PROGRAM NAUCZANIA rok III Wydział Lekarski, semestr letni

PROGRAM NAUCZANIA
rok III Wydział Lekarski, semestr letni
GENETYKA MOLEKULARNA
L.p.
1.
TEMAT
Wstęp do genetyki
(11-15.02)
Dr D. Koczkodaj
ZAKRES TREŚCI
-znajomość pojęć: kwas nukleinowy (DNA i RNA), gen (jednostka transkrypcyjna, gen strukturalny, sekwencja
wiodąca i asystująca, enhancer, silencer, promotor), allel (dominujący, recesywny), allele kodominujące, homozygota
(dominująca i recesywna), heterozygota, chromosom, telomer, centromer, genom, genotyp, fenotyp, haploidalność,
diploidalność, mutacje punktowe i odcinkowe, rearanżacje.
-genom człowieka (genom mitochondrialny i jądrowy – pseudogeny, fragmenty genów, introny, eksony)
-prawa Mendla
-typy dziedziczenia
ZAGADNIENIA KLINICZNE:
-mutacje w mtDNA
-choroby spowodowane mutacjami punktowymi w mtDNA (dziedziczna neuropatia nerwu wzrokowego, zespół
Leigha)
-choroby związane z rearanżacjami w mtDNA (zespół szpikowo-trzustkowy, Pearsona, zespół Kearnasa-Sayre'a,
zespół przewlekłej postępującej oftalmoplegii
-choroby mitochondrialne wywołane mutacjami mtDNA i genomu jądrowego (asocjacja GRACILE, zespół MNGIE)
2.
Znaczenie replikacji
DNA u człowieka
(18-22.02)
Mgr M. Budzyński
-struktura DNA (budowa nukleotydów, połączenia nukleotydów, komplementarne pary zasad, rodzaje wiązań w
podwójnej nici DNA, nić kodująca, nić matrycowa)
-cykl komórkowy (punkty restrykcyjne, regulacja, rola RB1 i TP53)
-mitoza i mejoza
-podstawowe reguły replikacji u Eucaryota: białka i enzymy wspomagające replikację (ligaza DNA, białka RPA,
helikaza, topoizomeraza), polimerazy DNA, fragmenty Okazaki, nić wiodąca i opóźniona, funkcja telomerów i
telomerazy.
-etapy replikacji (inicjacja, elongacja, terminacja)
ZAGADNIENIE KLINICZNE:
-hamowanie replikacji – terapia nowotworów
3.
Mutacje i naprawa
DNA
(25.02-01.03)
Dr D. Koczkodaj
-mutacje punktowe [=genowe] (tranzycja, transwersja, mutacje: missensowne, nonsensowne, zmiana ramki
odczytu)
-mutacje odcinkowe [=chromosomowe] (delecja, insercja, deficjencja, duplikacja, inwersja)
-czynniki mutagenne fizyczne (promieniowanie jonizujące, ultrafioletowe, wysoka temperatura)
-czynniki mutagennechemiczne (czynniki alkilujące i arylujące, poliaromatyczne węglowodory, barwniki
akrydynowe, analogi zasad azotowych, reaktywne formy tlenu)
-czynniki mutagenne biologiczne (czynniki genotoksyczne, bezpośrednie działanie obcego DNA na genom)
-naprawa DNA u Eucaryota:
-naprawa bezpośrednia (naprawa pęknięć i modyfikacji chemicznych nukleotydów)
-naprawa z wycinaniem uszkodzonych zasad azotowych
-naprawa z wycinaniem uszkodzonych nukleotydów - naprawa z wycinaniem niedopasowanych nukleotydów
-naprawa uszkodzeń dwuniciowych – rekombinacja homologiczna i niehomologiczna
ZAGADNIENIA KLINICZNE:
-zespoły chorobowe związane z zaburzeniem naprawy DNA: skóra pigmentowana barwnikowa
(Xerodermapigmentosum), zespół Blooma, ataksja-teleangiektazja, anemiaFanconiego, zespół Cockney’a
- leczenie celowane (PARP, cisplatyna)
4.
Znaczenie transkrypcji -znajomość pojęć: epistaza, penetracja, ekspresja genów, plejotropia, antycypacja
u człowieka
-struktura RNA (mRNA, tRNA, rRNA, małe RNA, mikroRNA)
(4-8.03)
-podstawowe reguły transkrypcji u Eucaryota: synteza i dojrzewanie mRNA u Eucaryota (blokowanie końca 5’,
poliadenylacja, splicing, splicing alternatywny, redagowanie), udział polimeraz RNA(I, II i III)
Mgr A. Grenda
-etapy transkrypcji (inicjacja, elongacja i terminacja)
-pojęcie domeny,regulacja transkrypcji poprzez działanie różnych motywów białkowych i leków (ogólnie)
- potranskrypcyjna regulacja ekspresji
-metylacja i imprinting genomowy
ZAGADNIENIA KLINICZNE:
-choroba Huntingtona
-zespół Pradera-Willego, zespół Angelmana
-zmiany ekspresji genów w rozwoju zarodkowym, mechanizmy różnicujące komórki w rozwoju zarodkowym
-geny homeotyczne
-zmiana ekspresji genów w różnicowaniu się komórek
5.
Znaczenie translacji u
człowieka
(11-15.03)
Mgr. M. Michalak
6.
Cytogenetyka I
(18-22.03)
Dr D. Koczkodaj
7.
Cytogenetyka II
(27.03, 4-5.04)
Dr D. Koczkodaj
-podstawowe reguły translacji u Eucaryota,znajomość pojęć: ekspresja genów, otwarta ramka odczytu, kod
genetyczny,aminoacylacja, kodon, antykodon
-cechy kodu genetycznego, odstępstwa od kodu uniwersalnego
-struktura i funkcje rybosomów u Eucaryota
-rola tRNA w translacji, oddziaływanie kodon-antykodon, zasada tolerancji
-etapy translacji (inicjacja, elongacja, terminacja)
ZAGADNIENIA KLINICZNE:
-wrodzona łamliwość kości – osteogenesis imperfecta (AD), achondroplazja (AD)
-mukowiscydoza (AR), niedokrwistość sierpowatokrwinkowa (AR)
-hemofilie A i B (XR), dystrofie mięśniowe (XR)
-zespół Blocha-Schulzbergera (XD)
KOLOKWIUM z ĆWICZEŃ 1-5
-morfologia chromosomów, euchromatyna i heterochromatyna, kariotyp i kariogram
-aberracje chromosomowe liczbowe (poliploidie i aneuploidie)
-aberracje chromosomowestrukturalne (translokacje wzajemne i robertsonowskie, inwersje, insercje, delecje
interstycjalne i dystalne, mikrodelecje, duplikacje i mikroduplikacje, izochromosomy, chromosomy
dwucentromerowe, chromosomy pierścieniowe, chromosomy markerowe)
-przyczyny powstawania aberracji chromosomowych
-miejsca łamliwe chromosomów (aberracje chromatydowe, mozaikowatość, disomia jednorodzicielska)
-przebieg badania cytogenetycznego (pobranie materiału, hodowla komórkowa, kończenie hodowli, wykonanie
preparatów cytogenetycznych)
-metody analizy chromosomów: analiza prążkowa – metody barwienia chromosomów i ich zastosowanie, zasady
analizy kariotypu, zasady opisu kariotypu wg systemu ISCN
-wskazania do badania kariotypu
-identyfikacja chromatyny płciowej
-genetyczna determinacja płci
Wybrane zespoły uwarunkowane aberracjami chromosomowymi:
-aberracje liczbowe autosomów i poliploidie (zespół Downa, zespół Edwardsa, zespół Patau'a, triploidia)
-aberracje liczbowe chromosomów płci (zespół Turnera i jego warianty, zespół Klinefeltera, kobiety 47,XXX,
mężczyźni 47, XYY, zespół de la Chapelle, zespół Swyera)
-zespoły chorobowe uwarunkowane aberracjami strukturalnymi (zespół cri-du-chăt), zespoły mikrodelecyjne
(zespół Pradera-Willego, zespół Angelmana, zespół DiGeorge'a, zespół Wolfa-Hirschhorna, zespół WilliamsaBeurena)
8.
Genetyka
nowotworów
(8-12.04)
Dr hab. A. Filip
9.
Molekularne metody I
(15-19.04)
Mgr A. Grenda
Mgr M. Budzyński
-typy nowotworów (podział histologiczny oraz podział ze względu na biologię nowotworu – na łagodne i złośliwe)
-cechy komórek nowotworowych
-transformacja nowotworowa
-etapy karcynogenezy:
-preinicjacja: czynniki wpływające na karcynogenezę (mutagenne: chemiczne, fizyczne, biologiczne - rola zakażeń
wirusowych; czynniki genetyczne)
-inicjacja: tor mutacyjny, funkcja onkogenów (mechanizmy aktywacji), genów supresorowych (mechanizmy
inaktywacji), genów stabilizujących,mikroRNA; cykl komórkowy a transformacja nowotworowa,
-promocja: transformacja nowotworowa a apoptoza (czynniki pro- i antyapoptotyczne), unieśmiertelnienie
komórek nowotworowych, nabycie zdolności do unaczynienia guza (czynniki pro- i antyangiogenne)
-progresja: nabycie zdolności do tworzenia przerzutów
-niestabilność chromosomowa i mikrosatelitarna
-diagnostyka molekularna; czynniki diagnostyczne, prognostyczne i predykcyjne
-znaczenie badań genetycznych w klinice
-leczenie celowane
ZAGADNIENIA KLINICZNE
-rak jelita grubego: dziedziczny, niepolipowaty rak jelita grubego (HNPCC, zespół Lyncha), zespół gruczolakowatej
polipowatości rodzinnej (FAP)
-rak piersi
-siatkówczak
-pobieranie materiału biologicznego, przechowywanie i transport próbek.
-techniki pobierania materiału do badań prenatalnych
-izolacja DNA i RNA
-ocena ilościowa i jakościowa wyizolowanych kwasów nukleinowych
-enzymy restrykcyjne i ligazy – znajomość pojęć: sekwencja palindromowa, endonukleaza, egzonukleaza, końce
lepkie, końce tępe; przykłady: EcoRI, KpnI, ScaI
-hybrydyzacja kwasów nukleinowych (sondy wykorzystywane w hybrydyzacji, metoda Southerna, metoda
„Northern”, hybrydyzacja in situ – FISH, metoda CGH, metoda mikromacierzy CGH, technikamikromacierzy
ekspresyjnych)
- technika Western Blotting
ZAGADNIENIE KLINICZNE
-genetyczne badania prenatalne
10.
Molekularne metody
II
(22-26.04)
Mgr M.Michalak
11.
Kolokwium
-łańcuchowa reakcja polimeryzy PCR (przebieg, zastosowanie, warianty), RT-PCR, Real Time-PCR , PCR multipleks
-sekwencjonowanie DNA (metoda Sangera, sekwencjonowanie automatyczne).
-identyfikacja mutacji (metody przesiewowe oraz wykrywanie znanych mutacji; MLPA, ASO, ASA, SSCP, PTT,
PCR-RFLP)
-TUNEL
-DNA fingerprinting
-sekwencjonowanie nowej generacji
KOLOKWIUM z ĆWICZEŃ 6-10