Aplikovaná proteomika

Sylabus předmětu

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

Literatura

© 2019 Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové | O webu a cookies | Kentico CMS