Дисципліна: Геноміка вірусів та бактерій

Кількість годин (кредитів ЄКТС): 90 (3)

Мета навчальної дисципліни: формування комплексу сучасних наукових знань і умінь щодо вивчення та аналізу структурно-функціональної організації генетичного апарату, особливостей реалізації спадкового матеріалу у мікроорганізмів і вірусів. У ході вивчення дисципліни студент повинен оволодіти правилами планування експериментів в області геноміки і протеоміки, принципами прогнозування та аналізу очікуваного результату молекулярно-генетичного дослідження;

В результаті вивчення дисципліни студент повинен

знати:

-          основні механізми реалізації та передачі генетичного матеріалу на молекулярному і клітинному рівні;

-          особливості структурної організації геномів бактерій, вірусів і фагів;

-          особливості структурно-функціональної організації нуклеїнових кислот і білкових молекул;

-          сучасні методи й експериментальні підходи для визначення та аналізу структури і функцій нуклеїнових кислот і білків мікроорганізмів і вірусів, а також методи масштабного дослідження геномів і протеомів організмів;

-          медичні аспекти геноміки і протеоміки, їх значення у лікуванні інфекційних, генетичних захворювань.

вміти:

-          характеризувати молекулярні основи спадковості, еспресію і регуляцію активності генів мікроорганізмів і вірусів;

-          прогнозувати результат впливу екзо- й ендогенних факторів середовища на молекулярно-генетичну організацію і функціонування геномів та організмів;

-          працювати з базами даних нуклеотидних послідовностей генів, геномів, протеїнів;

-          визначати рівень еволюційної значимості спонтанної або індукованої нестабільності геномів;

-          виділяти плазмідну і геномну ДНК;

-          ставити реакцію рестрикції,

-          проводити якісний і кількісний ПЛР-аналіз (ампліфікація, горизонтальний гель-електрофорез);

-          здійснювати аналіз експресії генів.

Зміст дисципліни (тематика):

Змістовний модуль 1.

Тема 1. Історія виникнення та розвитку геноміки як окремої науки. Внесок генетики і молекулярної біології в формування геноміки.

Тема 2. Основні напрямки і методи дослідження геноміки. Поняття геному, транскриптому, протеому. Сиквенування геномів. Методи картування геномів.

Тема 3. Особливості організації геномів прокаріот.

Тема 4. Геноми вірусів: особливості структурної організації.

Тема 5. Протокол роботи з базами даних нуклеотидних послідовностей, депонування геномних послідовностей.

Змістовний модуль 2.

Тема 6. Порівняльна геноміка. Основні напрями теоретичного і практичного дослідження.

Тема 7. Функціональна геноміка. Характеристика й особливості основних етапів експресії генів бактерій і вірусів. Транскриптомний аналіз: методи, застосування для дослідження транскриптому бактерій, вірусів.

Тема 8. Геноміка і протеоміка. Регуляція експресії генів. Апоптоз. Молекулярна діагностика: методи і підходи.

Тема 9. Синтетична геноміка. Основні задачі синтетичної геноміки. Поняття мінімального геному. Методи виявлення мінімального геному.

Тема 10. Метагеноміка. Об’єкти і методи метагеномного аналізу. Переваги і недоліки метагеномного аналізу. Застосування метагеномного аналізу.

Види робіт: лекції, практичні, самостійна робота студентів.