|
Vyučující
|
-
Šebela Marek, prof. Mgr. Dr.
|
|
Obsah předmětu
|
Úvod do proteomiky. Základní pojmy z oblasti separace proteinů (elektroforéza, chromatografie), hmotnostní spektrometrie, zpracování obrazu (imaging), využívání genových a proteinových databází. Význam expresní, diferenční a funkční proteomiky. Identifikace a charakterizace proteinů v proteomice. Částečná separace proteinových směsí (konvenční chromatografie, afinitní chromatografie, preparativní elektroforéza). Jednorozměrná (1-D) elektroforéza - SDS/PAGE. Dvojrozměrná (2-D) elektroforéza. Příprava vzorku. První dimenze, isoelektrická fokusace (IEF). Amfolyty, trubičkové IEF gely. Proužky s imobilizovaným pH gradientem (IPG strips). Metodika a instrumentace IEF separace. Barvení IPG stripů. Druhá dimenze, SDS/PAGE. Složení pufrů. Příprava gelů. Instrumentace SDS/PAGE separace (horizontální a vertikální aparatury). Barvení proteinů v SDS/PAGE gelech, kompatibilita barvení a hmotnostní spektrometrie. Fluorescenční barvení gelů. Analýza obrazu, denzitometr, software pro vyhodnocení 2-D gelů. Srovnávání dvou a více 2-D gelů, diference. Vyřezávání (excize) proteinových spotů. Elektroeluce. Kapalinová chromatografie pepttidů. Chemické a enzymové štěpení proteinů v gelu. Štěpení v roztoku. Obecné principy hmotnostní spektrometrie. Ionizační techniky využívané v proteomice. Ionizace elektrosprejem (ESI), ionizace s účastí matrice (MALDI). Hmotnostní analyzátory, kvadrupól (Q), iontová past (IT), analyzátor doby letu (TOF), reflektron, Orbitrap. Tandemová hmotnostní spektrometrie (MS/MS) a její instrumentace. Peptidové mapování (peptide mass fingerprinting), MS/MS sekvenční analýza peptidů. Studium posttranslačních modifikací. Vyhledávací programy Mascot, Sequest a Protein Prospector. Organismy s nesekvenovaným genomem, EST databáze, program MS Blast. Multidimenzionální LC-MS/MS. Afinitní chromatografie a LC-MS/MS. Kvantitativní analýza v proteomice. Metody H2O18, ICAT, SILAC, AQUA, bez izotopového značení. Shotgun proteomics, nástroj pro analýzu komplexních proteinových směsí. SELDI MS, klinická proteomika. Hmotnostní spektrometrie nativních proteinů.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
- Příprava na zkoušku
- 50 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Studenti se detailně seznamují s historií a zaměřením proteomiky, separačními metodami pro proteiny, hmotnostní spektrometrií proteinů a peptidů a metodami identifikace a kvantifikace proteinů.
Vyložit aktuální novinky v proteomice, porovnat metody, zvolit vhodnou metodu pro daný účel.
|
|
Předpoklady
|
Potřebné jsou znalosti na úrovni předmětů KBC/PROT Proteomika, KBC/BCH Základy biochemie (bioinformatici KBC/UBCH Úvod do biochemie), KBC/BIME Biochemické metody.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
předpokláda se schopnost vést vědeckou diskuzi v širších souvislostech celého oboru.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Johnstone R. A. W., Rose M. E. (2010). Mass Spectrometry for Chemists and Biochemists. Cambridge University Press.
-
Mishra N. C. (2010). Introduction to Proteomics: Principles and Applications. Wiley.
-
Westermeier, R., Naven, T. (2002). Proteomics in practice. A laboratory manual of proteome analysis.. Wiley-VCH, Weinheim, Germany.
|