|
Vyučující
|
-
Kopečná Martina, Mgr. Ph.D.
-
Kopečný David, Mgr. Ph.D.
-
Peřina Miroslav, Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Proteinové inženýrství, racionální modifikace sekvence, predikce struktury, řízená evoluce, místně-řízená mutageneze. Izolace genů, syntéza genů, optimalizace kodonu a sekvence a klonování. Příprava rekombinantních proteinů, přehled expresních systémů a organismů, exprese a purifikace proteinů. Faktory ovlivňující kvalitu a kvantitu. Skládání a rozpustnost proteinů, cesty k high-throughput esejím. Pravidla pro funkční analýzu upravených a mutantních variant enzymů, upravení enantioselektivity v enzymaticky katalyzovaných reakcích, principy identifikace a manipulace katalýzy promiskuitních enzymů, přechodové stavy skládání proteinů a cílené modifikace stability a účinnosti enzymů, dynamika proteinů a vývoj nových funkcí proteinů, strukturní motivy vhodné pro proteinové inženýrství, metody rychle řízené evoluce, konstrukce chimérních proteinů a metody skríningu klonů jako například kolorimetrické a fluorescenční metody, phage display a yeast surface display metody, peptide mass finger-printing, strukturní charakterizace pomocí hmotnostní spektrometrie (HDX, chemícké síťování pro analýzu vazebých míst a mutací). Využití rekombinantních proteinů ve výzkumu a v průmyslu. Biofarmaceutika ? příprava, struktura, funkce, biosimilars (monoklonální protilátky, modifikované receptorové molekuly, proteinové a peptidické hormony, cytokiny, hematopoetické faktory, enzymy, modifikované oligonukleotidy, vakcíny, hepariny). Cvičení ? klonování do vektoru, selekce klonů, místně řízená mutageneze aktivního místa, exprese proteinu a mutantní varianty a analýza rozpustnosti proteinů, analýza změny substrátové specificity, exprese kodon-optimalizovaného genu, vliv tagu na expresi.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Přednášení, Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Laborování
|
|
Výstupy z učení
|
Seznámit se s principy proteinového inženýrství, prohloubit odborné znalosti v této oblasti a získat praktické zkušenosti s relevantními experimentálními technikami.
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
nespecifikováno
Zápočet za úspěšné absolvování laboratorního cvičení Ústní zkouška, diskuse na dané téma.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Batchelor, H. (2022). Biopharmaceutics: From Fundamentals to Industrial Practice (Advances in Pharmaceutical Technology).
-
Bornscheuer, U. T., Höhne, M. (2018). Protein Engineering: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology). New York.
-
Bose, K. (2022). Textbook on Cloning, Expression and Purification of Recombinant Proteins. Singapore.
-
Lutz, S., Bornscheuer, U. (2009). Protein Engineering Handbook (Volume 1 and 2). Wiley.
-
Lutz, S., Bornscheuer, U. (2012). Protein Engineering Handbook (Volume 3). Wiley.
-
Rüker, F., Wozniak-Knopp, G. (2020). Introduction to Antibody Engineering (Learning Materials in Biosciences).
-
Seng Wong, T., Lan Tee, K. (2020). A Practical Guide to Protein Engineering (Learning Materials in Biosciences).
-
Zhao, H. (2021). Protein Engineering: Tools and Applications (Advanced Biotechnology).
|