PředmětyPředměty(verze: 850)
Předmět, akademický rok 2019/2020
   Přihlásit přes CAS
Bakteriální genetika v experimentech - MB140P74
Anglický název: Bacterial genetics in experiments
Český název: Bakteriální genetika v experimentech
Zajišťuje: Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2019 do 2019
Semestr: zimní
E-Kredity: 3
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:kombinovaná
Rozsah, examinace: zimní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: 5
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Úroveň: specializační
Garant: RNDr. Irena Lichá, CSc.
Vyučující: RNDr. Pavel Branny, CSc.
RNDr. Irena Lichá, CSc.
RNDr. Jaroslav Nunvář, Ph.D.
Ing. Miroslav Pátek, CSc.
Anotace -
Poslední úprava: RNDr. Irena Lichá, CSc. (07.09.2018)
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.
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.

Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: RNDr. Irena Lichá, CSc. (08.08.2019)

Zkouška je písemná. Sestává z 10 otázek, pokrývající témata jednotlivých přednášek. Doba pro vypracování je 60 min. Studenti mohou dosáhnout max. 50 bodů, s tím že dosažení minimálně 20 bodů je podmínkou splnění zkoušky s hodnocením dobře.

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

Postranslační modifikace - Fosforylace proteinů u bakterií: (Dr. Branny)
Přenos signálu fosforylací proteinů - sStudium Ser/Thr kinasa- dependentní fosforylační kaskády 

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

Požadavky k zápisu
Poslední úprava: RNDr. Irena Lichá, CSc. (23.04.2012)

Přednáška je určená pro pokročilé studenty v magisterském studiu. Předpokládá se absolvování přednášky Genetika prokaryot nebo přednášky ekvivalentní z jiných univerzit.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK