CG020 Genomics

Faculty of Science
Autumn 2010 - only for the accreditation
Extent and Intensity
2/0. 2 credit(s) (plus 2 credits for an exam). Type of Completion: zk (examination).
Teacher(s)
doc. RNDr. Jan Hejátko, Ph.D. (lecturer)
Mgr. Jakub Horák, Dr. rer. nat. (lecturer)
Guaranteed by
doc. RNDr. Jan Hejátko, Ph.D.
Department of Biochemistry – Chemistry Section – Faculty of Science
Course Enrolment Limitations
The course is offered to students of any study field.
Syllabus (in Czech)
  • Základy bioinformatiky
  • Teorie základních bioinformatických nástrojů: globální vs. lokální přiřazení ( Dot-plot, BLASTa jeho modifikace, FASTA), konstrukce genových map včetně (detekce ORFs, restrikčních míst, …). Základy práce s genomovými databázemi.
  • Identifikace genů
  • Postupy a rozdíly v základních myšlenkových dogmatech reverzní a přímé genetiky. Identifikace genové funkce: in silico (struktura genů a jejich vyhledávání pomocí software pro detekci exonů a míst sestřihu, genomová kolinearita a genová homologie), experimentální identifikace genů (technologie metylačního filtrování, EST knihovny), cíleným umlčováním genů a přístupy získané funkce (T-DNA mutageneze, ektopická nadměrná exprese)
  • Přístupy reverzní genetiky
  • Metody identifikace a analýzy sekvenčně specifických mutantů (příprava sbírky mutantů, vyhledávání sekvenčně specifických mutantů pomocí PCR, vyhledávání sekvenčně specifických mutantů v elektronických databázích), analýza fenotypu a potvrzení příčinné souvislosti mezi fenotypem a inzerční mutací (kongregační analýza, identifikace nezávislé alely, využití nestabilních inzerčních mutagenů a izolace revertantech linií). Umlčování genů pomocí RNAi (mechanismus účinku RNAi, příprava konstruktů pro umlčování genů pomocí RNAi)
  • Přístupy genetiky přímé
  • Využití knihoven inzerčních mutantů v postupech přímé genetiky; vyhledávání v knihovnách inzerčních mutantů podle (vnějšího fenotypu, metabolického profilu, exprese genů zájmu); identifikace mutovaného lokusu (plasmid rescue, inverzní PCR). Využití knihoven bodových mutantů v přímé genetice: Fragmentační analýza a poziční klonování
  • Přístupy funkční genomiky
  • Analýza genové exprese (metody kvalitativní i analýzy genové exprese, transkripční vs. translační fúze, metody regulace transgenů). Metody identifikace funkce genů pomocí přístupů získané funkce (T-DNA aktivační mutageneze, ektopická exprese a systémy regulovatelné genové exprese). Fenotypové profilování (DNA a proteinové čipy, metabolické profilování, metody mikrodisekce). Metody využívané ve funkční genomice rostlin (A. thaliana jako modelový organizmus funkční genomiky rostlin, příprava transgenních rostlin, Southern blot a DNA molekulární hybridizace, izolace genomové DNA, PCR). Nové trendy (chemická genetika).
  • Strukturní genomika
  • Základní strukturní rysy organizace genomů jednotlivých organizmů včetně člověka (viry, eubakterie, kvasinky, vyšší a nižší rostliny, obratlovci). Analýza protein-proteinových interakcí: Význam interakcí NA a proteinů v živých systémech: TF, telomeráza, nukleozómy. Kódující a nekódující DNA: Strukturní geny, RNA geny (rRNA, pre-miRNA a shRNA), transpozony.
  • Moderní postupy funkční genomiky
  • Next-gen sequencing a jeho využití v genomice (analýza genové exprese, identifikace SNPs, metagenomika). Tkáňově specifická analýza genová exprese (buněčně specifické GFP linie a buněčné sortování, mikrodisekce).
  • Úloha lokalizace genových produktů v buňce
  • GFP fůze, imunolokalizace, moderní metody detekce (FLIM, FRAP, fotoaktivovatelné proteiny, FCS).
  • Praktické aplikace funkční genomiky
  • Šlechtění rostlin, individualizovaná medicína, pokročilé biotechnologie (produkce protilátek v rostlinách (imunomodulace), produkce terapeuticky využitelných látek, doplňky stravy). Význam a bezpečnost GMO.
Teaching methods (in Czech)
výuka je založena na ppt prezentacích a jejich výkladu.
Assessment methods (in Czech)
zkouška ústní
Language of instruction
Czech
Further Comments
The course is taught: every week.
Listed among pre-requisites of other courses
The course is also listed under the following terms Autumn 2012, Autumn 2013, Autumn 2014, Autumn 2015, Autumn 2016, autumn 2017, Autumn 2018, Autumn 2019, Autumn 2020, autumn 2021, Autumn 2022, Autumn 2023, Autumn 2024.