Uniwersytet Warszawski - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Proteomika

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1400-225PROT
Kod Erasmus / ISCED: 13.104 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0511) Biologia Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Proteomika
Jednostka: Wydział Biologii
Grupy: Przedmioty DOWOLNEGO WYBORU
Przedmioty specjalizacyjne, BIOLOGIA, BIOLOGIA MOLEKULARNA, II stopień
Przedmioty specjalizacyjne, BIOTECHNOLOGIA, BIOTECHNOLOGIA MOLEKULARNA, II stopień
Punkty ECTS i inne: 6.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

nieobowiązkowe

Skrócony opis:

Fakultet dotyczy technik używanych do prowadzania analiz proteomicznych. Studenci będą oczyszczać kompleksy białkowe i analizować ich skład za pomocą spektrometrii mas. Równolegle w części teoretycznej studenci będą poznawać zastosowanie metod protomicznych do różnych zagadnień w biologii i medycyny.

Pełny opis:

Część praktyczna

Studenci będą przeprowadzać oczyszczanie różnych kompleksów białkowych z drożdży Saccharomyces cerevisiae oraz Schizosaccharomyces pombe (każda para inny kompleks) przy użyciu metody Tandemowej Chromatografii Powinowactwa. Polega ona na wprowadzaniu za pomocą rekombinacji homologicznej znacznika TAP na końcu C badanego białka przy zachowaniu naturalnego promotora i oczyszczaniu kompleksu białkowego za pomocą dwóch następujących po sobie kroków chromatografii powinowactwa. Po oczyszczaniu część frakcji będzie trawiona trypsyną i bezpośrednio analizowana w spektrometrze mas. Pozostała część oczyszczonych kompleksów będzie wytrącana, rozdzielana na żelach białkowych typu SDS-PAGE i barwiona błękitem Coomassie. Prążki widoczne na żelach będą wycinane i zostanie przeprowadzona identyfikacja za pomocą trawienia trypsyną i spektrometrii mas. Studenci będą sami prowadzić preparatykę próbek, polegającą na redukcji/alkilacji cystein, trawieniu białek trypsyną i elucji powstałych peptydów z żelu. Dane uzyskane w analizach proteomicznych będą interpretowane przez studentów (6 godzin). Studenci zapoznają się z wtedy z oprogramowaniem niezbędnym do rozumienia danych uzyskiwanych w analizach proteomicznych (programy MASCOT, ProteinProspector).

Fragment białka A znajdujący się w znaczniku TAP pozwala również na bardzo łatwą detekcję białka fuzyjnego za pomocą analizy typu western, przy użyciu jako przeciwciała peroksydazy chrzanowej opłaszczonej przeciwciałami IgG królika. Studenci będą szacować wielkość analizowanych kompleksów za pomocą sączenia molekularnego, po którym frakcje będą analizowane techniką western.

Studenci na podstawie wyników spektrometrii mas, obrazu żelu i sączenia molekularnego powinny wysunąć hipotezy dotyczące składu oraz stechiometrii podjednostek analizowanych kompleksów.

Część teoretyczna - 15 godzin.

Wykład przedstawia podstawy teoretyczne analiz proteomicznych z zastosowaniem spektrometrii mas. Proteomika definiowana jest jako narzędzie systemowego podejścia do biologii umożliwiające identyfikację składu białkowego próbek, określanie i lokalizację ich modyfikacji potranslacyjnych i mapowanie sieci oddziaływań między białkami. Godziny1-3: ogólne informacje o proteomach, cechy białek ważne dla zrozumienia technik proteomicznych, oraz metody ekstrakcji, frakcjonowania i wzbogacania proteomów. Godziny 4-5: wprowadzenie do spektrometrii mas jako najbardziej efektywnej metody analitycznej. Omawiany jest sposób, w jaki pomiary mas cząsteczkowych prowadzą do identyfikacji białek, rodzaje spektrometrów mas i typy przeprowadzanych analiz. Godziny 6-8: objaśnienie i interpretacja widm uzyskiwanych w spektrometrii mas. Omawiane są widma mas cząsteczkowych dla peptydów i białek oraz metody obliczania mas cząsteczkowych. Podkreślona jest rola fragmentacji cząsteczek w trakcie pomiaru mas, jako narzędzia niezbędnego w nowoczesnej proteomice. Godziny 9-12: przedstawienie procesu identyfikacji białek przez pomiary mas fragmentów białek w eksperymencie sprzężenia chromatografii cieczowej i spektrometrii mas z fragmentacją kolizyjną (LC-MS-MS/MS), przeszukiwanie baz danych sekwencji białkowych i identyfikację białka przez porównanie z danymi eksperymentalnymi. Omawiane są stosowane narzędzia bioinformatyczne, porównywane różne strategie używane do identyfikacji oraz sposoby oceny i weryfikacji uzyskiwanych rezultatów. W dalszej części przedstawione są metody identyfikacji i lokalizacji modyfikacji potranslacyjnych. Ostatnią część wykładu zajmują przykłady zastosowań różnego typu eksperymentów proteomicznych do rozwiązywania problemów zarówno w biologii jak i w medycynie. Przedstawiane jest również nowe podejście do proteomiki różnicowej z zastosowaniem znakowania stabilnymi izotopami. Omówione zostają perspektywy zastosowania proteomiki do diagnostyki medycznej zilustrowane pierwszymi próbami opracowania nowych procedur diagnostycznych np. dla wczesnego wykrywania raka.

Literatura:

Gary Siuzdak (1996) Mass Spectrometry for Biotechnology, Academic Press (ISBN 0-12-647471-0) - brak polskiej pozycji dot. proteomiki.

E. de Hoffmann, J. Chatette, V. Stroobant (1994) Spectrométrie de masse; Masson Editeur, Paris; tłum. L. Konopski (1998) Spektrometria Mas; Wydawnictwa Naukowo-Techniczne (ISBN 83-204-2291-4).

Robert A. W. Johnstone, Malcolm E. Rosse (1996) Mass spectrometry for chemists and biochemists; Press Syndicate of the University of Cambridge; tłum. pod red. Krystyny Jurkowskiej (2001) Spektrometria mas; Wydawnictwo Naukowe PWN SA (ISBN 83-01-13605-7).

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/24" (zakończony)

Okres: 2023-10-01 - 2024-01-28
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 90 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Dadlez, Andrzej Dziembowski, Seweryn Mroczek
Prowadzący grup: Andrzej Dziembowski, Seweryn Mroczek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Egzamin
Uwagi:

Warunki przjęcia na zajęcia

Przyjmowani będą studenci pierwszego roku studiów magisterskich.

Informację o ocenie/ocenach i/lub preferencjach grup zajęciowych należy wpisać do załączonego formularza: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSckt9Hau6mM9xY81k5TZCHFISFDtTM-EeWrmR0oB2VdpjMTIQ/viewform?usp=sharing

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.
ul. Banacha 2
02-097 Warszawa
tel: +48 22 55 44 214 https://www.mimuw.edu.pl/
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.2.0-80474ed05 (2024-03-12)