Tematy wykładów z przedmiotu „Biologia molekularna” dla

Tematy wykładów z przedmiotu „Biologia molekularna” dla
studentów II roku studiów na kierunkach Biotechnologii i
Analityki Medycznej (prof. Grzegorz Kurzawski)
rok akademicki 2016/2017
1. Analizy molekularne DNA w wykrywaniu chorób nowotworowych (MSH2, MLH1,
MSH2, PMS2i EPCAM)
2. Chemiczne podstawy biologii molekularnej
3. Peptydy i białka
4. Kaspazy i apoptoza
5. Cykl komórkowy[wprowadzenie do protoonkogenów i genów supresorowych (RB1)]
6. Proteazy: struktura i funkcja proteasomu
7. Geny supresorowe (VHL, Hipoksja i HIF)
8. Protoonkogeny (MET i RET)
9. Postępy w technice sekwencjonowania [Tradycyjne i nowe („SMRT sequencing”- firmy
Pacific Bioscience) metody sekwencjonowania]
10. NGS i inne nowe techniki (np. Sequenome) w onkologii molekularnej na przykładzie
RJG (raka jelita grubego)
Zagadnienia egzaminacyjne z wykładów biologii molekularnej dla II roku (2016/2017)
1. Biologia molekularna jako dziedzina z pogranicza nauk (jakich?)
2. Główny przedmiot badań biologii molekularnej (powiązania pomiędzy strukturą i
funkcją makrocząsteczek)
3. Aminokwasy jako składniki białek
4. Aminokwasy kwaśne i zasadowe i mostki solne
5. Aminokwasy siarkowe i mostki siarkowe
6. Nukleotydy jako składniki kwasów nukleinowych
7. Hydrofobowe i hydrofilowe elementy makrocząsteczek
8. Biopierwiastki
9. Wiązanie peptydowe, fosfodiestrowe i wodorowe
10. Białka proste i złożone
11. Rozpuszczalność białek w roztworach wodnych (od czego zależy) przykłady białek
rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych
12. Własności kasowo-zasadowe, punkt izoelekryczny – definicja
13. Podstawowe struktury drugorzędowe białek wg Paulinga ( –arkusz -helisa)
14. Motywy strukturalne: heliks-pętla-heliks, heliks-zwrot-heliks suwaki leucynowe,
palec cynkowy, "szpilki do włosów" (ang. harpin loop) - spinka, motyw „klucza
greckiego”, motyw 
15. Proces fałdowania białka i rola białek opiekuńczych („przyzwoitki”)
16. Obróbka proteolityczna białek – np. usuwanie pierwszego podstawnika (metioniny
lub formylometioniny, [co to jest „splicing polipeptydowy?]
17. Inne modyfikacje potranslacyjne
18. Degradacja białek- znaczenie rodzaju aminokwasu N-końcowego na okres
półtrwania białka, ubikwityna; kaskada ubikwitynacji; struktura i funkcja
proteasomu (nanomaszyna?!!!)
19. Najważniejsze ligazy cyklu komórkowego - Ligaza APC/C (Anaphase-PromotingComplex-Cyclosome)) Ligaza SCF ( Skp1-Cullin-Fbp)
20. Tetrameryczna struktura aktywowanych kaspaz
21. Aktywacja kaspaz przy udziale „receptorów śmierci”- zewnątrz komórkowy szlak
apoptotyczny
22. Budowa apoptosomu
23. Co to jest drabina apoptotyczna (endonuleaza CAD (caspase activated
deoxyribonuclease - struktura chromatyny)
24. Kaspazy prozapalne
25. Co reguluje aktywność CDK (kinaz zależnych od cyklin)? Różne kombinacje
cyklina-CDK decydują o tym, które z białek docelowych ulegną fosforylacji. CDKs
podlegają konstytutywnej (stałej) ekspresji w komórce, podczas gdy cykliny są
syntetyzowane w określonych fazach cyklu komórkowego w odpowiedzi na różne
sygnały molekularne
26. Stopień ufosforylowania, a aktywność katalityczna na przykładzie kompleksu
cyklina-CDK.
27. Białka kieszeniowe ich rola (ang. pocket protein - kieszeń większa po fosforylacji
uwalnia E2F-struktura a funkcja !!!!!) w cyklu komórkowym. Jakie białko z rodziny
b. kieszeniowych odgrywa bardzo ważną rolę w powstaniu siatkówczaka i raka
szyjki macicy
28. Geny supresorowe (TSG)
29. Molekularne podłoże Zespołu Lyncha
30. Schemat budowy czynników traskrypcyjnych (rodzaje domen)
31. Co dolegało rodzinie McCoyów?
32. Hipoksja i HIF
33. Gen VHL jako gen kodujący składnik ligazy E3
34. Geny RET i MET ( kodujące receptory o aktywności kinazy) - jako przykłady
protonkogenów
35. Struktura DNA
36. Wykrywanie dużych delecji za pomocą MLPA
37. Współczesna wersja sekwencjonowania met. Sangera (z użyciem znakowanych
barwnikami fluorescencyjnymi nukleotydów „kończących”)
38. Zasada metody PCR w czasie rzeczywistym z użyciem sond TaqMan
39. Zasada metody DHPLC i HRMA
40. Nowe metody sekwencjonowanie [np. Pacific Biosciences (PacBio SMRT DNA
sequencing system)]
Literatura:
1. „Genetyka Kliniczna Nowotworów”, monografia pod red. Jana Lubińskiego
2. „Genetyka molekularna” Piotr Węgleński
3. „Genomy” T. A. Brown
4. http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/index.html
5. http://chromium.liacs.nl/LOVD2/colon_cancer/home.php
6. Analiza DNA. Praktyka (pod red. Ryszarda Słomskiego, Poznań 2014)