Wykaz przedmiotów prowadzonych w ramach Katedry Biologii Molekularnej
Bakteriofag lambda
Prowadzący: prof. dr hab. Grzegorz Węgrzyn (Katedra Biologii Molekularnej)
Wymiar kursu: 1 godz. tygodniowo (wykłady)
Termin: 5 semestr
Punkty ECTS: 2
Forma zaliczenia: zaliczenie na ocenę
Treść kursu:
Struktura wirionu bakteriofaga lambda; alternatywne cykle życiowe faga; decyzja “liza czy lizogenizacja”; regulacja ekspresji genów faga lambda; replikacja DNA faga lambda; plazmidy pochodzące od bakteriofaga lambda; rekombinacja DNA faga lambda; morfogeneza wirionu lambda; bakteriofag lambda jako narzędzie w inżynierii genetycznej i biotechnologii.
Podręczniki:
Wykład jest autorskim opracowaniem zagadnień genetyki molekularnej opartym na wieloletnich studiach literatury źródłowej.
Zalecana literatura:
Hershey A. D. (red.). 1971. Bacteriophage Lambda. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor NY.
Hendrix R.W. (red.). 1983. Lambda II. Cold Sring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor NY.
Biochemiczne podstawy ekspresji genów
Prowadzący: prof. dr hab. Alina Taylor (Katedra Biologii Molekularnej)
Wymiar kursu: 1 godz. tygodniowo (wykłady)
Termin: 6 semestr
Punkty ECTS: 2
Forma zaliczenia: egzamin
Treść kursu:
Wykład obejmuje zagadnienie związane z ekspresją genów na poziomie translacji i procesów potranslacyjnych (ekspresja na poziomie transkrypcji jest omawiana w innych wykładach).
Wstęp: Różnice w mechanizmie syntezy prokariotycznego (P) i eukariotycznego (E) mRNA; Struktura końców 5' i 3' mRNA (P i E); Stabilność i degradacja mRNA.
Transkrypty tRNA, składanie; znaczenie różnic w częstotliwości występowania różnych tRNA; praktyczne znaczenie częstotliwości występowania kodonów; kod genetyczny; biologiczne znaczenie chwiejności kodu; mutageneza punktowa in vitro a chwiejność kodu.
Własności syntetaz aminoacylo-tRNA; własności tRNA, supresja mutacji: nonsensownych, przesunięcia ramy odczytu, insercyjnych; rozszerzenie kodu genetycznego - kodowanie selenocysteiny; tmRNA i trans-translacja. Rybosomy (P, E i organelli), składanie; rola rRNA i białek, centra aktywne, 16S rRNA; polisomy.
Sygnały transkrypcyjne i translacyjne w rejonie liderowym genu; translacja policistronowego mRNA; reinicjacja translacji; inicjacja translacji u P i E; elongacja - czynniki elongacyjne; terminacja biosyntezy białka; systemy translacji in vitro; inhibitory biosyntezy białka, ich znaczenie w systemach doświadczalnych.
Losy nowo-syntetyzowanych białek. Rola białek opiekuńczych i modulatorów: fałdowanie, modyfikacje; sortowanie białek; translokacja białek przez błony P i E; przyczyny powstawania ciał inkluzyjnych; regulony odpowiedzi stresowej; proteazy zależne od ATP; naznaczanie białek kierowanych do proteolizy w komórkach P i E; translokacja kotranslacyjna i potranslacyjna; sygnały transportowe białek E kierujące je do różnych przedziałów komórki; struktura i działanie porów otoczki jądrowej; transport białek mitochondrialnych, transport do tylakoidu; do peroksysomów; import do reticulum endoplazmatycznego; glikozylacja białek, rola dolicholu; klatryna i białka opłaszczające pęcherzyki transportowe.
Zakończenie: syntetyczne spojrzenie na problemy ekspresji genów.
Podręczniki:
Wykład opiera się w dużej mierze na podręczniku Molecular Biology of the CELL (Alberts i in.; IV wydanie z 2003r)
Biologia molekularna eukariota
Prowadzący: profesorowie i doktorzy Katedry Biologii Molekularnej, Biochemii i Mikrobiologii UG, Katedry Biologii Molekularnej i Komórkowej Wydz. Biotechnologii oraz zapraszani specjaliści z różnych jednostek naukowych w Polsce
Wymiar kursu: 2 godz. tygodniowo (wykłady)
Termin: 10 semestr
Punkty ECTS: 4
Warunki wstępne: "Podstawy genetyki molekularnej" lub "Podstawy biologii molekularnej"
Forma zaliczenia: egzamin lub zaliczenie na ocenę
Treść kursu:
Jądro komórkowe. Kontrola ekspresji genów eukariotycznych. Organizacja wewnątrzkomórkowa. Endo- i egzocytoza. System odporności. Regulacja cyklu komórkowego. Połączenia komórek, przestrzeń międzykomórkowa. Różnicowanie komórek, tkanki. Białka utrzymujące strukturę i kształt komórki. Sygnalizacja międzykomórkowa. Transport białek i RNA między jądrem komórkowym i cytoplazmą; replikacja eukariotycznego DNA; metabolizm wapniowy w komórkach ssaczych; udział białek opiekuńczych w proteolizie; struktura chromosomów i transkrypcja; gazy jako komórkowe cząstki sygnałowe - fenomen czy reguła?; jak zwijają się białka in vitro, in silico i in vivo; aktualny stan wiedzy i możliwości terapeutyczne neurologicznych chorób autoimmunologicznych; medyczne zastosowanie oligonukleotydów i ich analogów; mechanizmy regulacji adhezji i migracji komórek; terapia genowa; molekularne podstawy genetycznej predyspozycji do raka piersi.
Podręczniki:
Wykłady są autorskimi opracowaniami zagadnień biologii molekularnej organizmów wyższych opartymi o wieloletnią własną pracę naukową wykładających i zespołów naukowych, w których pracują, a co za tym idzie oparte są na śledzeniu oryginalnej literatury źródłowej.
Choroby genetyczne człowieka
Prowadzący: dr Joanna Jakóbkiewicz-Banecka (Katedra Biologii Molekularnej)
Wymiar kursu: 2 godz. tygodniowo (wykłady)
Termin: 8 lub 10 semestr
Punkty ECTS:
Forma zaliczenia: zaliczenie na ocenę
Treść kursu:
Metody stosowane w diagnostyce chorób genetycznych. Metody biologii molekularnej oraz metody cytogenetyczne. Choroby wywołane defektem pojedynczego genu, choroby poligeniczne oraz choroby związane ze zmianą struktury i liczby chromosomów. Sposoby dziedziczenia chorób genetycznych. Markery genetyczne stosowane w analizie sprzężeń i diagnostyce molekularnej. Diagnostyka prenatalna wybranych jednostek chorobowych. Wskazania do badań prenatalnych. Poradnictwo genetyczne. Najczęstsze choroby monogenowe człowieka. Mutacje chromosomowe człowieka – klasyfikacja i metody badania. Najczęstsze zespoły genetyczne spowodowane mutacjami chromosomowymi. Choroby wieloczynnikowe człowieka. Definicja i badanie fenotypów pośrednich. Terapia genowa chorób dziedzicznych.
Podręczniki:
Friedman J.M., Dill F.J., Hayden M.R., Mc Gillyvary B.C.: Genetyka (red. Wyd. pol. Limon J.), Urban & Partner
Connor J.M., Ferguson – Smith M.A.: Podstawy genetyki medycznej, PZWL
Choroby genetyczne człowieka - ćwiczenia
Koordynator ćwiczeń: dr Joanna Jakóbkiewicz-Banecka (Katedra Biologii Molekularnej)
Wymiar kursu: 3 godz. tygodniowo (ćwiczenia)
Termin: 8 lub 10 semestr
Punkty ECTS:
Forma zaliczenia: zaliczenie na ocenę
Treść kursu:
Genetyka w medycynie. Metody badań genomu. Zasady dziedziczenia. Defekty genomu jądrowego i mitochondrialnego. Sprzężenia i mapowanie genów. Metody analizy DNA. Diagnostyka chorób genetycznych. Teratogeneza i mutageneza. Obliczanie ryzyka genetycznego. Techniki diagnostyczne w diagnostyce prenatalnej. Genetyczne badania przesiewowe. Metody leczenia chorób genetycznych. Analiza DNA w medycynie sądowej. Zasady diagnostyki chorób genetycznych. Terapia genowa.
Podręczniki:
Friedman J.M., Dill F.J., Hayden M.R., Mc Gillyvary B.C.: Genetyka (red. Wyd. pol. Limon J.), Urban & Partner
Connor J.M., Ferguson – Smith M.A.: Podstawy genetyki medycznej, PZWL
Jerzy Bal: Biologia Molekularna w medycynie, Wydawnictwo Naukowe PWN
L.B. Jorde, J. C. Carey, M.J. Bamshad, R.L. White: Genetyka medyczna, Wydawnictwo CZELEJ Sp.zoo
Bruce R. Korf: Genetyka człowieka. Rozwiązywanie problemów medycznych. Wydawnictwo Naukowe PWN
Podstawy biologii i biologii molekularnej
Prowadzący: dr Agnieszka Szalewska-Pałasz (adiunkt, Katedra Biologii Molekularnej)
Wymiar kursu: 4 godz. tygodniowo semestr 7 oraz 3 godz. tygodniowo semestr 8 (wykłady)
Termin: 7, 8 semestr
Punkty ECTS:
Warunki wstępne: wykład jest przewidziany dla studentów fizyki biomedycznej rok IV
Forma zaliczenia: egzamin
Treść kursu:
Zapoznanie studentów z podstawowymi wiadomościami z dziedziny biologii i biologii molekularnej:
• podstawy biologii komórki
• metody mikroskopowe
• budowa podstawowych składników chemicznych komórki
• podstawy genetyki (prawa dziedziczenia)
• podstawy teorii ewolucji molekularnej
• ekspresja genów:
- regulacja podstawowych procesów ekspresji – transkrypcji i translacji
- teoria operonu
• regulacja procesu replikacji informacji genetycznej
• podstawy biologii molekularnej komórki prokariotycznej i eukariotycznej
• podstawy immunologii
• podstawy wzrostu i różnicowania komórek
• podstawy wirusologii
Podręczniki:
Genes V, A. Levine
Genes VII, A. Levine
Podstawy biologii komórki, Pod redakcją B. Alberts
Biologia molekularna. Krótkie wykłady. P.C. Turner, A.G. McLennan, A.D. Bates, M.R.H. White
Genetyka molekularna. Pod redakcją Piotra Węgleńskiego
Podstawy biologii i biologii molekularnej - ćwiczenia
Prowadzący: dr Monika Słomińska-Wojewódzka (Katedra Biologii Molekularnej)
Wymiar kursu: godz. tygodniowo (ćwiczenia)
Termin: 7, 8 semestr
Punkty ECTS:
Warunki wstępne: ćwiczenia są uzupełnieniem wykładu przewidzianego dla studentów fizyki biomedycznej rok IV
Forma zaliczenia: egzamin
Podstawy genetyki molekularnej
Prowadzący: dr Sylwia Barańska (Katedra Biologii Molekularnej)
Wymiar kursu: 4 godz. tygodniowo (wykłady)
Termin: 5 semestr
Punkty ECTS: 8
Forma zaliczenia: egzamin
Treść kursu:
Klasyfikacja DNA. Regulacja inicjacji transkrypcji u Prokariota i Eukariota. Wpływ struktury chromatyny na eukariotyczna inicjację transkrypcji. Kontrola terminacji transkrypcji u Prokariota i Eukariota. Obróbka RNA oraz transsplicing. Regulacja obróbki RNA jako kontrola ekspresji niektórych białek. Regulacja cytoplazmatycznej lokalizacji i stabilności. Edycja RNA. Interferencja RNA. Apoptoza.
Podręczniki:
Wykład jest autorskim opracowaniem zagadnień genetyki molekularnej opartym na wieloletnich studiach literatury źródłowej.
Zalecana literatura:
Lewin B. 1998. Genes VI. Oxford Univ. Press, Oxford.,
Molecular Cell Biology, H.Lodish, D.Baltimore, A.Brek, S.L.Zipursky, P.Matsudaria, J.Darnell,
Podstawy Biologii Molekularnej, B.Alberts, D.Bray, A.Johnson, M.Raff, K.Roberts, P.Walter.
Podstawy zastosowania komputerów
Prowadzący: mgr Piotr Golec, mgr Robert Łyżeń (Katedra Biologii Molekularnej)
Wymiar kursu: 3 godz. tygodniowo (ćwiczenia laboratoryjne)
Termin: 5 semestr
Punkty ECTS: 2
Forma zaliczenia: zaliczenie na ocenę
Treść kursu:
Podstawy pracy w systemie Windows. Wprowadzenie oraz podstawowe funkcje edytora tekstu Word, arkusza kalkulacyjnego Excel, a także zasady przygotowania prezentacji w programie PowerPoint. Obsługa przeglądarki internetowej na podstawie Internet Explorer. Przegląd oraz korzystanie z baz literatury biologicznej, a także wyszukiwanie i analiza sekwencji w bazie NCBI. Analiza chromatogramów przy użyciu programu Chromas. Wyszukiwanie i porównywanie sekwencji homologicznych – BLAST, porządkowanie sekwencji (alignment) - ClustalX/ClustalW oraz analiza filogenetyczna. Wizualizacja struktur trzeciorzędowych białek (PDB, RasMol). Wprowadzenie oraz podstawowe funkcje programu Clone (klonowanie in silico) oraz QuantityOne (pomiary densytometryczne).
Pracownia półdzienna
Prowadzący: adiunkci i asystenci Katedry Biologii Molekularnej
Wymiar kursu: 16 godz. tygodniowo (ćwiczenia laboratoryjne)
Termin: 6 semestr
Punkty ECTS: 16
Forma zaliczenia: zaliczenie na ocenę
Treść kursu:
Genetyka bakterii i bakteriofagów; podstawowe techniki genetyczne; transdukcja i transformacja, konjugacja, izolacja i analiza mutantów; oczyszczanie i analiza DNA; klonowanie fragmentów DNA. Szczegółowy spis tematów obejmuje: wykrywanie DNA przez hybrydyzację Southern-blotting; amplifikacja DNA in vitro metodą łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR); Doświadczenia typu “one step growth”; oczyszczanie DNA bakteriofaga lambda; izolacja DNA jedno- i dwuniciowego bakteriofaga M13; badanie aktywności promotora poprzez oznaczenie aktywności beta-galaktozydazy w wielokopijnej fuzji transkrypcyjnej.
Podręczniki:
Gajewski W. 1995. Genetyka ogólna i molekularna. Wyd. PWN, Warszawa.
Hendrix R. W., Roberts J-W., Stohl F. W., Weisberg R. A. The bacteriophage lambda II. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, NY.
Kur J.odstawy inżynierii genetycznej. Wyd. PG, Gdańsk.
Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T. 1989. Molecular cloning a laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, NY.
Węgleński P. 1998. Genetyka molekularna. Wyd. PWN, Warszwa.
Indywidualny zbiór prac źródłowych dotyczących badanego problemu.
Pracownia specjalizacyjna z biologii molekularnej
Prowadzący: adiunkci i asystenci Katedry Biologii Molekularnej
Wymiar kursu: 14 godz. tygodniowo (ćwiczenia laboratoryjne)
Termin: 7-9 semestr
Punkty ECTS: 40
Forma zaliczenia: zaliczenie na ocenę
Treść kursu:
W ramach pracowni specjalizacyjnej studenci pracują indywidualnie pod opieką asystenta lub adiunkta opracowując szczegółowo, w ciągu trzech semestrów ( IV roku semestr zimowy i letni oraz V roku semestr zimowy), jedno z zadań naukowych rozwiązywanych w Katedrze. Ogólnie zagadnienia te skupiają się wokół wyjaśnienia mechanizmu molekularnego regulacji rozwoju bakteriofaga lambda na poziomie transkrypcji i replikacji w komórkach E. coli poprzez badanie wpływu szeregu produktów białkowych genów zarówno fagowych, jak i bakteryjnych. Badane są również mechanizmy ekspresji genów w bakteriach z rodzajów Vibrio i Bacillus. Określany jest również stopień pokrewieństwa organizmów wyższych na poziomie DNA. W pracy studenci uczą się stosować prawie wszystkie techniki biologii molekularnej: oczyszczanie białek, DNA i RNA; elektroforeza jedno- i dwukierunkowa DNA; elektroforeza białek; hybrydyzacja; ultrawiro-wanie; mikroskopia elektronowa, transdukcja; transformacja; klonowanie; PCR. Praca laboratoryjna w ramach pracowni specjalizacyjnej kończy się samodzielną pracą w semestrze letnim na V roku dającą materiał do pracy magisterskiej.
Podręczniki:
Gajewski W. 1995. Genetyka ogólna i molekularna. Wyd. PWN, Warszawa.
Hendrix R. W., Roberts J-W., Stohl F. W., Weisberg R. A. The bacteriophage lambda II. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, NY.
Kur J.odstawy inżynierii genetycznej. Wyd. PG, Gdańsk.
Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T. 1989. Molecular cloning a laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, NY.
Węgleński P. 1998. Genetyka molekularna. Wyd. PWN, Warszwa.
Indywidualny zbiór prac źródłowych dotyczących badanego problemu.
Proseminarium z biologii molekularnej
Prowadzący: dr Sylwia Barańska (Katedra Biologii Molekularnej)
Wymiar kursu: 2 godz. tygodniowo
Termin: 5 semestr
Punkty ECTS: 2
Forma zaliczenia: zaliczenie na ocenę
Treść kursu:
Systemy ekspresji bakteriofaga T7; strategie ekspresji genów u E. coli; elektroforeza agarozowa DNA; elektroforeza pulsowa, poliakrylamidowa i dwukierunkowa DNA; sekwencjonowanie DNA metodami Sangera i Maxam-Gilberta; hybrydyzacja typu “Southern” i “Northern” DNA i RNA; PCR; sondy nieradioaktywne w hybrydyzacji kwasów nukleinowych; detekcje zmian konformacji DNA wywołanej wiązaniami z białkami; techniki izolacji kwasów nukleinowych; techniki mikromacirzy DNA; cytometria przepływowa. Ogólnie jest to rozszerzenie wiadomości z wybranych dziedzin biologii molekularnej.
Podręczniki:
Puhler A., Timmis (red.). 1986. Advanced Molecular Genetics. Vrlg. Berlin, Heidelberg.
Bennett P. M., Grinsted J. (red.). 1988. Methods in Microbiology, vol.17. Academic Press, London.
Sambrook J., Fritsch E. F., Maniatis T. (red.). 1989. Molecular Cloning, a laboratory manual. Cold Spring Habor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York.
Prace przeglądowe, publikowane w czasopismach o zasięgu międzynarodowym
Rozwój i różnicowanie komórek
Prowadzący: prof. dr hab. Grzegorz Węgrzyn (Katedra Biologii Molekularnej)
Wymiar kursu: 2 godz. tygodniowo (wykłady)
Termin: 6 semestr
Punkty ECTS: 4
Warunki wstępne: "Podstawy genetyki molekularnej" lub "Podstawy biologii molekularnej"
Forma zaliczenia: egzamin
Treść kursu:
Podstawowe mechanizmy reprodukcji organizmów; molekularne i komórkowe mechanizmy oogenezy; spermatogeneza i proces zapłodnienia; genetyczna regulacja wczesnego rozwoju embrionalnego Drosophila melanogaster geny homeotyczne, homeoboxy i homeodomeny; genetyczna regulacja rozwoju Caenorhabditis elegans; regulacja powstawania różnych tkanek i narządów; rozwój układu nerwowego kręgowców; genetyczne podłoże kancerogenezy
Podręczniki:
Wykład jest autorskim opracowaniem zagadnień genetyki molekularnej opartym na wieloletnich studiach literatury źródłowej.
Zalecana literatura:
Lodish H. al. 1998. Molecular Cell Biology. Scientific American Books, Washington, DC.
Seminarium z biologii molekularnej
Prowadzący: prof. dr hab. Grzegorz Wegrzyn (Katedra Biologii Molekularnej)
Wymiar kursu: 2 godz. tygodniowo
Termin: 7-10 semestr
Punkty ECTS: 12
Forma zaliczenia: zaliczenie na ocenę
Treść kursu:
Interpretacja wyników doświadczalnych w biologii molekularnej. Zapoznanie się z przeglądowymi pracami publikowanymi w czasopismach o zasięgu międzynarodowym wnoszących podstawowy wkład w rozwój współczesnej biologii molekularnej. Wstęp teoretyczny do wykonywanej pracy magisterskiej. Tematy wybiera się corocznie w zależności od zagadnień rozwiązywanych w wykonywanych pracach. Referowanie podstawowych tez prac magisterskich.
Podręczniki:
Opublikowane prace przeglądowe wg corocznego wyboru prowadzącego, oryginalne prace z czasopism naukowych dobrane stosownie do wykonywanego tematu
Wybrane zagadnienia z wirusologii
Prowadzący: doc. dr hab. Andrzej Salwa (Wojewódzki Instytut Weterynarii w Gdańsku)
Wymiar kursu: 1 godz. tygodniowo (wykłady)
Termin: 9 semestr
Punkty ECTS: 2
Forma zaliczenia: zaliczenie na ocenę
Treść kursu:
Taksonomia wirusów, budowa wirusów, białka wirusowe, wirusowe kwasy nukleinowe, replikacja wirusów, mechanizmy odporności na zakażenie wirusowe, występowanie i patogeneza chorób wirusowych u ludzi i zwierząt, diagnostyka chorób wirusowych, hodowle tkankowe, szczepionki przeciwwirusowe, chemioterapia przeciwwirusowa.
Podręczniki:
Collier L., Oxford J. 1993. Human Virology. Oxford Univ. Press.
Encyclopedia of Virology. 1999. Acad. Press.
Microbiology. 1998. The Craw-Hill Comp. New York
Murphy F.A., Gibbs E.P.J. 1999. Veterinary Virology. Acad. Press.
Topley-Wilson 1998. Microbiology and Microbiol Infections Virology. Oxford Univ. Press
| 