Microsoft Word - Molekuline biologija-06.doc

Transkriptas

1 PATVIRTINTA Biochemijos krypties jungtinės komisijos posėdyje 2006 m. lapkričio 17 d. Komisijos pirmininkė prof. dr. V. Kirvelienė Biochemijos krypties 04 P (šakos P 310, P 320) doktorantūros studijų MOLEKULINĖS BIOLOGIJOS programa 8,5 kreditai 1. Makromolekulės - pagrindiniai ląstelės komponentai 1.1. Makromolekulės - polimerai, sudaryti iš mažų molekulių 1.2. Baltymų struktūra, aminorūgščių savybės 1.3. Baltymų konformacija, pirminė, antrinė, tretinė struktūra 2. Genų suradimas 2.2. Genai išsidėstymas chromosomose 2.3. Teorija "vienas - genas, vienas baltymas" 2.4. Šiuolaikinis geno supratimas 2.5. Mutacijų kartiravimas 2.6. Alelių prigimtis 3. DNR - genetinė medžiaga 3.1. DNR atradimas ląstelėse 3.2. DNR - universali genetinė medžiaga 3.3. DNR sudėtiniai komponentai 3.4. Dviguba spiralė 3.5. Pusiau konservatyvi DNR replikacija 3.6. Genetinis kodas 3.7. Mutacijos ir DNR 3.8. Mutacijų dažnumas, pasiskirstymas 4. Nukleorūgščių topologija, fermentai keičiantys topologiją 4.1. DNR denatūracija ir renatūracija 4.2. NR hibridizacija 4.3. Viengrandės NR antrinė struktūra 4.4. Invertuotos sekos ir antrinė struktūra 4.5. Alternatyvios dvigubos spiralės struktūros 4.6. DNR super-spiralizacija, fermentai 5. Genų izoliavimas 5.1. Restrikcijos žemėlapių sudarymas 5.2. Restrikcijos taikinių panaudojimas genetiniais markeriais 5.3. DNR sekos nustatymas 5.4. Genų ir baltymų kolineariškumas 5.5. Eukarijotinių genų koduojanti seka 5.6. Persidengiančios koduojančios sekos 5.7. RNR - genetinės informacijos nešėjas 6. Transliacija 6.1. trnr 6.2. mrnr ir ribosomos 6.3. Genetinis kodas 6.4. Transliacijos iniciacija bakterijose 6.5. Iniciatorinė trnr 6.6. Transliacijos iniciacija eukarijotuose 6.7. Elongacijos faktoriai, jų funkcijos 6.8. Ribosomų translokacija 6.9. Stop kodonai, transliacijos pabaiga 7. trnr struktūra, modifikuotos bazės, brendimas 7.1. Universali klevo lapo struktūra 7.2. trnr sintetazės 7.3. Kodono antikodono atpažinimas 7.4. Supresorinės trnr 8. Ribosomos 8.1. Ribosomų struktūra 8.2. Ribosominės RNR ir jos rolė baltymų sintezėje 1

2 8.3 Ribosomos aktyvūs centrai 8.4. Ribosominė RNR - ribozimas 8.5. Transliacijos procesas, jo dalyviai 9. Informacinė RNR 9.1. Prokarijotų irnr, jos gyvenimo ciklas 9.2. Eukarijotų irnr, jos modifikacijos 9.3. Splaisingas 9.4. Eukarijotų irnr transportas 9.5 Eukarijotų irnr modifikacijų tarpusavio ryšys ir kontrolė 9.6. Unifikuota genų ekspresijos teorija 9.7. Transliacijos iniciacija 9.8. irnr stabilumas 10. Prokarijotų genų ekspresija RNR polimerazė Sigma faktoriai Promotoriaus struktūra Sporuliacijos reguliacija B.subtilis ląstelėse 11. Operonas Lac operono struktūra Represorius, induktorius 11.3 Negatyvi ir pozityvi kontrolė 11.4 Ara operonas Katabolitinė represija Autogeninė kontrolė Griežto atsako kontrolė 12. Kontrolė irnr struktūros pagalba Terminacija ir antiterminacija Atenuacija 13. Bakteriofagų vystymasis Bakteriofagų lizuojantis vystymosi kelias Bakteriofagų lizogeninis vystymosi kelias λ bakteriofago lizuojančio vystymosi kelio reguliacija λ bakteriofago lizogeninio vystymosi kelio reguliacija λ bakteriofago represoriai, savybės, veikimas 14. DNR replikacija 14.1 Ori sritis bakterijų chromosomoje ir plazmidėse Eukarijotų ori; mielių ori izoliavimas ir charakteristika Eukarijotų replikacijos iniciacija ORC ciklas MCM baltymai Linijinių replikonų replikacija 14.7 Telomerai, telomerazės ColE1 plazmidės replikacijos reguliacija Plazmidžių suderinamumas Bakterijų DNR polimerazės, jų savybės DNR polimerazė III Pradmens polimerazė, praimosomos, replikacijos iniciacija DNR grandinių sintezės koordinacija E.coli replikacijos iniciacija Dam metilinimas, jo reikšmė DNR replikacijoje Eukarijotų DNR polimerazės SV40 viruso replikacijos modelis 15. Restrikcija ir modifikacija Restrikcijos endonukleazės, I, II klasės 16. DNR reparacija Ekscizinė reparacija E.coli Rekombinacinė reparacija SOS atsakas, fermentai, dalyvaujantis atsake Žinduolių DNR reparacija Reparacijos ir transkripcijos ryšys DNR dvigrandžių trūkių reparacija Žinduolių reparacijoje dalyvaujantys genai 2

3 16.8. Reparacijoje dalyvaujančios DNR polimerazės 17. Eukarijotų genomas Eukarijotų genų izoliavimas, cdnr "Ėjimas" chromosoma Genomo analizė DNR reasociacijos metodu Unikalios sekos Vidutiniškai pasikartojančios sekos Dažnai pasikartojančios sekos Pasikartojančių sekų panaudojimas Vieno nukleotido polimorfizmas E.coli genomas Archeabakterijų genomai Patogenų genomai B.subtilis genomas Mielių genomas 18. Genomai Žmogaus genomas Šimpanzės genomas Pelės genomas 18.4 Eukarijotų genai Intronai ir egzonai, jų savybės Eukarijotinių genų dydis Eukarijotinių genų evoliucija 18.8 Globinų genai Pseudogenai rrnr genai Mitochondrijų ir chloroplastų genai 19. Chromatinas, jo struktūra Chromatino baltymai Nukleosomos, jų izoliavimas Chromatino analizės metodai Mielių chromatino ATP naudojančios permodeliavimo sistemos Žinduolių chromatino ATP naudojančios permodeliavimo sistemos Lokusą kontroliuojantys elementai (LCR), izoliatoriai, heterochromatino barjerai Histonų acetilinimas ir deacetilinimas Histonų acetilazių ir deacetilazių kompleksai Histonų metilinimas Histonų lizino metilazės Histonų arginino metilazės Histonų lizino demetilazės Histonų fosforilinimas Histonų ubikvitinilinimas Histonų kodas HMG baltymai DNR metilinimas ir genų ekspresija 20 Transkripcija eukarijotuose RNR polimerazė I, promotoriai, transkripcijos faktoriai RNR polimerazė III, promotoriai, transkripcijos faktoriai RNR polimerazė II RNR polimerazės II baziniai transkripcijos faktoriai Transkripcijos faktorius IID, TBP baltymas Transkripcijos faktorius IIH, jo funkcijos ląstelėje Transkripcijos ir reparacijos ryšys Transkripcijos iniciacijos kompleksas Mediatoriai (MED, SRB) Chromatino struktūra ir transkripcijos reguliacija RNR polii promotorių elementai Enhanseriai irnr 5' ir 3' galų formavimas Transkripcijos faktoriai, jų atpažįstamos sekos Cinko pirštai Homeo domenai 3

4 Spiralė-kilpa-spiralė motyvai Leucino užtrauktukai 21. irnr splaisingas I-grupės intronai, jų pašalinimas II-grupės intronai, jų pašalinimas RNRpolII transkribuojamų genų intronai, splaisosomos, snrnr Alternatyvus splaisingas Cis-, trans-splaisingas 21.6 irnr redagavimas (editing), grnr Potranskripcinis genų ekspresijos slopinimas, RNRi Dvigrandė RNR ir genų veiklos reguliacija mirnr Nekoduojanti RNR ir dabarties transkripcijos problemos 22. DNR rekombinacija DNR rekombinacija bakterijose Genų konversija Topoizomerazės 23. Transpozonai 23.1 IS sekos Bakterijų transpozonai Transpozicijos mechanizmas Transpozazė, rezolvazė 24. Retrovirusai, struktūra, replikacija Mielių Ty elementai D.melongaster šokinėjantys elementai Retrovirusinės pasikartojančios sekos 25. Genomo persitvarkymai Mielių poravimosi tipai Genomo persitvarkymai tripanosomose Ti plasmidės sąveika su augalų genomu DNR amplifikacija 26. Antikūnus koduojančių genų susiformavimas Imunoglobinus koduojančių genų organizacija V(D)J rekombinacija Faktoriai, nulemiantys antikūnų įvairovę 27. Onkogenai DNR virusų koduojami onkogenai Retrovirusų onkogenai, v-onkogenai, c-onkogenai Signalo transdukcija ir onkogenai Ląstelės ciklo reguliacija ir onkogenai p53, Rb ir kiti onkogenai ląstelės ciklo reguliatoriai, jų funkcijos Proteinkinazės, ciklinai 28. Baltymų splaisingas, inteinai 29. Prionai Literatūra: 1. Lewin, B. Genes VIII. Pearson Edu. Ltd, London, Lewin, B. Genes VII. Oxford University Press, Oxford, Molecular biology of the cell. 4-th edition. B.Alberts et al., Garland Science, Cell Biology protocols. Eds. J.R.Harris, J.Graham, D.Rickwood. Ltd, Cell and molecular biology. Concepts and experiments. 4-th edition. Ed. G.Karp. Wiley International, Mamorstein, N. Protein modules that manipulate histone tails for chromatin regulation. Nature Reviews. Molecular Cell Biology, 2004, 2, The RNA world, 3th edition. Eds. Gestelend, T.R.Cech, J.F.Atkins. Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY, Cell Biology protocols. Eds. J.R.Harris, J.Graham, D.Rickwood. Ltd, Cell and molecular biology. Concepts and experiments. 4-th edition. Ed. G.Karp. Wiley International, Molecular Biology. Understanding the genetic revolution. Ed. D.P.Clark. Elsevier, London, Lit. E.T. Luning Prak, H.H. Kazazian. Mobile elements and the human genome. Nature Reviews Genetics, 2000, 1, Nature, 2001, 409. Žmogaus genomo iššifravimui skirtas numeris. 4

5 Programą sudarė: Prof. Kęstutis Sasnauskas (parašas) Modifikuota: Pasiūlymus dėl programos tobulinimo teikti adresu: 5