Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение





Скачать 225.08 Kb.
НазваниеПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение
Дата публикации10.01.2015
Размер225.08 Kb.
ТипПрограмма-минимум
100-bal.ru > Химия > Программа-минимум

27


ПРОГРАММА-МИНИМУМ

кандидатского экзамена по специальности 03.00.03 - «Молекулярная биолоrия»

по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам


Введение

В основу настоящей программы положены следующие разделы: структура и функции белков; структура и биосинтез нуклеиновых кислот; структура рибосом и биосинтез белка; геномика. Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии по биологи­ческим наукам.

1. Структура и функции белков

Биологические функции белков и пептидов. Физико-химические

свойства аминокислот. Методы определения содержания белка. Первич­ная структура как уровень организации белка.

Химические методы исследования структуры белков.

Определение аминокислотного состава белка. Методы определения первичной структуры. Ферментативные методы фрагментации поли-­

пептидной цепи. Химические методы специфического расщепления пеп-­

тидных связей. Разделение пептидов, получаемых при расщеплении бел­ков. Определение N-концевых аминокислот и последовательностей. Локализация дисульфидных связей в белках. Пептидное картирование.

26

Молекулярная биология

Типовые реакции химической модификации функциональных групп. Химическая модификация в изучении молекулярных комплексов и активных центров ферментов.

Масс-спектрометрия белков.

Конформационные свойства полипептидных цепей.

Структурные особенности пептидной связи. Стерические ограни-­

чения и вторичная структура полипептидной цепи. Роль водородных свя­зей в формировании вторичной структуры. α-спираль как важнейший эле­мент вторичной структуры. Роль боковых радикалов аминокислот в фор­мировании α-спиралей. β-структура: параллельное и антипараллельное расположение цепей при формировании слоев. Петли, их локализация на поверхности белков. β -шпилька как элемент структуры белков. Топологи­ческие диаграммы, их значение.

Формирование простых мотивов из элементов вторичной структу­ры. Мотив греческого ключа, мотив β-α-β. Домены, их формирование из структурных мотивов.

Третичная структура белка. Стабильность пространственной струк­туры. Гидрофобное ядро. Форма, компактность и динамика молекулы белка. Роль дисульфидных связей в стабилизации третичной структуры некоторых белков и пептидов.

Основные классы структур доменов.

α -доменные структуры. Спирализация спиралей; формирование

доменов из четырех α -спиралей; глобиновая упаковка, сложные структу­ры, содержащие а-спирали.

α / β -доменные структуры. Упаковка мотивов, включающих парал­лельные Ь-структуры. «α/β -бочки». Роль α/β -мотивов в структуре фермен­тов: формирование гидрофобного ядра, формирование активных центров. Расположение α -спиралей в открытых изогнутых α / β -cлоях. Возможность пред­сказания расположения активных центров ферментов в α/β-структурах: ти­розил-тРНК-синтетаза, карбоксипептидаза, арабинозо-связывающий белок.

Ретинол-связывающий белок, как представитель суперсемейства. Структура нейраминидазы и Gb. Мотив греческого ключа и структура

кристаллинов. Белки с β -спиральными доменами.

Узнавание белками ДНК

Прокариотические системы. Роль структурного мотива «спираль-­

поворот-спираль» как важнейшего элемента в специфическом узнавании




28


03.00.03

Молекулярная биология

Вирусы.

Спиральная и икосаэтрическая симметрия семейства РНК и ДНК-содержащих вирусов.

Ограниченный протеолиз белков. Протеолитическая активация зи­могенов. Протеолитический процессинг предшественников биологичес­ки активных пептидов. Сплайсинг белков (интеины).

Гликозилирование белков. Гликопротеиды и пептидогликаны. N-гликопротеины и О-гликопротеины. .

Липопротеиды. Липопротеиды с С-концевым гликолипидом. Ли­-

попротеиды с N-концевой липидной группой. Пренилированные белки.

Избирательная деградация белков. АТР-зависимый протеолиз. Убик­витин и его участие в модификации белков и в процессе деградации. Про­теасомы.

Методы изучения белок-белковых взаимодействий.

Фаговый дисплей пептидов. Поиск белков-партнеров с помощью

дрожжевой двухгибридной системы.

Инженерия белков.

Получение мутантных белков методами сайт-специфического му­-

тагенеза. Получение слитых белков. Синтез белков de novo.

2. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот

Структура ДНК.

Эксперименты, доказывающие генетическую функцию ДНК. Гиб-­

кость двойной спирали ДНК. Физические параметры конформационных форм ДНК Неканонические формы ДНК Пары Х:угстина. Триплексы. Влияние нуклеотидной последовательности на структуру ДНК. Сверхспи­рализация ДНК Понятие о параметрах сверхспирализованной молекулы ДНК Конформационные переходы в сверхспирализованной молекуле. Топоизомеразы и топоизомеры ДНК. Типы топоизомераз. Регуляция уров­ня активности топоизомераз в клетке.

Репликация ДНК.

Точность воспроизведения ДНК. Полимеразы, участвующие в репликации, их ферментативная активность. Вилка репликации, события на отстающей нити. Ферменты в репликационной вилке. ДНК-полимераза III кишечной палочки. Понятие о процессивности полимераз. Роль димерной структуры в координации синтеза ДНК на комплементарных нитях. Особенности ДНК-полимераз эукариот. Регуляция инициации реп-­

29

ДНК-белок. λ-репрессор и Сrо-белок. Аллостерический контроль связы­вания белков с ДНК. Репрессор триптофанового оперона, репрессор лак­тозного оперона, белок САР: структура и взаимодействие с ДНК.

Узнавание ДНК эукариотическими факторами транскрипции. Структура ТАТ А-бокс-связывающего белка, его взаимодействие с ДНК, формирование гетеродимеров. Белок р53: структура и взаимодействие с ДНК.

Специфические транскрипционные факторы эукариот. Транскрип­ционные факторы, содержащие мотив цинковых пальцев l-го класса: струк­тура, специфичность взаимодействия с ДНК. Цинк-содержащие мотивы глюкокортикоидных рецепторов, димеризация рецепторов и связывание с ДНК. Ретиноид- Х-рецепторы.

Транскрипционные факторы с бинуклеарными цинковыми класте­рами (GAL4): структура и специфическое узнавание ДНК. Димеризация транскрипционных факторов с участием «лейциновых молний» (структу­ра и взаимодействие с ДНК GCN4, MyoD, Мах).

Структура белков, принимающих участие в передаче сигнала в клетку.

G-белки, их структура и функции (Gά, Gβ, Gγ). Rаs-белок. Взаимо­действие цитокинов и полипептидных гормонов с рецепторами. Тирозин­киназные рецепторы. SН2-и SН3-модули, их структура и роль. Структура Srс-тирозинкнназы.

Структура факторов белкового синтеза.

Факторы белкового синтеза, как GТР-связывающие белки (EF1, EF2,EF3 и др.) Функциональные перестройки. Структура РНК-узнающего мо­тива. Структура рибосомных белков.

Фибриллярные белки.

Структура коллагена, эластина, кератинов, фибронектина, ламинина и фиброина шелка.

Цитоскелет.Промежуточные филаменты, микротрубочки,центриоли, актин и актинсвязывающие белки, мышцы и мышечные белки.

Иммуноглобулины.

Структура антител. Взаимодействия антиген-антитело. Посттрансляционная модификация белков.

Иодирование остатков тирозина. Образование остатков γ-кар­-

боксиглютаминовой кислоты. Гидроксилирование белков. Ацетили­рование и АDР-рибозилирование белков.

Фосфорилирование белков. Протеинкиназы и протеинфосфатазы. Сульфатирование тирозина.



03 00.03

ликации у Е. coli. Структура участка старта репликации (origin). Струк­турные переходы ДНК в районе старта репликации. Поиятие о реплика­торе. Роль метилирования в регуляции репликации. Терминация репли­кации у бактерий.

Особенности регуляции репликации плазмид.

Репликоны у эукариот, их изменчивость. Понятие о стационарных

<<репликативных фабриках». Ori у дрожжей, их структурно-функциональ­ная организация.

Молекулярные механизмы, связывающие клеточный цикл и репли­кацию ДНК Циклины и протеинкиназы. Протоонкогены, участвующие в регуляции клеточного цикла. Расписание репликации участков хромосо­мы в клеточном цикле.

Локальная амплификация участков ДНК в развитии. Возможные механизмы локальной амплификации. Ампликон. Представление об эво­люции генных семейств. Репликация по типу «катящегося кольца» (фаго­вая ДНК).

Проблема репликации линейного незамкнутого фрагмента ДНК Теломеры. Теломераза, особенности структурной организации (РНК-ком­понент). Теория старения в связи с динамикой структуры теломеры. Нека­нонические структуры в районе теломерных последовательностей. Осо­бенности структурной организации ДНК в районе центромеры. Искусст­-

венная хромосома у эукариот.

Репликативное метилирование ДНК Модификация 5-метилцито­зина и мутации. Метилазы у эукариот. 5-азацитидин как ингибитор мети­лирования. Импринтинг генов и его биологические последствия. Доказа­-

тельства роли метилирования в развитии позвоночных.

Репарация ДНК.

Прямая репарация тиминовых димеров и метилированного гу-­

анина. Гликозилазы. Урацилгликозилазы. Эксцизионная репарация, ферменты. Механизм преимущественной репарации транскрибируе­мых генов.

Болезни, обусловленные дефектами репарации. Механизм репара­ции неспаренных нуклеотидов. Роль метилирования. SОS-репарация. Пред­ставления об ошибках репликации, обусловленных скольжением нитей при репликации. Механизм образования коротких повторов. Микро- и минисателлиты. Короткие тандемные повторы.

30

Молекулярная биология

«Экспансия триплетных повторов» и динамические мутации.

Рекомбинация.

Понятие об общей (гомологичной) и сайтспецифической рекомби­-

нации. Различие молекулярных механизмов общей и сайтспецифической рекомбинации.

Модель рекомбинации, предполагающая двунитевой разрыв и ре­парацию разрыва. Роль рекомбинации в пострепликативной репарации. Структуры Холлидея в модели рекомбинации. Миграция ветви, гетеро­дуплексы, разрешение структур Холлидея (ферменты).

Генная конверсия, асимметричность генной конверсии. Продук­ты рекомбинационного акта, сопровождающегося обменом флангами. Постмейотическая сегрегация у дрожжей как доказательство гетеродуп­лекса при рекомбинации.

Энзимология рекомбинации у Е.соli. RecBCD-комплекс. Белок RecA. Пресинаптический филамент, параметры его молекулярной структуры. Обмен нитями при синапсе. Особенности миграции ветви.

Двунитевые разрывы и генная конверсия. Локус спаривания у дрож­жей, регуляция экспрессии. Размножение интронов и генная конверсия.

Сайт-специфическая рекомбинация. Типы хромосомных перестро­ек, осуществляемых при сайт-специфической рекомбинации. Молекуляр­ный механизм действия «рекомбиназ». Роль сайт-специфической реком­бинации в экспрессии генов у фагов. Интеграция фага лямбда. Рекомби­наза Cre фага Pl. LoxP-сайты. Сайт-специфическая рекомбинация двуни­тевой плазмиды дрожжей.

Рекомбинация у высших эукариот.

Особенности рекомбинации при образовании генов иммуногло-­

булинов и рецепторов Т -клеток. Сигналы рекомбинации. Молекуляр­ные механизмы «программированных ошибок» при слиянии вариа­бельных и константных участков гена. Матричные и нематричные ме­ханизмы достройки сшиваемых фрагментов.

Подвижные элементы генома про- и эукариот. IS-последовательно­сти, их структура. IS-последовательности как компонент F-фактора бакте­рий, определяющего способность передачи генетического материала при конъюгации.

31


32

Хроматин.

Структурная организация нуклеосом. Нуклеосомы и транскрип­

ция. Модификация гистонов и динамическая структура хроматина. Сбор­ка нуклеосом, ее этапы, нуклеоплазмин.' Закономерность расположения нуклеосом относительно промоторов и участков начала репликации (фей­зинг нуклеосом). Представление о «перемоделировании» хроматина. Активное перемоделирование. .Метилирование/деметилирование ДНК,, связьс модификацией гистонов и изменением активности генов.

Особенности структуры хроматина половых хромосом в связи с

компенсацией различий числа генов Х-хромосомы у разных полов.

Представление о петельной организации хромосом. Ядерный мат­рикс. Локус-контролирующие районы и «инсуляторы». Внутриядерная

архитектура хромосом. Явление трансвекции.

Процессинг РНК.

Определение процессинга. Интроны, сплайсинг. Классификация

интронов. Интроны группы 1. Особенности структуры и механизмы сплайсинга. Рибозимы, их специфичность. Возможности применения для «нокаута» РНК. Интроны группы 2, механизм сплайсинга. Интроны групп 1 и 2 у разных организмов (эволюционные связи).

Сплайсинг пре-мРНК в ядре. Роль малых ядерных РНК и белковых факторов. Сплайсосома. Модификация концевых областей мРНК - кепи­рование, полиаденилирование.

Особенности процессинга тРНК и рРНК у бактерий. Особенности процессинга рРНК в ядрышке. PHKaзa Р как рибозим.

Транс-сплайсинг. Его распространение. Альтернативный сплайсинг, примеры. Биологические последствия альтернативного сплайсинга. Эн­хансеры и сайленсеры сплайсинга. SR-белки, особенности структуры, роль в альтернативном сплайсинге.

Редактирование РНК. Молекулярные механизмы. Типы редактирования (примеры).

Деградация аномальных мРНК.

Обратная транскрипция.

Роль обратной транскрипции в эволюции и изменчивости генома.

Ретротранспозоны, их типы. Ретротранспозоны, содержащие длинные кон­цевые повторы. Ту-элемент дрожжей. Псевдогены. Возможные источни­ки обратной транскриптазы.


03.00.03

Транспозоны бактерий (Tn3, Tn5, Tn9, Tn 1О). Механизмы транспо­зиции. Резольваза, функции резольвазы. Роль сверхспирализации при транспозиции. Регуляция транспозиции Tn 1 О.

Транспозоны эукариот. Двухкомпонентная система транспозонов. Полный (активный) и дефектный транспозоны. Влияние транспозонов на активность генов у растений и пространственный рисунок экспрессии генов. Представление о горизонтальном переносе транспозонов.

Использование гомологичной и сайт-специфической рекомбина­-

ции в изучении генов эукариот. Метод «нокаута» генов.

Транскрипция у прокариот.

Особенности структуры РНК-полимеразы. s-фактор. Стадии транскрипционного цикла. Репликация и транскрипция. Сверхспирализация и транскрипция. Сигма 54. «Эукариотические элементы» в регуляции транс­крипции. Терминация транскрипции. Полярные мутации.

Негативная и позитивная регуляция транскрипции. САР-белок. Ре­гуляция транскрипции в развитии фага 1. Принципы узнавания ДНК регуляторными белками. Аттенюация транскрипции.

Транскрипция у эукариот.

Промотор у эукариот. Базальная транскрипция. Факторы транскрипции. Понятие о цис-действующих элементах. Транс-активация транскрип­ции. Энхансеры и сайленсеры. «Модули» последовательностей ДНК, уз­наваемые специфическими белками. Роль «обратной генетики» в разви­тии представлений о регуляции транскрипции у эукариот.

Белковые домены, узнающие специфические последовательности ДНК. Гомеодомен и гены-селекторы. «Лейциновая молния» и димериза­ция факторов транскрипции. «Цинковые пальцы».

Ядерные рецепторы гормонов, их типы и особенности узнавания ДНК. Рецепторы-сироты. Ретиноевая кислота. Элементы консерватизма в системах регуляции транскрипции.

Внешние сигналы, активирующие транскрипцию генов. Система проведения сигналов. Семейства протоонкогенов Jun и Fos как факторов транскрипции. Альтернативы при выборе пути развития - дифференци­ровка/пролиферация. Сайты АРI и CRE в промоторах.

Транскрипционные факторы в развитии многоклеточных организ­мов. Понятие о морфогенах, примеры. Пространственно ограниченные морфогенетические градиенты.

Молекулярная биология

33

3. Структура рибосом и биосинтез белка

34

03.00.03


Молекvлярная биология

35

Структура и функции РНК.

Мир РНК. Основные типы и основные функции клеточных и вирус­ных РНК. Общие принципы вторичной структуры РНК. Гипотеза о проис­хождении жизни через РНК.

Генетический код и его свойства. Расшифровка генетического кода.

Отклонения от универсальности генетического кода.

тРНК, ее функции. Вторичная и третичная структура тРНК. Струк­тура антикодоновой петли тРНК. Амииоацил-тРНК-синтетазы - два клас­са. Супрессорные тРНК.

Структура рибосом.

Морфология и состав эукариотических и прокариотических рибо-­

сом. Принципы структуры рибосомных РНК. Домены. Компактное сво­рачивание. Рибосомные белки: номенклатура, разнообразие, принципы строения и локализация в рибосоме. Основные экспериментальные под­-

ходы к изучению топографии рибосомных белков.

Диссоциация, разворачивание и разборка рибосом. Функциональные активности и функциональные активности рибосом.

Трансляция.

Последовательность событий при синтезе белка. Трансляционный

цикл. Стадии трансляции. Полирибосомы. Скорость трансляции, транзит­ное время.

Инициация трансляции - общие принципы. Прокариотический и эукариотический тип трансляции. Особенности инициации трансляции у

прокариот. Инициаторные кодоны, инициаторная тРНК, белковые факторы трансляции, рибосомо-связывающий участок мРНК. Независимая ини­циация и трансляционное сопряжение при трансляции прокариотических полицистронных мРНК.

Особенности эукариотической мРНК и инициации трансляции у эукариот. Механизмы сканирования и внутренней инициации. Кэп-связы­вающий и хеликазный комплексы при инициации трансляции у эукариот.

Элонгация трансляции. Элонгационный цикл. Факторы элонгации. Стадия связывания аминоацил-тРНК в элонгационном цикле.

Стереохимия кодон-антикодонового взаимодействия. Фактор элонга­ции EF- Tu, его структура и взаимодействия. Исправление ошибок («ре­

дактирование») при связывании аминоацил-тРНК. Вклад скоростей реакции и GTP. Гипотеза Крика о неоднозначном соответствии при кодон-антикодоновом спаривании (Wobble-гипотеза).

Образование пептидной связи: химические реакции, пептидилтрансферазный центр, стереохимия транспептидации.

Ложное кодирование. Факторы, стимулирующие ложное кодиро­вание. Механизм действия аминогликозидных антибиотиков и механизм устойчивости к ним.

Стадия транслокации элонгационного цикла. Основные экспери­ментальные тесты на транслокацию. Молекулярный механизм. Фактор элонгации EF-G, его структура и его взаимодействия. Концепция переход­ного состояния при катализе стадий элонгационного цикла факторами элонгации. Роль гидролиза GTP.

Механизм кодирования селеноцистеина - 21-й аминокислоты в

белках.

Элонгационные токсины, механизм их действия. Механизм действия тетрациклина и устойчивости к тетрациклину.

Терминация трансляции. Текучесть стоп-кодонов. тРНК, ответственные за текучесть, их антикодоны.

Скольжение и прыжки рибосомы при трансляции. Сдвиг рамки счи­тывания при трансляции - два механизма. Трансляционные паузы, их ме­ханизм и функциональное значение.

Реинициация у прокариот и эукариот.

Регуляция трансляции.

Основные принципы регуляции трансляции.

Дискриминация мРНК у прокариот и эукариот в процессе инициа­-

ции трансляции. Модуляция дискриминации у эукариот.

Трансляционная репрессия у прокариот. Пример авторегулируе­мого синтеза треонил-тРНК-сннтетазы. Регуляция трансляции мРНК рибо­сомных белков у прокариот. Регуляция синтеза фактора терминации RF-2 у бактерий.

РНК фага MS2 и регуляция экспрессии ее цистронов.

Тотальная регуляция синтеза белка у эукариот через фосфорили­-

рование фактора инициации eIF-2.

Тотальная регуляция синтеза белка у эукариот через фосфорили­-

рование фактора инициации eIF-4 и связывающего его белка 4Е-ВР.



03.00.03

Молекулярная биология


36

.....

37

Регуляция трансляции у эукариот короткими открытыми рамками

считывания в лидерной последовательности.

Трансляционная репрессия у эукариот. Пример регуляции синтеза ферритина. Два механизма трансляционной репрессии: ингибирование

связывания инициаторного комплекса и ингибирование сканирования.

Регуляция скорости элонгации.

3' -концевые усилители инициации трансляции у эукариот и воз-­

можный механизм их действия.

Маскирование мРНК в зародышевых клетках. Маскирование и де­маскирование мРНК в эмбриональном развитии и при клеточной диффе­ренцировке. Пример липоксигеназы красных кровяных клеток.

Информосомы и основной белок мРНП. Возможная функциональ-­

ная роль основного белка мРНП. Другие mPHK-связывающие белки мРнп.

Секреция белков у про- и эукариот.

Трансляция и транлокация секретируемых белков через мембрану.

Сигнальная гипотеза секреции белков. Особенности структуры сигналь­ных пеnтидов.

Формирование пространственной структуры белков. Механизмы, обеспечивающие правильное сворачивание полипеп­тидных цепей. Шапероны.

4. Геномика

Определение геномики. Представления о методах исследований, приведших к возникновению геномики. Модельные организмы, исполь­зуемые для изучения структуры и функций геномов. Сравнительная гено­мика. Сравнение нуклеотидных последовательностей как средство изучения функций генов.

Картирование генов и геномов.

Представление о различных видах карт генома. Физические карты

геномов. Карты рестриктных фрагментов. Библиотеки генов, принципы их создания, представительность, методы скрининга. Векторы, используемые для создания библиотек. Карты геномов как наборы упорядоченных кло­нов. Контиги клонов. STS (sequenced tag sites) как инструмент составле-­

ния физических карт геномов. Принцип полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Генетическое картирование. Полиморфизм геномов. Полиморфизм длин рестриктных фрагментов (ПДРФ). Мини- и микросателлиты. Моно­нуклеотидный полиморфизм (Single Nucleotide Polymorphism, SNP). Вы­соко, средне и редкоповторяющиеся последовательности. Гaплотипы. На­следование raплотипов и рекомбинации. Единицы генетического расстоя­ния. Полиморфизм геномов как основа геномной дактилоскопии. Моле­кулярно-генетические основы идентификации личности. Молекулярно­генетические маркеры (МГМ), определение, информативность, исполь­зование для построения генетической карты. Интегрированные карты ге­номов. Использование МГМ для картирования генов, ответственных за развитие наследственных заболеваний. Позиционное картирование генов.

Понятие о хромосомных аберрациях. Транслокации. Делеции. Ци­тогенетическая идентификация аберраций.

Выделение фрагментов генома. Геномные библиотеки. Поиск кло­нов в геномной библиотеке. Принцип прогулки по геному. Поиск гена в большой области генома. Создание и анализ библиотек кДНК. Упорядо­ченные библиотеки кДНК. Вычитающая гибридизация как метод сравне­ния геномов.

Особенности структуры геномов высших эукариот.

Уникальные и повторяющиеся нуклеотидные последовательности.

Гены кодирующие РНК (рРНК, тРНК, малые ядерные и цнтоnлазматичес­кие РНК). Гены, кодирующие белки. Мультигенные семейства. Тандем­ные повторы. Механизмы образования и эволюции тандемных повторов. Повторяющиеся последовательности, рассеянные по геному. SINE и LINE элементы. Эндогенные ретровирусные элементы. Центромерные повто­ры. Теломерные повторы.

Геномы органелл (митохондрий, хлоропластов). Происхождение

ДНК органелл.

Источники полиморфизма геномов.

Мутации. Причины мутаций. Типы повреждений ДНК. Апypини-­

зация. Дезаминирование 5-метил цитозина. Системы защиты генома от мутаций. Схема клеточного цикла. Циклин-зависимые киназы. Гены суп­рессоры опухолей. Ген белка р53, роль в репарации и aпоптoзе. Инактива­ция р53 в опyxолевых клетках.



38



Моногенные наследственные заболевания. Врожденные дефекты метаболизма. Примеры моногенных заболеваний. Фенилкетонурия. Му-­

ковисцидоз. Мышечная дистрофия Дюшена.

Изучение функций генома.

Представление о функциональной геномике. Анализ биохимии-­

ческих функций методами биоинформатики - гомология структур/ана­логия функций.

Клонирование и экспрессия генов в гетерологичных системах. Комплементация мутаций. РНК-интерференция как метод подавления экспрессии генов.

Генетическая инженерия как инструмент изучения генов и ге­номов.

Создание трансгенных животных. Введение трансгенов в пронукле­ус. Получение эмбриональных стволовых клеток. Получение гомозигот­ных трансгенных мышей с помощью эмбриональных стволовых клеток. Принципы селекции соматических клеток. Доминантная селекция.

Использование ретровирусов для трансгеноза. Жизненный цикл ретровируса. Принципы конструирования ретровирусных векторов.

Экспрессия генов в трансгенных животных. Регуляторные элемен­ты, необходимые для экспрессии. Энхансеры и промоторы, сайты поли­аденилирования, интроны. Эффект положения и подходы к его преодоле­нию. Элементы прикрепления к ядерному матриксу. Инсуляторы. Локус­контролирующие области (LCR). Подходы к изучению факторов, влияю­щих на экспрессию чужеродных генов. Гены-репортеры.

Принципы направленной модификации генома. Принципы нега­-

тивно-позитивной селекции для отбора линий с направленно встроенным геном. Направленные перестройки генома с использованием системы рекомбиназы Cre и сайтов LoxP. «Нокаут» генов.

Клонирование животных. Перенос ядер соматических клеток в безъя­дерные яйцеклетки с последующим клонированием животных.

Генетическая инженерия растений.

Молекулярные основы генотерапии. Вирусные векторы и невирус­

ные методы переноса генов.

Прикладные аспекты генетической инженерии. Основы безопасности работы с рекомбинантными ДНК.

Список рекомендуемой литературы ко всей программе.
Основная литература.
1. Б.Льюин. Гены. М., Бином, 2011.

2. Степанов В.М. Молекулярная биология. Структура и функции бел­ков. М., Высшая школа, 1996.

3. В.Албертс, Д.Брей, Дж.Льюис, М.Рэфф, К.Роберте, Дж.Уотсон. Молекулярная биология клетки. Т. 1-3. М., Мир, 1994.

4. Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот.­ Под ред. А.С.Спирина. М., Высшая школа, 1986.         

5. Спирин А.С. Молекулярная биология. Биосинтез белка. М., Высшая школа, 1984.

6. Уотсон Д. Молекулярная биология гена. М., Мир, 1980.

7. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. М., Мир, 1998.

8. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. М., Просвещение, 1987.

9. Д.Нельсон, М.Кокс. Основы биохимии Ленинджера. Т.1-3. М., Бином, 2011.

10. Клонирование ДНК. Методы. Под ред. Гловера Д. М., Мир, 1988.

11. Новое в клонировании ДНК. Методы. Под ред. Гловера Д. М., Мир, 1989.
12. Анализ генома. Методы. Под ред. Дейвиса К. М., Мир, 1990.
13. Методы генетики соматических клеток. Под ред. Шей Дж. М., Мир, 1985.

14. Л.И.Патрушев. Экспрессия генов. М., Наука, 2000.

15. Л.И.Патрушев. Искусственные генетические системы. Т.1: Генная и белковая инженерия. М., Наука, 2004.
16. Практическая химия белка. Под ред. Дарбре А. М.: Мир, 1989.
17. Свердлов Е.Д. Очерки по молекулярной генетики в журнале «Молекулярная генетика, микробиология и вирусология»: 1995. (№ 2, 3, 4),1996 ( 4), 1997 (№ 2), 1998 ( 1), 1999 ( 2), 2000 ( 1,2).

18. В.Зенгер. Принципы структурной организации нуклеиновых кислот. М., Мир, 1987.

19. Дж.Уотсон, Дж.Туз, Д.Курц. Рекомбинантные ДНК. М., Мир, 1986.

20. G.M.Blackburn, M.C.J.Gait (eds). Nucleic Acids in Chemistry and Biology. Oxford: IRL Press, 1996.
Дополнительная литература.
1. Р.Марри, Д.Греннер, П.Мейес, В.Родуэлл. Биохимия человека. Т. 1-2. М., Мир, 1993.

2. А.Ленинжер. Основы биохимии. Т. 1-3. М., Мир, 1985.

3. J.M.Berg, J.L.Tymoczko, L.Stryer. Biochemistry. The 5th edition, W.H. Freeman & Company, 2002.

4. Metzler D.E. Biochemistry. The chemical reactions of living cells. The 2nd edition. V.1 – 2. Harcourt/Academic Press, London, 2001.

5. Проблема белка. Т.1. Химическое строение белка. Ред. В.М.Липкин. М., Наука, 1995.

6. Проблема белка. Т.2. Пространственное строение белка. Ред. Т.И.Соркина. М., Наука, 1996.

7. Белки и пептиды. Т.1. Ред. В.Т.Иванов, В.М.Липкин. М., Наука, 1995.

8. Е.С.Северин, Т.Л.Алейникова, Е.В.Осипов. Биохимия. М., ГЭОТАР-Медиа, 2011.

9. Практикум по общей биохимии, СПб, Изд-во СПбГУ, 2010.

10. Ю.Б. Филиппович. Основы биохимии. М., Флинта,1999.

11. Р.Марри, Д.Греннер, П.Мейес, В.Родуэлл. Биохимия человека. Т. 1-2. М., Мир, 1993.

12. И.В.Березин, Ю.В.Савин. Основы биохимии. М., Изд-во МГУ, 1990.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconВведение в наше время многие люди, а особенно дети, не отличаются...
Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 03. 01 «Физиология» по биологическим наукам, утвержденной приказом...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconКонкурс «Умники и умницы»
Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 03. 01 «Физиология» по биологическим наукам, утвержденной приказом...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconПрактическая работа №2 моделирование биоритмов
Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 03. 01 «Физиология» по биологическим наукам, утвержденной приказом...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconВлияние биоритмов на физическую работоспособность школьников
Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 03. 01 «Физиология» по биологическим наукам, утвержденной приказом...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconРабочая программа дисциплины «Физиология высшей нервной деятельности»
Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 03. 01 «Физиология» по биологическим наукам, утвержденной приказом...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconИнюшкин Алексей Николаевич, профессор, доктор биологических наук рабочая программа
Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 03. 01 «Физиология» по биологическим наукам, утвержденной приказом...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 06. 01....
Особые разделы программы посвящены роли мелиорации в интенсификации сельского хозяйства, комплексным мелиорациям и природообустройству...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 10. 02....
Цель кандидатского экзамена по специальности 10. 02. 19 – теория языка состоит в проверке приобретенных аспирантами и соискателями...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 01. 01....
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение борисоглебского городского округа борисоглебская средняя общеобразовательная...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 02. 00....
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: "Катализ", "Кинетика химических реакций"
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconРабочая программа дисциплины современные методы и средства пробоотбора...
Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 02. 00. 02 «Аналитическая химия» по химическим наукам, утвержденной приказом...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconПрограмма минимум кандидатского экзамена по специальности 08. 00....
Программа кандидатского минимума по специальности 08. 00. 05 состоит из двух обязательных разделов: основ теории управления экономическими...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 02. 00....
Эос, физические методы исследования структуры и электронного строения эос, органические производные непереходных элементов, органические...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconРабочая программа дисциплины современные методы экспресс-анализа...
Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 02. 00. 02 «Аналитическая химия» по химическим наукам, утвержденной приказом...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности: 10. 02. 19 «Теория языка»
Цель кандидатского экзамена по специальности 10. 02. 19 – теория языка состоит в проверке приобретенных аспирантами и соискателями...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 03 «Молекулярная биолоrия» по биологическим, медицинским и сельскохозяйственным наукам Введение iconРабочая программа дисциплины аналитическая химия од. А. 01; цикл...
Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 02. 00. 02 «Аналитическая химия» по химическим наукам, утвержденной приказом...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск