Informace o předmětu

Bi7410 Proteinové inženýrství

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

Mgr. Michal Vašina, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. David Bednář, Ph.D. (přednášející)
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Michal Vašina, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami a strategiemi běžně používanými v proteinovém inženýrství k vylepšení katalytických vlastností enzymů.

Výstupy z učení

Studenti budou po absolvování předmětu schopni:
- popsat principy a vysvětlit rozdíly mezi metodami racionálního designu, řízené evoluce a semi-racionálního designu;
- navrhnout strategii proteinového inženýrsvtví s cílem vylepšit vlastnosti studovaného enzymu;
- získat představu o postupech vyhledávání nových zajímavých genů/proteinů v bioinformatických databázích;
- popsat principy metod izolace, exprese a purifikace proteinů;
- popsat a navrhnout vhodnou biofyzikální metodu pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů;
- popsat různé screeningové techniky používaných k selekci a screeningu zkosntruovaných mutantů s vylepšenými katalytickými vlastnostmi

Osnova

• 1. Aplikační využití proteinů, cíle proteinového inženýrství, proteosyntéza, struktura a funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelských organismů, exprese a purifikace proteinů, kontrola kvality proteinů.
• 4. Funkční a strukturní charakterizace protein, interakce proteinů, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí, přehled technik pro analýzu sekundární, terciární a kvarterní struktury proteinů.
• 5. Hlavní přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace, přehled technik mutagenezí.
• 6. Řízená evoluce, screening a selekce mutantních variant.
• 7. In silico mutagenze a semi-racionální design.
• 8. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství: řízená evoluce.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství: racionální design.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

Závěrečný písemný test, který se skládá z 25 otázek hodnocených 25 body. K úspěšnému zvládnutí písemné zkoušky je potřeba dosáhnout alespoň 13 bodů.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět se doporučuje zapsat v 2. nebo 4. semestru.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Rozsah

1/0/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. David Bednář, Ph.D. (přednášející)
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 19. 2. až Ne 26. 5. Út 14:00–15:50 B11/333

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami a strategiemi běžně používanými v proteinovém inženýrství k vylepšení katalytických vlastností enzymů.

Výstupy z učení

Studenti budou po absolvování předmětu schopni:
- popsat principy a vysvětlit rozdíly mezi metodami racionálního designu, řízené evoluce a semi-racionálního designu;
- navrhnout strategii proteinového inženýrsvtví s cílem vylepšit vlastnosti studovaného enzymu;
- získat představu o postupech vyhledávání nových zajímavých genů/proteinů v bioinformatických databázích;
- popsat principy metod izolace, exprese a purifikace proteinů;
- popsat a navrhnout vhodnou biofyzikální metodu pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů;
- popsat různé screeningové techniky používaných k selekci a screeningu zkosntruovaných mutantů s vylepšenými katalytickými vlastnostmi

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

Závěrečný písemný test, který se skládá z 25 otázek hodnocených 25 body. K úspěšnému zvládnutí písemné zkoušky je potřeba dosáhnout alespoň 13 bodů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět se doporučuje zapsat v 2. nebo 4. semestru.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Rozsah

1/0/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. David Bednář, Ph.D. (přednášející)
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami a strategiemi běžně používanými v proteinovém inženýrství k vylepšení katalytických vlastností enzymů.

Výstupy z učení

Studenti budou po absolvování předmětu schopni:
- popsat principy a vysvětlit rozdíly mezi metodami racionálního designu, řízené evoluce a semi-racionálního designu;
- navrhnout strategii proteinového inženýrsvtví s cílem vylepšit vlastnosti studovaného enzymu;
- získat představu o postupech vyhledávání nových zajímavých genů/proteinů v bioinformatických databázích;
- popsat principy metod izolace, exprese a purifikace proteinů;
- popsat a navrhnout vhodnou biofyzikální metodu pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů;
- popsat různé screeningové techniky používaných k selekci a screeningu zkosntruovaných mutantů s vylepšenými katalytickými vlastnostmi

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

Závěrečný písemný test, který se skládá z 25 otázek hodnocených 25 body. K úspěšnému zvládnutí písemné zkoušky je potřeba dosáhnout alespoň 13 bodů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět se doporučuje zapsat v 2. nebo 4. semestru.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Rozsah

1/0/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. David Bednář, Ph.D. (přednášející)
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 1. 3. až Pá 14. 5. Čt 16:00–17:50 online_B2

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami a strategiemi běžně používanými v proteinovém inženýrství k vylepšení katalytických vlastností enzymů.

Výstupy z učení

Studenti budou po absolvování předmětu schopni:
- popsat principy a vysvětlit rozdíly mezi metodami racionálního designu, řízené evoluce a semi-racionálního designu;
- navrhnout strategii proteinového inženýrsvtví s cílem vylepšit vlastnosti studovaného enzymu;
- získat představu o postupech vyhledávání nových zajímavých genů/proteinů v bioinformatických databázích;
- popsat principy metod izolace, exprese a purifikace proteinů;
- popsat a navrhnout vhodnou biofyzikální metodu pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů;
- popsat různé screeningové techniky používaných k selekci a screeningu zkosntruovaných mutantů s vylepšenými katalytickými vlastnostmi

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

Závěrečný písemný test, který se skládá z 25 otázek hodnocených 25 body. K úspěšnému zvládnutí písemné zkoušky je potřeba dosáhnout alespoň 13 bodů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět se doporučuje zapsat v 2. nebo 4. semestru.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Rozsah

1/0/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. David Bednář, Ph.D. (přednášející)
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 16:00–17:50 B11/333

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami a strategiemi běžně používanými v proteinovém inženýrství k vylepšení katalytických vlastností enzymů.

Výstupy z učení

Studenti budou po absolvování předmětu schopni:
- popsat principy a vysvětlit rozdíly mezi metodami racionálního designu, řízené evoluce a semi-racionálního designu;
- navrhnout strategii proteinového inženýrsvtví s cílem vylepšit vlastnosti studovaného enzymu;
- získat představu o postupech vyhledávání nových zajímavých genů/proteinů v bioinformatických databázích;
- popsat principy metod izolace, exprese a purifikace proteinů;
- popsat a navrhnout vhodnou biofyzikální metodu pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů;
- popsat různé screeningové techniky používaných k selekci a screeningu zkosntruovaných mutantů s vylepšenými katalytickými vlastnostmi

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

Závěrečný písemný test, který se skládá z 25 otázek hodnocených 25 body. K úspěšnému zvládnutí písemné zkoušky je potřeba dosáhnout alespoň 13 bodů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět se doporučuje zapsat v 2. nebo 4. semestru.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Rozsah

1/0/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. David Bednář, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 18. 2. až Pá 17. 5. Čt 16:00–17:50 B11/333

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Studenti získají všeobecný přehled o metodách a stategiích používaných v proteinovém inženýrství. Na konci kurzu by studenti měli dokázat porozumět rozdílu mezi racionálním designem a řízenou evolucí a získat představu o postupech vyhledávání v bioinformatických databázích, metodách izolace, exprese a purifikace proteinů. Dále by měli mít přehled o biofyzikálních technikách používaných pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů a o screeningových technikách používaných k selekci připravených mutantů s vylepšenými vlastnostmi.

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

Závěrečný písemný test, který se skládá z 25 otázek hodnocených 25 body. K úspěšnému zvládnutí písemné zkoušky je potřeba dosáhnout alespoň 13 bodů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Rozsah

1/0/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. David Bednář, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 16:00–17:50 B11/305

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Studenti získají všeobecný přehled o metodách a stategiích používaných v proteinovém inženýrství. Na konci kurzu by studenti měli dokázat porozumět rozdílu mezi racionálním designem a řízenou evolucí a získat představu o postupech vyhledávání v bioinformatických databázích, metodách izolace, exprese a purifikace proteinů. Dále by měli mít přehled o biofyzikálních technikách používaných pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů a o screeningových technikách používaných k selekci připravených mutantů s vylepšenými vlastnostmi.

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

Závěrečný písemný test, který se skládá z 25 otázek hodnocených 25 body. K úspěšnému zvládnutí písemné zkoušky je potřeba dosáhnout alespoň 13 bodů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Rozsah

1/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 20. 2. až Po 22. 5. Čt 16:00–17:50 B11/235

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Studenti získají všeobecný přehled o metodách a stategiích používaných v proteinovém inženýrství. Na konci kurzu by studenti měli dokázat porozumět rozdílu mezi racionálním designem a řízenou evolucí a získat představu o postupech vyhledávání v bioinformatických databázích, metodách izolace, exprese a purifikace proteinů. Dále by měli mít přehled o biofyzikálních technikách používaných pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů a o screeningových technikách používaných k selekci připravených mutantů s vylepšenými vlastnostmi.

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

Závěrečný písemný test, který se skládá z 25 otázek hodnocených 25 body. K úspěšnému zvládnutí písemné zkoušky je potřeba dosáhnout alespoň 13 bodů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Rozsah

1/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jan Brezovský, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 16:00–17:50 B11/235

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Studenti získají všeobecný přehled o metodách a stategiích používaných v proteinovém inženýrství. Na konci kurzu by studenti měli dokázat porozumět rozdílu mezi racionálním designem a řízenou evolucí a získat představu o postupech vyhledávání v bioinformatických databázích, metodách izolace, exprese a purifikace proteinů. Dále by měli mít přehled o biofyzikálních technikách používaných pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů a o screeningových technikách používaných k selekci připravených mutantů s vylepšenými vlastnostmi.

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

Závěrečný písemný test, který se skládá z 25 otázek hodnocených 25 body. K úspěšnému zvládnutí písemné zkoušky je potřeba dosáhnout alespoň 13 bodů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Rozsah

1/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jan Brezovský, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 16:00–17:50 B11/235

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Studenti získají všeobecný přehled o metodách a stategiích používaných v proteinovém inženýrství. Na konci kurzu by studenti měli dokázat porozumět rozdílu mezi racionálním designem a řízenou evolucí a získat představu o postupech vyhledávání v bioinformatických databázích, metodách izolace, exprese a purifikace proteinů. Dále by měli mít přehled o biofyzikálních technikách používaných pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů a o screeningových technikách používaných k selekci připravených mutantů s vylepšenými vlastnostmi.

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

Závěrečný písemný test, který se skládá z 25 otázek hodnocených 25 body. K úspěšnému zvládnutí písemné zkoušky je potřeba dosáhnout alespoň 13 bodů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Rozsah

1/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Eva Šebestová, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jan Brezovský, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 16:00–17:50 B11/235

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Studenti získají všeobecný přehled o metodách a stategiích používaných v proteinovém inženýrství. Na konci kurzu by studenti měli dokázat porozumět rozdílu mezi racionálním designem a řízenou evolucí a získat představu o postupech vyhledávání v bioinformatických databázích, metodách izolace, exprese a purifikace proteinů. Dále by měli mít přehled o biofyzikálních technikách používaných pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů a o screeningových technikách používaných k selekci připravených mutantů s vylepšenými vlastnostmi.

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

Závěrečný písemný test, který se skládá z 25 otázek hodnocených 25 body. K úspěšnému zvládnutí písemné zkoušky je potřeba dosáhnout alespoň 13 bodů.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Rozsah

1/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Eva Šebestová, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 17:00–17:50 C13/332

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Studenti získají všeobecný přehled o metodách a stategiích používaných v proteinovém inženýrství. Na konci kurzu by studenti měli dokázat porozumět rozdílu mezi racionálním designem a řízenou evolucí a získat představu o postupech vyhledávání v bioinformatických databázích, metodách izolace, exprese a purifikace proteinů. Dále by měli mít přehled o biofyzikálních technikách používaných pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů a o screeningových technikách používaných k selekci připravených mutantů s vylepšenými vlastnostmi.

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

3 písemné testy + závěrečný test

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Předmět se v období jaro 2023 nevypisuje.

Rozsah

1/0/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. David Bednář, Ph.D. (přednášející)
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami a strategiemi běžně používanými v proteinovém inženýrství k vylepšení katalytických vlastností enzymů.

Výstupy z učení

Studenti budou po absolvování předmětu schopni:
- popsat principy a vysvětlit rozdíly mezi metodami racionálního designu, řízené evoluce a semi-racionálního designu;
- navrhnout strategii proteinového inženýrsvtví s cílem vylepšit vlastnosti studovaného enzymu;
- získat představu o postupech vyhledávání nových zajímavých genů/proteinů v bioinformatických databázích;
- popsat principy metod izolace, exprese a purifikace proteinů;
- popsat a navrhnout vhodnou biofyzikální metodu pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů;
- popsat různé screeningové techniky používaných k selekci a screeningu zkosntruovaných mutantů s vylepšenými katalytickými vlastnostmi

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

Závěrečný písemný test, který se skládá z 25 otázek hodnocených 25 body. K úspěšnému zvládnutí písemné zkoušky je potřeba dosáhnout alespoň 13 bodů.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět se doporučuje zapsat v 2. nebo 4. semestru.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Předmět se v období jaro 2012 nevypisuje.

Rozsah

1/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Eva Šebestová, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Studenti získají všeobecný přehled o metodách a stategiích používaných v proteinovém inženýrství. Na konci kurzu by studenti měli dokázat porozumět rozdílu mezi racionálním designem a řízenou evolucí a získat představu o postupech vyhledávání v bioinformatických databázích, metodách izolace, exprese a purifikace proteinů. Dále by měli mít přehled o biofyzikálních technikách používaných pro analýzu sekundární, terciální a kvarterní struktury proteinů a o screeningových technikách používaných k selekci připravených mutantů s vylepšenými vlastnostmi.

Osnova

• 1. Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy.
• 2. Identifikace enzymů v sekvenčních databázích, bioinformatická analýza.
• 3. Izolace genů z hostitelských organismů, syntéza genů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese a purifikace proteinů.
• 4. Strukturní charakterizace proteinů, přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů; přehled technik pro analýzu kvarterní struktury proteinů.
• 5. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí.
• 6. Aplikační využití enzymů, cíle proteinového inženýrství, přístupy proteinového inženýrství, výhody a limitace.
• 7. Racionální design, předpověď struktury mutantních enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů.
• 8. Řízená evoluce, screening mutantních variant.
• 9. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti enzymů.
• 10. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení stability enzymů.
• 11. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení enantioselektivity enzymů.

Literatura

doporučená literatura
• Protein engineering handbook. Edited by Stefan Lutz - Uwe Bornscheuer. Weinheim: Wiley-VCH, 2009, xli, 409-9. ISBN 9783527318506. info

neurčeno
• Directed evolution library creation : methods and protocols. Edited by Frances Hamilton Arnold - George Georgiou. Totowa, N.J.: Humana Press, 2003, x, 224. ISBN 1588292851. info
• FERSHT, Alan. Structure and mechanism in protein science :a guide to enzyme catalysis and protein folding. New York: W.H. Freeman, 1998, xxi, 631 s. ISBN 0-7167-3268-8. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze se studenty.

Metody hodnocení

3 písemné testy + závěrečný test

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Bi7410 Proteinové inženýrství

Údaje z období jaro 2012 - akreditace se nezveřejňují

Rozsah

1/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Eva Šebestová, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Radka Chaloupková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Během kurzu získají studenti základní přehled o metodách proteinového inženýrství a biofyzikálních technikách využívaných ke strukturní a funkční charakterizaci nově upravených proteinových variant. Na základě záskaných informací by studenti měli porozumět dvěma základním přístupů proteinového inženýrství, racionálnímu designu a řízené evoluci, a umět rozhodnout za jakých podmínek lze daný přístup proteinového inženýrství použít. Studenti by dále měli získat přehled o bioinformatických nástrojích používaných pro identifikaci nových putativních enzymů v genomových databázích, o izolaci příslušných genů z hostitelských organismů a metodách exprese a purifikace rekombinantních proteinů. Na konci kurzu by studenti měli být schopni rozhodnut jakou metodu použít pro selekci pozitivních enzymových variant s konkrétní vylepšenou vlastností z připravených mutantních knihoven a rovněž vybrat nejvhodnější biofyzikální techniku pro charakterizaci správného strukturního uspořádání, termostability a aktivity enzymů.

Osnova

• 1.Proteosyntéza, struktura proteinů, funkce proteinů, strukturně-funkční vztahy
• 2.Identifikace putativních enzymů v genomových databázích - bioinformatická analýza
• 3.Izolace genů z hostitelských organismů, klonování, příprava rekombinantních proteinů, přehled hostitelský organismů, exprese proteinů
• 4. Purifikace proteinů – přehled chromatografických technik
• 5. Strukturní charakterizace proteinů – přehled spektroskopických technik pro analýzu sekundární a terciální struktury proteinů
• 6. Analýza kvarterní struktury proteinů
• 7. Enzymy, enzymová katalýza, faktory ovlivňující rychlost enzymových reakcí
• 8. Aplikační využití enzymů, strategie proteinového inženýrství
• 9. Racionální design – předpověď struktury mutantního enzymů, hodnocení efektu mutace na strukturu a funkci enzymů
• 10. Molekulárně biologické metody proteinového inženýrství
• 11. Řízená evoluce, screening mutantních variant
• 12. Příklady využití proteinového inženýrství pro vylepšení katalytické účinnosti a stability enzymů

Výukové metody

Přednášky-teoretická příprava, diskuze aktuálního tématu

Metody hodnocení

Písemná zkouška

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

• Statistika zápisu (nejnovější)