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
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 10.1. RNR polimerazė 10.2. Sigma faktoriai 10.3. Promotoriaus struktūra 10.4. Sporuliacijos reguliacija B.subtilis ląstelėse 11. Operonas 11.1. Lac operono struktūra 11.2. Represorius, induktorius 11.3 Negatyvi ir pozityvi kontrolė 11.4 Ara operonas 11.5. Katabolitinė represija 11.6. Autogeninė kontrolė 11.7. Griežto atsako kontrolė 12. Kontrolė irnr struktūros pagalba 12.1. Terminacija ir antiterminacija 12.2. Atenuacija 13. Bakteriofagų vystymasis 13.1. Bakteriofagų lizuojantis vystymosi kelias 13.2. Bakteriofagų lizogeninis vystymosi kelias 13.3. λ bakteriofago lizuojančio vystymosi kelio reguliacija 13.4. λ bakteriofago lizogeninio vystymosi kelio reguliacija 13.5. λ bakteriofago represoriai, savybės, veikimas 14. DNR replikacija 14.1 Ori sritis bakterijų chromosomoje ir plazmidėse 14.2. Eukarijotų ori; mielių ori izoliavimas ir charakteristika 14.3. Eukarijotų replikacijos iniciacija 14.4. ORC ciklas 14.5. MCM baltymai 14.6. Linijinių replikonų replikacija 14.7 Telomerai, telomerazės 14.8. ColE1 plazmidės replikacijos reguliacija 14.9. Plazmidžių suderinamumas 14.10. Bakterijų DNR polimerazės, jų savybės 14.11 DNR polimerazė III 14.12. Pradmens polimerazė, praimosomos, replikacijos iniciacija 14.13. DNR grandinių sintezės koordinacija 14.14. E.coli replikacijos iniciacija 14.15. Dam metilinimas, jo reikšmė DNR replikacijoje 14.16. Eukarijotų DNR polimerazės 14.17. SV40 viruso replikacijos modelis 15. Restrikcija ir modifikacija 15.1. Restrikcijos endonukleazės, I, II klasės 16. DNR reparacija 16.1. Ekscizinė reparacija E.coli 16.2. Rekombinacinė reparacija 16.3. SOS atsakas, fermentai, dalyvaujantis atsake. 16.4. Žinduolių DNR reparacija 16.5. Reparacijos ir transkripcijos ryšys 16.6. DNR dvigrandžių trūkių reparacija 16.7. Žinduolių reparacijoje dalyvaujantys genai 2
16.8. Reparacijoje dalyvaujančios DNR polimerazės 17. Eukarijotų genomas 17.1. Eukarijotų genų izoliavimas, cdnr 17.2. "Ėjimas" chromosoma 17.3. Genomo analizė DNR reasociacijos metodu 17.4. Unikalios sekos 17.5. Vidutiniškai pasikartojančios sekos 17.6. Dažnai pasikartojančios sekos 17.7. Pasikartojančių sekų panaudojimas 17.8. Vieno nukleotido polimorfizmas 17.9. E.coli genomas 17.10. Archeabakterijų genomai 17.11 Patogenų genomai 17.12. B.subtilis genomas 17.13. Mielių genomas 18. Genomai 18.1. Žmogaus genomas 18.2. Šimpanzės genomas 18.3. Pelės genomas 18.4 Eukarijotų genai 18.5. Intronai ir egzonai, jų savybės 18.6. Eukarijotinių genų dydis 18.7. Eukarijotinių genų evoliucija 18.8 Globinų genai 18.9. Pseudogenai 18.10. rrnr genai 18.11. Mitochondrijų ir chloroplastų genai 19. Chromatinas, jo struktūra 19.1. Chromatino baltymai 19.2. Nukleosomos, jų izoliavimas 19.3. Chromatino analizės metodai 19.4. Mielių chromatino ATP naudojančios permodeliavimo sistemos 19.5. Žinduolių chromatino ATP naudojančios permodeliavimo sistemos 19.6. Lokusą kontroliuojantys elementai (LCR), izoliatoriai, heterochromatino barjerai 19.7. Histonų acetilinimas ir deacetilinimas 19.8. Histonų acetilazių ir deacetilazių kompleksai 19.9. Histonų metilinimas 19.10. Histonų lizino metilazės 19.11. Histonų arginino metilazės 19.12. Histonų lizino demetilazės 19.13. Histonų fosforilinimas 19.14. Histonų ubikvitinilinimas 19.15. Histonų kodas 19.16. HMG baltymai 19.17. DNR metilinimas ir genų ekspresija 20 Transkripcija eukarijotuose 20.1. RNR polimerazė I, promotoriai, transkripcijos faktoriai 20.2. RNR polimerazė III, promotoriai, transkripcijos faktoriai 20.3. RNR polimerazė II 20.4. RNR polimerazės II baziniai transkripcijos faktoriai 20.5. Transkripcijos faktorius IID, TBP baltymas 20.6. Transkripcijos faktorius IIH, jo funkcijos ląstelėje 20.7. Transkripcijos ir reparacijos ryšys 20.8. Transkripcijos iniciacijos kompleksas 20.9. Mediatoriai (MED, SRB) 20.10. Chromatino struktūra ir transkripcijos reguliacija 20.11. RNR polii promotorių elementai 20.12. Enhanseriai 20.13. irnr 5' ir 3' galų formavimas 20.14. Transkripcijos faktoriai, jų atpažįstamos sekos 20.15. Cinko pirštai 20.16. Homeo domenai 3
20.17. Spiralė-kilpa-spiralė motyvai 20.18. Leucino užtrauktukai 21. irnr splaisingas 21.1. I-grupės intronai, jų pašalinimas 21.2. II-grupės intronai, jų pašalinimas 21.3. RNRpolII transkribuojamų genų intronai, splaisosomos, snrnr 21.4. Alternatyvus splaisingas 21.5. Cis-, trans-splaisingas 21.6 irnr redagavimas (editing), grnr 21.7. Potranskripcinis genų ekspresijos slopinimas, RNRi 21.8. Dvigrandė RNR ir genų veiklos reguliacija 21.9. mirnr 21.10. Nekoduojanti RNR ir dabarties transkripcijos problemos 22. DNR rekombinacija 22.1. DNR rekombinacija bakterijose 22.2. Genų konversija 22.3. Topoizomerazės 23. Transpozonai 23.1 IS sekos 23.2. Bakterijų transpozonai 23.3. Transpozicijos mechanizmas 23.4. Transpozazė, rezolvazė 24. Retrovirusai, struktūra, replikacija 24.1. Mielių Ty elementai 24.2. D.melongaster šokinėjantys elementai 24.3. Retrovirusinės pasikartojančios sekos 25. Genomo persitvarkymai 25.1. Mielių poravimosi tipai 25.2. Genomo persitvarkymai tripanosomose 25.3. Ti plasmidės sąveika su augalų genomu 25.4. DNR amplifikacija 26. Antikūnus koduojančių genų susiformavimas 26.1. Imunoglobinus koduojančių genų organizacija 26.2. V(D)J rekombinacija 26.3. Faktoriai, nulemiantys antikūnų įvairovę 27. Onkogenai 27.1. DNR virusų koduojami onkogenai 27.2. Retrovirusų onkogenai, v-onkogenai, c-onkogenai 27.3. Signalo transdukcija ir onkogenai 27.4. Ląstelės ciklo reguliacija ir onkogenai 27.5. p53, Rb ir kiti onkogenai ląstelės ciklo reguliatoriai, jų funkcijos 27.6. Proteinkinazės, ciklinai 28. Baltymų splaisingas, inteinai 29. Prionai Literatūra: 1. Lewin, B. Genes VIII. Pearson Edu. Ltd, London, 2004. 2. Lewin, B. Genes VII. Oxford University Press, Oxford, 2000. 3. Molecular biology of the cell. 4-th edition. B.Alberts et al., Garland Science, 2002. 4. Cell Biology protocols. Eds. J.R.Harris, J.Graham, D.Rickwood. J.Wiley@Sons, Ltd, 2006. 5. Cell and molecular biology. Concepts and experiments. 4-th edition. Ed. G.Karp. Wiley International, 2005. 6. Mamorstein, N. Protein modules that manipulate histone tails for chromatin regulation. Nature Reviews. Molecular Cell Biology, 2004, 2, 422-31. 7. The RNA world, 3th edition. Eds. Gestelend, T.R.Cech, J.F.Atkins. Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY, 2006. 8. Cell Biology protocols. Eds. J.R.Harris, J.Graham, D.Rickwood. J.Wiley@Sons, Ltd, 2006. 9. Cell and molecular biology. Concepts and experiments. 4-th edition. Ed. G.Karp. Wiley International, 2005. 10. Molecular Biology. Understanding the genetic revolution. Ed. D.P.Clark. Elsevier, London, 2005. 11. Lit. E.T. Luning Prak, H.H. Kazazian. Mobile elements and the human genome. Nature Reviews Genetics, 2000, 1,134-144. 12. Nature, 2001, 409. Žmogaus genomo iššifravimui skirtas numeris. 4
Programą sudarė: Prof. Kęstutis Sasnauskas (parašas) Modifikuota: 2006.09.15 Pasiūlymus dėl programos tobulinimo teikti adresu: sasnausk@ibt.lt 5