C9025 Evoluční a srovnávací genomika rostlin

Přírodovědecká fakulta
podzim 2016
Rozsah
2/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. Mgr. Martin Lysák, Ph.D., DSc. (přednášející)
RNDr. Terezie Malík Mandáková, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. Martin Lysák, Ph.D., DSc.
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Základy cytogenetiky a molekulární biologie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Přednášky poskytují přehled o struktuře eukaryotických genomů, se zaměřením na genomy rostlin na úrovni chromosomů. Přednášky jsou zaměřeny na variabilitu a evoluci velikosti genomu, strukturu chromosomu (heterochromatin, centromery,...), mechanismy chromosomových přestaveb, polyplodii a celogenomové duplikace různého stáří, chromosomovou a genomovou kolinearitu, evoluci karyotypu a další příbuzná témata. Studentům jsou prezentovány nejnovější publikované poznatky z oblasti molekulární cytogenetiky rostlin, včetně nejprogresivnějších cytogenetických a genomických metod (FISH, GISH, multicolour chromosome painting, high-troughput sekvenační techniky, základy fylogenomiky aj.). Absolvování kursu by mělo posluchačům poskytnout ucelený přehled o nejnovějších poznatcích v oblasti evoluční a srovnávací cytogenetiky rostlin, a rozšířit jejich vědomosti týkající se role chromosomových a karyotypových přestaveb v evoluci eukaryotických genomů.
Osnova
  • 1. Variabiliata a evoluce velikosti genomu. Paradox C hodnoty. Genomová obesita a zmenšování genomu (mechanismy). Variabilita velikosti genomu ve fylogenetickém kontextu.
  • 2. Chromatin, struktura chromosomu. Repetitivní DNA. Heterochromatin. Epigenetické modifikace (hetero)chromatinu. Centromery a jejich evoluce. B chromosomy. Gametocidální chromosomy.
  • 3. Celogenomové duplikace. Paleo-, meso- a neopolyploidie. Diploidizace. Polyploidie a speciace.
  • 4. Meiosa a rekombinace. Párování a segregace chromosomů. Oprava dvouřetězcových zlomů, její poruchy.
  • 5. Chromosomové aberace a přestavby (translokace, inverse aj.).
  • 6. Evoluce karyotypu. Mechanismy generující změny karyotypu. Evoluční trendy v proměnlivosti počtu chromosomů.
  • 7. Chromosomové přestavby a speciace. Rekombinační speciační model.
  • 8. Genomová a chromosomová syntenie a kolinearita.
  • 9. Srovnávací a evoluční cytogenetika a fylogenomika v post-genomické éře. Cytotaxonomie a fylogenomika.
  • 10. Molekulárně cytogenetické techniky.
Literatura
  • LEVIN, Donald A. The role of chromosomal change in plant evolution. New York: Oxford University Press, 2002, vii, 230 s. ISBN 0-19-513859-7. info
Výukové metody
přednášky (prezentace v Powerpointu), diskuse
Metody hodnocení
Přednášky 1× týdně nebo ve formě bloku (4-5 dní).Zakončení: písemný test a/nebo ústní zkouška (dle počtu účastníků).
Navazující předměty
Informace učitele
Prednasky probehnou ve forme bloku ve dnech 25.-28.11.2014 (budova A26, kampus MU v Brne-Bohunicich).
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
výuka proběhne blokově 29.10.-1.11.2013.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020.