Aplikovaná proteomika 

Přednášky (7x 2hodiny)

• Úvod do proteomiky
  Gen, genom a jeho analýza; protein jako základní biomolekula živých systémů, funkce a vztahy k ostatním biomolekulám; biochemie proteinů (primární, sekundární, terciární struktura, posttranslační modifikace); definice proteomu
• Bioinformatika a funkční studie
  Genová sekvenace, historie a současnost, genové databáze; proteinové databáze (primární, homologie versus podobnost, hledání a řazení proteinů do rodin, tvorba sekundárních databází, vztah struktury a funkce – strukturní databáze, souhrnné databáze); přehled prediktivních algoritmů pro určení topologie proteinu, fyzikálně chemických vlastností proteinů, sekundární a terciární struktury; experimentální metody potvrzení predikovaných vlastností proteinů; experimentální uspořádání při hledání funkcí studovaného proteinu v in vitro, in vivo a ex vivo systémech, protein – proteinové interakce
• Separační metody používané v proteomice
  Elektromigrační metody – SDS-PAGE, isoelektrická fokusace, isotachoforéza, dvourozměrná elektroforéza, kapilární elektroforéza; chromatografické metody – HPLC (reverzní, iontově výměnná, gelová), chromatofokusace, vícerozměrná kapalinová chromatografie; ostatní metody používané pro separaci a purifikaci proteinů; proteinové čipy, základní uspořádání v analýze proteomu
• Hmotnostní spektrometrie
  Hmotnostní spektrometr – uspořádání; ionizační techniky (MALDI, ESI, FAB, EI, CI), hmotnostní analyzátory (TOF, kvadrupól, iontová past, FT-ICR), detekce iontů; hmotnostní spektrum (MS, MSMS) – charakteristika, úprava, interpretace, využití
• Proteomika v mikrobiologii
  Detekce a identifikace bakteriálních patogenů, komparativní analýzy – metody, cíle, využití; studium interakce hostitel-patogen – sekretované, membránové a imunoreaktivní proteiny, analýzy stresových odpovědí
• Farmakoproteomika, možné uplatnění proteomiky v klinické praxi, HUPO projekt
  Identifikace nových cílů pro farmakoterapii; studium mechanismu účinku léčiv a jejich toxicity – příklady provedených analýz; biomarkery onemocnění – požadavky, moderní metody identifikace, příklady; molekulární charakteristiky patologických stavů; HUPO (Human Proteome Organisation) – cíle, aktuální stav

Cvičení, semináře

• Seminář a praktika (3 hodiny)
  Strategie přípravy biologického vzorku pro proteomovou analýzu
• Seminář (2 hodiny)
  Práce s internetovými databázemi, bioinformatika
• Praktika (3 hodiny)
  Příprava vzorků pro hmotnostní spektrometrii a měření
• Praktika (2 hodiny)
  Úprava a interpretace hmotnostních spekter
• Praktika (4 hodiny)
  Demonstrační úloha 1D- a 2D-elektroforéza; softwarové zpracování 2D proteinových map