BIOLOGIA MOLEKULARNA

BIOLOGIA MOLEKULARNA - ROK IV
1. Jednostka uczelniana odpowiedzialna za nauczanie przedmiotu:
Zakład Chemii Medycznej
2. Kierownik Zakładu:
Dr hab. Halina Gabryel-Porowska
3. Osoba odpowiedzialna za przeprowadzenie danego przedmiotu:
Dr Anna Galicka
4. Wymiar godzinowy przedmiotu:
•
Semestr
- VIII
•
Wykłady
-5
•
Ćwiczenia
- 15
•
Seminaria
- 10
•
Ogółem
- 30
ECTS – 2
5. Forma zakończenia zajęć (forma zaliczenia):
Zaliczenie na podstawie sprawdzianu w formie pisemnej i wygłaszanych referatów
6. Cel nauczania:
Zapoznanie studentów z organizacją genomów różnych organizmów, strukturą i
funkcją kwasów nukleinowych z uwzględnieniem zróżnicowanej funkcji RNA; z
molekularnymi aspektami cyklu komórkowego i apoptozy, oraz mechanizmów
nowotworzeni; z polimorfizmami DNA determinującymi różnice we wrażliwości na
leki, oraz współczesnymi technikami wykorzystywanymi w diagnostyce
laboratoryjnej, biotechnologii farmaceutycznej i terapii genowej.
7. Formy nauczania: Wykłady i ćwiczenia
8. Program nauczania:
WYKŁADY:
Budowa i organizacja genomu komórki prokariotycznej i eukariotycznej. Struktura i
funkcje kwasów nukleinowych z uwzględnieniem zróżnicowanej funkcji RNA.
Replikacja DNA. Molekularne aspekty cyklu komórkowego, apoptoza i transformacja
nowotworowa. Mechanizmy działania wybranych leków przeciwnowotworowych.
Zmienność genetyczna – mutageneza i rekombinacja. Epigenetyka - metylacja DNA,
dziedziczenie zjawisk epigenetycznych, ich rola w nowotworzeniu i znaczenie w
klonowaniu organizmów. Farmakogenetyka - polimorfizm DNA determinujący
wrażliwość na leki. Klonowanie DNA; enzymy restrykcyjne, transformacja i
transfekcja komórek, charakterystyka wektorów, biblioteka genomowi, screening
banku genów. Klonowanie organizmów, organizmy transgeniczne. Podstawowe
techniki badania DNA, RNA i białek (hybrydyzacja, sondy molekularne i ich
znakowanie, PCR, RT PCR) i ich zastosowanie w diagnostyce. Sekwencjonowanie
DNA, metody przesiewowe DNA, technologia mikro”chip” DNA. Rekombinowane
DNA w medycynie i farmacji. Strategie stosowane w terapii genowej z
zastosowaniem rybozymów, interferencji RNA, komórek macierzystych.
ĆWICZENIA:
Izolacja DNA z krwi lub wymazów z jamy ustnej; ilościowa i jakościowa ocena
uzyskanych preparatów metodą spektrofotometryczną i elektroforetyczną w żelu
agarozowym; zapoznanie się z metodami izolacji DNA plazmidowego, fagowego i
RNA. Określanie genotypów izolowanego DNA od osób anonimowych metodą PCR i
RFLP (polimorfizmu wielkości fragmentów restrykcyjnych) determinujących choroby
układu krążenia czy układu nerwowego. Metoda PCR polega na wykonaniu reakcji
PCR z zastosowaniem wcześniej wyizolowanego DNA i określeniu polimorfizmu
związanego ze zmianą wielkości produktów PCR metodą elektroforetyczną (żel
agarozowy). Metoda RFLP polega na trawieniu produktów PCR enzymem
restrykcyjnym i analizą produktów trawienia metodą elektroforetyczną w żelu
poliakryloamidowym. Zapoznanie studentów z metodą przygotowania próbek DNA
do sekwencjonowania (izolacji produktów DNA z żelu i ich oczyszczania).
9. Literatura:
1. Brown TA. Genomy. PWN, Warszawa, 2001.
2. Turner PC, McLennan AG, Bates AD, White MRH. Krótkie wykłady. Biologia
molekularna. PWN, Warszawa 1999.
3. Bal J. Biologia molekularna w medycynie. Elementy genetyki klinicznej. PWN,
Warszawa 2001.
4. Matthews HR, Freedland RA, Miesfeld RL. Biochemia i biologia molekularna w
zarysie. Prószyński i S-ka, Warszawa 2000.
5. Epstein RJ. Biologia molekularna człowieka. Czelej, Lublin 2006.