C3210 Strukturní bioinformatika

Přírodovědecká fakulta
podzim 2023
Rozsah
1/0/0. 1 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. Josef Houser, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Filip Melicher (přednášející)
MVDr. Eva Paulenová, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Čt 15:00–15:50 C04/118
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je seznámit studenty se strukturními motivy bílkovin a nukleových kyselin, s metodami pro stanovení 3D struktury proteinů, s fyzikálně-chemickými principy interakcí v proteinech a využití těchto znalostí pro návrh biologicky aktivních molekul.
Výstupy z učení
Po úspěšném ukončení kurzu bude student schopen: popsat základní strukturní motivy bílkovin a nukleových kyselin; ovládat teoretické principy metod pro předpovídání 3D struktury proteinů; vysvětlit podmíněnost funkce biopolymerů jejich 3D strukturou; demonstrovat praktickou použitelnost výše uvedených principů pro návrhy nových biologicky aktivních molekul.
Osnova
  • 1. Úvod, definice pojmu, náplň předmětu, vztah strukturní bioinformatiky k ostatním vědním disciplínám 2. Struktura proteinů, struktura nukleových kyselin, strukturní motivy 3. Membránové proteiny, signální sekvence, transmembránové oblasti, topologie 4. Struktura sacharidů, oligo- a polysacharidy, zápis sekvence sacharidů, 3D struktura, struktura lipidů 5. Experimentální metody pro určení struktury, difrakční metody, NMR, elektronová mikroskopie 6. Strukturní data, surová data, zpracovaná data, formáty uložení, PDB, CIF, strukturní databáze 7. Validace strukturních dat, kvalita dat, R-faktor, B-faktor, Ramachandranův diagram 8. Predikce struktury proteinů, ab initio modelování, homologní modelování, threading 9. Interakce proteinů s malými molekulami, molekulární dokování 10. Interakce proteinů s makromolekulami, interaktom 11. Proteinové inženýrství, design mutací, stabilita proteinů 12. Návrh léčiv, in silico screening
Literatura
  • Structural bioinformatics. Edited by Philip E. Bourne - Helge Weissig. Hoboken, N.J.: Wiley-Liss, 2003, xix, 649. ISBN 0471201995. info
Výukové metody
Teoretická příprava formou přednášky. Nebude-li možná prezenční výuka z důvodů epidemické situace, bude výuka probíhat prostřednictvím videí - ozvučených slajdů.
Metody hodnocení
Ústní zkouška. Předmět je možno ukončit i formou kolokvia.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2024.