit, až začnete vážně pracovat v laboratoři.
Last update: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (25.04.2025)
Syllabus -
1) A Khunian revolution in science
science set in the sociological context
a Khunian revolution in science
a Khunian revolution in molecular biology
protein =>; RNA paradigm change
“new” RNA world full of surprises and rich in regulatory potential
2) What does it really take to become (and stay) a scientist?
publish or perish curse
what to expect at individual steps of your scientific career
scientific publishing business - misdemeanors & solutions?
danger of predatory journals
open access publishing
IF & H-index madness
chasing funds for your own research
what makes people to become and stay researches
3) Critical reading of literature, wise writing/structuring and “selling” your own
work
what to focus on when reading a paper
identifying a knowledge gap
asking a right question
selecting the optimal methods to answer the given question
critical evaluation of the obtained answers
discussing the gained knowledge and proposing the next step(s)
introduction into a proper structuring and writing your own paper
4) RNA structure and RNPs
function
methods for RNA structure determination (SHAPE-seq, DMS-seq, LIGR-seq)
the computational methods for RNA secondary structure modeling (RNAfold, iFOLD, Ufold,…)
advances in experimental RNA structure determination
RNP (domains, helicases)
first guided journal club on some relevant topic
5) modifications of RNAs
biogenesis (how they are formed)
detection
function
diseases
second guided journal club on some relevant topic
6) circRNAs and their metabolism
types of modifications
function
detection (m6A-seq, capture-seq, mass-spec, Nanopore DNA sequencing)
readers, erasers
challenges
third guided journal club on some relevant topic
7) The power of tRNAs and their fragments & RNAs as a tool for therapy
canonical versus non-canonical roles of tRNAs and their fragments and their
prospective exploitation in medicine
history
advantages of RNA therapy
types of RNA therapy
types of RNA delivery methods
future of RNA therapy
fourth guided journal club on some relevant topic
8) degradation and visualization of RNA in cells
mechanisms
how to study the RNA turnover (in vivo metabolic labelling, Akron-seq, PARE-seq, degradome-seq, TAIL-seq, SLAM-seq)
degron systems, siRNA
FISH, molecular beacon, FIT
visualization techniques - pros and cons - for living cells (aptamers - protein based, fluorophore-aptamer pair, dye and quencher)
fifth guided journal club on some relevant topic
9) Translational control
history and what it teaches us
a genius of the past that has not yet been surpassed!
presence and future - have we really learnt anything?
new advances in translational control research: riboseq, single molecule/cells assays, other cutting-edge technology
sixth guided journal club on some relevant topic
10) the power of Sel-TCP-seq & CRISPr & reporter assays.
history and introduction into (pros and cons of) translational complex sequencing
new approaches of data analysis or riboSeq assays
differences in CRISPR types (pros and cons of)
knock-down, -out, -ins
activation and inhibition of gene expression with CRISPR
CRISPR and modifying of the genome
visualization of the genome with CRISPR
targeting into cell compartments using CRISPR
everything about reporter assays
11) Ribosome Rescue Complexes and Pathways
everything about RQC
seventh guided journal club on some relevant topic
