PředmětyPředměty(verze: 806)
Předmět, akademický rok 2017/2018
   Přihlásit přes CAS
Evoluce genomu - MB162P25
Anglický název: Genome evolution
Zajišťuje: Katedra ekologie (31-162)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2014
Semestr: letní
E-Kredity: 3
Způsob provedení zkoušky: letní s.:ústní
Rozsah, examinace: letní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Garant: RNDr. Martina Johnson Pokorná, Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (07.05.2014)

Evoluční genomika je progresivním odvětvím biologického výzkumu. Spolu se stále vzrůstající dostupností
sekvenování celých genomů se rozvíjí obor, který si klade za cíl zodpovědět základní evoluční otázky typu: Jak a
proč se mění velikost genomu? Mají některé druhy více kódující DNA než jiné a pokud ano, proč? Které změny
genomu jsou spojené s hlavními evolučními událostmi? Jak se organismy liší v uspořádání genomů? Tento obor
se snaží porozumět tomu, jak změny obsahu a uspořádání genomů souvisí s diversitou života na Zemi, a které
procesy tyto změny formovali. Evoluce genomu jako samostatný univerzitní předmět shrnuje různé aspekty
vyplývající z výzkumu genomů, jejich evoluce a srovnání genomů mezi organismy. Přednáška posluchače
provede oborem od základních principů evoluce genomů přes srovnávací genomiku a zvláštnosti genomů (jako
jsou např. pohlavní chromosomy) až po praktické aspekty využití genomického výzkumu v lidské společnosti.
Přednáška je určena převážně pro magisterské studenty. Pro její absolvování doporučuji předchozí seznámení s
genetickými a evolučními předměty jako je např. Úvod do evoluční biologie, Genetika atp. Pro hlubší pochopení
celého oboru pak doporučuji současně, nebo následně absolvovat předměty jako např. Evoluční genetika,
Evoluce fenotypu, Evoluční genetika člověka, Molekulární ekologie
Literatura -
Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (07.05.2014)

Arthur M. Lesk: Introduction to Genomics (Oxford University Press)

G. Gibson & S. V. Muse: A Primer of Genome Science (Sinauer Associates)

E. Kejnovský & R. Hobza: Evoluční genomika (http://www.evolucnigenomika.cz/index.html)

Sylabus -
Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (07.05.2014)

1. Původ genomu
první živé systémy; koevoluce nukleových kyselin a proteinů; RNA svět; genetický kód

2. Evoluce genů
definice genu; typy genů; základní struktura genu; exony a introny; genové rodiny; pseudogeny; počty genů v genomech; nekódující DNA; vznik nových genů; horizontální přenos genů

3. Genom, transkriptom a proteom
první genomy - lineární nebo cirkulární; typy genomů - prokaryotický a eukaryotický genom (mitochondrie, chloroplasty); velikosti genomu a jejich změny během evoluce; repetitivní sekvence; transkriptom a proteom - exprese genomu
4. Metody studia genomů
Sekvenační technologie (DNA, RNA sekvenování); bioinformatika; genetické a fyzické mapy; molekulární cytogenetika; metody molekulární biologie, průtoková cytometrie

5. Evoluce uspořádání genomů a srovnávací genomika
kompartmentalizace genomu; anatomie eukaryotického genomu - chromosomy; počty chromosomů; přestavby v uspořádání genomu; syntenie; polyploidizace, fylogeneze

6. Dynamika genomů
repetice; mobilní genetické elementy; retroelementy; DNA transpozony; původ a evoluce mobilních elementů; šíření mobilních elementů; role transpozonů v přestavbách genomů; umlčování transpozonů

7. Zvláštní vlastnosti některých částí genomu
evoluce sexuality; způsoby určování pohlaví (environmentální, genotypové); pohlavní chromosomy a jejich evoluce; mitochondriální genom, chloroplasty

8. Vztah vlivu prostředí a evoluce genomu
efekt prostředí na expresi genů; souvislost změn v genomu v důsledku změn prostředí; globální změny prostředí; vztah mezi genomem a fenotypovými znaky organismů

9. Evoluce lidského genomu
organizace lidského genomu (podíl exonů, intronů, repetitivních sekvencí); evoluce člověka; recentní selekce zachytitelná v lidském genomu; využití znalostí studia lidského genomu (např. v medicíně); přestavby genomu a rakovina, aneuploidie

10. Využití genomického výzkumu a jednotlivá odvětví genomiky
hledání genetických změn zodpovědných za adaptivní znaky; GMO; nové přístupy v medicíně; farmakogenomika; imunogenomika; metagenomika; fylogenomika; epigenomika; sociologický impakt genomického výzkumu a etické otazníky

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK