Лекція №1 Білкова інженерія
Білки – ключові функціональні компоненти клітини. Властивості і функції білків. Протеом клітини. Історія та загальна характеристика білкової інженерії. Напрямки білкової інженерії.
Запросити ppt
Лекція №2 Рівні структурної організації макромолекул білків
Первинна структура білків, стратегія її визначення.Автоматичне секвену-вання пептидів та білків, реконструкція амінокислотних послідовностей. Новітні мас-спектроскопічні методи секвенування білків.
Клонування та визначення нуклеотидних послідовностей генів, які кодують білки. Сучасні методи автоматичного секвенування ДНК. Метод ПЛР-ампліфікації.Ферменти, які використовуються в ПЛР. Застосування ПЛР для клонування генів, спрямованого мутагенезу, в медичній діагностиці
Запросити ppt
Лекція №3 Від геному до протеому
Геноміка. Геномні проекти- розшифровка геномів вірусів, еу- та архебактерій та еукаріотів.
Геном людини: консорціуми IHGSC і Celera Genomics.
Протеом як кінцевий етап реалізації геномної інформації. Методи потеоміки: 2D електрофорез та мас-спектроскопія.
Біоінформатика : створення баз даних та розробки алгоритмів розшифровки інформації даних геноміки, транскриптоміки, протеоміки.
Запросити ppt
Лекція №4 Просторова структура білків
Функція білків детермінована їх просторовою структурою. Вторинна та третинна структури білків, методи вивчення. Модульна організація білків, домени. Природа сил, що стабілізують структуру білків. Термостабільність білків. Рентгеноструктурний аналіз кристалів білків. Структура білків в розчині, метод КД. ЯМР-спектроскопія білків.
Запросити ppt
Лекція №5 Четвертинна структура білків
Типи четвертинної структури білків. Симетричні та несиметричні олігомерні структури. Регуляторні взаємодії в субодиничних білках. Надмолекулярні комплекси білків.
Фібрилярні білки.
Запросити ppt
Лекція №6 Комп'ютерні методи моделювання вторинної та третинної структури білків
Комп'ютерні методи моделювання вторинної та третинної структури білків. Комп'ютерні сервери інформаційної мережі “Іnternet”. Програма передбачення вторинної структури білків PHD. Банк даних структурної класифікації білкових доменів SCOP. Моделювання структури білків по гомології. Сервер Swiss-Model. Моделювання структури білків ab initio.
Комп'ютерний мутагенез.
Запросити ppt
Лекція №7 Фолдинг білків
Природа сил, що стабілізують просторову структуру білків. Самоорганізація вторинної структури білків, парадокс Левінталя. Термодинаміка та кінетика згортання поліпептидного ланцюга, проміжні стани. "Розплавлена глобула" як інтермедіат фолдингу білків. Денатурація та ренатурація білків.
Запросити ppt
Лекція №8 Сайт-спрямований мутагенез білків
Сайт-спрямований мутагенез як метод введення амінокислотних замін в білках. Типи мутагенезу in vitro. Сайт-спрямований мутагенез з використанням олігонуклеотидних гетеродуплексів. Сайт-спрямований мутагенез з використанням ПЛР, метод "мегапраймера". Методи "QuikChange" та "ExSite".
Запросити ppt
Лекція №9 Активний центр ферментів та його структурна організація
Роль амінокислотних залишків в формуванні активних центрів ферментів. Мікросередовище активного центру ферментів. Фізико-хімічні механізми ферментативного каталізу, вільна енергія сорбції субстрату як джерело прискорення ферментативної реакції. Фермент-субстратні комплекси.
Дизайн активних центрів ферментів.
Введення направлених замін амінокислотних залишків активного центру фермента методами сайт-спрямованого мутагенезу
Запросити ppt
Лекція №10 Динаміка білків
Динаміка білків в кристалічному стані та в розчині. Модель Кошланда конформаційної адаптації в фермент-субстратних комплексах.
Підвищення термостабільності білків методами сайт-спрямованого мутагенезу.
Запросити ppt
Лекція №11 Експресія рекомбінантних генів
Бактеріальні системи експресії білків. Вектори для бактеріальної експресії, їх елементи. Характеристика векторів сімейств pGEX, pET та pQE
Еукаріотичні системи експресії (дріжджові та бакуловірусні системи, культури клітин ссавців).
Методи ідентифікації та виділення рекомбінантних білків.
Гель-електрофорез та імунохімічні методи ідентифікації продуктів експресії: вестерн-блот аналіз, дот-блот аналіз, блотинг колоній, імунопреципітація, імуно-ферментний аналіз. Ідентифікація білкових продуктів експресії. Методи очистки рекомбінантних білків, що грунтуються на властивостях експресованого білка та константної ділянки гібридних білків.
Запросити ppt
Лекція №12 Штучна спрямована еволюція білків
Комбінаторні клонотеки нуклеотидних послідовностей. Фаговий дисплей. Скринінг та відбір білків із заданими властивостями.
Лекція №13 Білкова інженерія аміноацил-тРНК синтетаз
Аміноацил-тРНК синтетази: структура та каталітичний механізм реакції аміноацилювання тРНК. Проблема “впізнавання”тРНК Надспецифічність аміноацил-тРНК синтетаз.
Білкова інженерія аміноацил-тРНК синтетаз: направлені зміни їх специфічності та каталітичної активності. Тирозил-тРНК синтетаза вищих еукаріотів.
Запросити ppt
Лекція №14 Штучні білки
Штучні білки, їх структура. Дизайн штучних білків de novo. a-спіральні білки (фелікс, геліхром), їх структура. b-структурні білки (бетабелін, шпилька). Штучні білки із змішанною ab-структурою (октарелін, альбе-бетин). Альбеферон – штучний білок з бласттрансформуючою активністю.
Зелений флюоресцуючий білок GFP, його застосування в клітинній біології. Мутанти GFP із зміненими флуоресцентними взастивостями
Запросити ppt
Лекція №15 Прикладні застосування білкової інженерії в біотехнології
Підвищення термостабільності білків.
Інженерія лізоцима, ксиланази, інтерферона, субтілізину, активатора плазміногена, амілази.
Біоінформатичний підхід до інженерії термостабільності білків.
Оптимізація білків для функціонування в неводних середовищах. Білкова інженерія і біосенсорні технології.
Запросити ppt
Лекція №16 Прикладні застосування білкової інженерії в біомедицині
Біомедичні аспекти білкової інженерії Інженерія гемоглобіна та інсуліна. Модифікації інгібіторів протеаз.
Перспективи застосування білкової інженерії в генній терапії.
Інженерія антитіл. Білкова інженерія цитокінів та їх рецепторів.
Запросити ppt