Bi7201 Základy genomiky

Přírodovědecká fakulta
podzim 2006
Rozsah
1/0/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. RNDr. Jan Hejátko, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Jan Hejátko, Ph.D.
Rozvrh
Pá 7:00–8:50 BR3
Předpoklady
Předpokladem pro porozumění předmětu je absolvování základů biochemie nebo molekulární biologie a genetiky.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Studenti získají teoretický přehled základních přístupů současné funkční genomiky: Teorie základních bioinformatických nástrojů, základy práce s genomovými databázemi, identifikace genové funkce in silico, cíleným umlčováním genů a přístupy získané funkce, fenotypové profilováni (DNA, RNA a proteinové čipy), metody identifikace a analýzy sekvenčně specifických mutantů, fragmentační analýza a poziční klonování, atd.. Přednáška je koncipována jako rozšířený úvod do navazujících praktických cvičení (Bi7201c), v jejichž rámci si budou moci studenti většinu z teoretických poznatků vyzkoušet v praxi.
Osnova
  • Úvod do genomiky. Metody funkční genomiky. Genomové databáze a základní nástroje bioinformatiky (typy databází, vyhledávání v databázích, vyhledávání podobných sekvencí [BLAST a FASTA], několikanásobné porovnávání sekvencí [CLUSTALW], vyhledávání v genomových databázích Arabidopsis thaliana,lokalizace genů na chromozomu, identifikace a analýza promotorových oblastí jednotlivých genů [ALIBABA], virtuální PCR). In silico predikce genové funkce. Přístupy přímé a revezní genetiky(metody získávání a identifikace sekvenčně specifických mutantů, sbírky mutantů a jejich analýza, fyzikální a chemická mutageneze, metody cíleného umlčování genů pomocí RNA interference). Fragmentační analýza DNA a poziční klonování jako nástroje přímé genetiky. Metody identifikace genů pomocí přístupů získané funkce(T-DNA aktivační mutageneze, ektopická exprese, systémy regulovatelné genové exprese). Fenotypové profilování (cDNA, RNA a proteinové čipy, metabolické profilování, metody mikrodisekce, proteomické přístupy). Southern blot a DNA molekulární hybridizace. Identifikace a charakterizace inzerční mutace ve vybraném členu komplexní genové rodiny u Arabidopsis thaliana s využitím vyhledávání založeném na PCR.
Literatura
  • Hunt, S.P., Livesey, F.J. (Editors). Functional Genomics : A Practical Approach. Practical Approach Series
  • Starkey, M.P., and Elaswarapu R. (Editors). Genomics Protocols. Methods in Molecular Biology, Vol 175
Metody hodnocení
přednáška, ukončena (klasifikovaným) zápočtem
Navazující předměty
Informace učitele
Tato přednáška je teotetickým základem k blokovým cvičením (Bi7201c) a její absolvování je nutným předpokladem k zápisu do cvičení. Přednáška bude zahrnovat teoretický úvod do současného pojetí funkční genomiky s důrazem na metody reverzní genetiky (metody identifikace sekvenčně specifických mutantů, analýza fenotypu), práce s databázemi a základními nástroji bioinformatiky a popis základních technik užívaných v současné, bouřlivě se rozvíjející molekulární biologii "postgenomového" věku (analýza transkriptomu a proteomu pomocí DNA, RNA a proteinové čipů i analýza expresních profilů jednotlivých genů, fragmentační analýza, poziční klonování, techniky transgenoze pro umlčování i aktivaci genů, atd.). Zdůrazněny budou zejména přístupy používané v naší laboratoři (Laboratoř molekulární fyziologie rostlin), která svým vybavením a intelektualním zázemím umožňuje celou řadu těchto přístupů realizovat v praxi. Přednáška bude ukončena klasifikovaným zápočtem, který bude zároveň sloužit i jako kritérium při zápisu do cvičení. Doplnujici informace o organizaci vyuky v podzimnim semestru 2006: Prednaset budu vzdy dve hodiny vcelku a to pouze polovinu semestru (3.11.-15.12.), poprve se tedy sejdeme v patek 3. 11.. Prednaska bude ukoncena pisemnym testem (predbezne 15.12.), na jehoz zaklade pak budete ohodnoceni (kz). V pripade uvolneni mist pro cviceni pak bude podle vasich vysledku sestaven poradnik pro zaplneni techto mist (samozrejme pokud o ne budete mit zajem). Vlastni cviceni pak probehne blokove ve dvou bezich a to v terminech 8.1.-12.1. a 15.1.-19.1. 2007 v arealu noveho kampusu PrF (UKB) v Brne-Bohunicich, Kamenice 3, budova A2.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012.