Přednáška pokrývá následující témata: Manipulace s DNA, RNA a proteiny - typy buněčných kultur, frakcionace buněk, izloace proteinů a nukleových kyselin. Sekvenování DNA. Stanovení genomových sekvencí celého organismu. Metody studia interakcí protein-protein a protein-DNA. Nástroje genového klonování - restrikční endonukleasy, DNA polymerasy, ligasy a reverzní transkriptasy, plasmidy a klonovací vektory. Techniky PCR: princip, optimalizace, typy a využití. Mutageneze in vitro, cílené změny genetického materiálu, náhodná mutageneze, mutageneze pomocí mutagenních oligonukleotidů, mutageneze místně cílená, kazetová mutageneze, využití supresorových tRNA. Tvorba a využití cDNA a genomových knihoven. Genové čipy, DNA microarrays, Affymetrix technologie. Klonovací strategie: Optimalizace exprese klonovaných genů, faktory ovlivňující expresi genů v cizorodých hostitelích, selekční markery. Klonování genů v prokaryotech. Klonování genů v kvasinkách a jeho využití pro analýzu eukaryotického genomu. Způsoby přenosu cizích genů do eukaryotických buněk (mikroinjekce, elektroporace, transfekce, vektorové systémy, biolistické metody). Obecná charakteristika vektorů pro přenos genů do eukaryot, selekční markery. Genetická manipulace, techniky editování genomu, Zn-finger nukleas, TALENy, CRISPR/Cas9. Metody studia exprese a funkce genů. Vizualizace buněk a buněčných struktur - světelná a fluorescenční mikroskopie, vizualizace součástí v živých buňkách, pozorování dynamiky buněk, elektronová mikroskopie - typy a aplikace, rekonstrukce částic a tomografie. Klonování genů v rostlinách a jeho využití. Přenos genů pomocí vektorů odvozených od Ti-plasmidu. RNAi, zhášení genů a genový "knock out". Klonování genů v živočišných buňkách. Přenos cizích genů do zárodečných buněk (vajíček, embryí) hmyzu, obojživelníků a savců. Využití metod rekombinantní DNA v zemědělství, průmyslu a zdravotnictví. Bt kukuřice, DNA vakcinace a "plantibiotics", biokontrola životního prostředí., ochrana proti bioterorismu atd. Transgenní živočichové: Dolly a Polly, Cumulina, lidské proteiny, klonování lidského genomu. Genové terapie, hlavní strategie genové terapie in vitro a in vivo. Klonování a kmenové buňky. Příprava transgenních organismů. Rizika přípravy transgenních organizmů, pravidla bezpečnosti práce s transgenními organizmy. Etické problémy související s mezidruhovým přenosem genů a přípravou transgenních organizmů. Legislativa GMO.
|
-
Alberts B, Johnson A, Lewis J, Morgan D, Raff M, Roberts K, Walter P. (2017). Molecular Biology of the Cell, 6th edition. Garland Science.
-
Green M.R., Sambrook J. (2012). Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press.
|