Bi8313 Praktikum z genového inženýrství

Přírodovědecká fakulta
jaro 2021
Rozsah
0/2/0. 2 kr. Ukončení: z.
Vyučující
Mgr. Ivana Mašlaňová, Ph.D. (cvičící)
prof. RNDr. Roman Pantůček, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Hana Šimečková (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Roman Pantůček, Ph.D.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Roman Pantůček, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 24. 5. 9:00–10:50 E25/119, Út 25. 5. 9:00–10:50 E25/119, St 26. 5. 9:00–10:50 E25/119, Čt 27. 5. 9:00–10:50 E25/119, Pá 28. 5. 9:00–10:50 E25/119, Po 31. 5. 9:00–10:50 E25/119, Út 1. 6. 9:00–10:50 E25/119, St 2. 6. 9:00–10:50 E25/119, Čt 3. 6. 9:00–10:50 E25/119, Pá 4. 6. 9:00–10:50 E25/119
Předpoklady
! B6492 Prakt. z mol. biol. 2 && ( Ex_2979 Metody molekulární biologie || Ex_2980 Metody molekulární genetiky || B6390 Metody molekulární genetiky || B6400 Metody molekulární biologie || Bi6400 Metody molekulární biologie ) && ( Bi6405 Metody molek. biologie - cvič. || B6405 Metody molek. biologie - cvič. || Bi6400c Metody molek. biologie - cvič. ) && NOW ( Bi8090 Genové inženýrství ) && ! Bi5491 Prakt. z mol. diagnostiky
Znalosti základních metod molekulární biologie (izolace DNA, enzymatické úpravy DNA, gelová elektroforéza) a bioinformatiky (manipulace se sekvenčními daty a design oligonukleotidů).
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.

Předmět si smí zapsat nejvýše 24 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/24, pouze zareg.: 0/24
Jiné omezení: Studenti kteří již absolvovali B6492 tento předmět nezapisují z důvodu stejného obsahu. Prosíme striktně o dodržování limitu počtu studentů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem praktického kurzu je zvládnutí metod pro manipulaci s DNA (restrikční endonukleázy, klonování DNA, příprava molekulárních sond, modifikace DNA in vitro prostřednictvím polymerázové řetězové reakce, klonování produktů PCR, přenosy DNA do buněk, selekce klonů s rekombinantní DNA a sekvencování klonů, editace in vivo pomocí CRISPR/Cas9, umlčování genů), purifikace a diagnostika rekombinantních proteinů.
Výstupy z učení
Na konci praktického kurzu je student schopen zvládnout metody pro manipulaci s rekombinantní DNA v genovém inženýrství a základní techniky přípravy proteinů.
Osnova
  • 1. Klonování lytického proteinů ve vektorech řady pUC a pET. Modifikace konců DNA prostřednictvím PCR. Purifikace produktů pomocí komerčního kitu. Defosforylace konců vektoru alkalickou fosfatázou, ligace vektorové a cizorodé DNA T4 DNA ligázou, transformace kompetentních buněk, identifikace rekombinantů na ampicilinových plotnách s IPTG a X-gal, restrikční analýza klonů.
  • 2. Umlčení genů odpovědných za tvorbu septa pomocí CRISPR/Cas9 u Escherichia coli. Dizajn řídící RNA pro CRISPR umlčování. Manipulace s dCas9 plasmidem. Kazetové vložení inzertu. Transformace buněk. Vyhodnocení světelnou mikroskopií.
  • 3. Konstrukce proteinové sondy pro identifikaci patogenů a antibakteriálního proteinu s rozšířeným spektrem účinnosti. Crispr/Cas9 editace virových částic. Exprese a purifikace pomocí afinitní chromatografie. Pozorování efektu sond multispektrometrem a chloroformovým testem.
  • 4. Přerušení genů způsobujících antibiotickou rezistenci u methicilín-rezistentního Staphylococcus aureus pomocí transpozonové mutageneze. Elektroporace cizorodé DNA. Příprava kompetentních buněk. Mutační skríning.
Literatura
  • BROWN, T. A. Klonování genů a analýza DNA : úvod. Translated by Martin Fellner. 1. české vyd. V Olomouci: Univerzita Palackého. xviii, 389. ISBN 9788024417196. 2007. info
  • ŠMARDA, Jan, Jiří DOŠKAŘ, Roman PANTŮČEK, Vladislava RŮŽIČKOVÁ a Jana KOPTÍKOVÁ. Metody molekulární biologie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita. 194 s. 1. vydání. ISBN 80-210-3841-1. 2005. info
  • SAMBROOK, J., E.F. FRITSCH a T. MANIATIS. Molecular Cloning. A laboratory Manual. Second Edition. Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN 0-87969-309-6. 1989. info
Výukové metody
Výuka probíhá každý druhý týden v rozsahu odpovídajícím dvojnásobku týdenní dotace v období březen - duben - květen ve výzkumných laboratořích oddělení genetiky a molekulární biologie. Studenti provádějí praktické úlohy podle tištěných návodů a instrukcí vyučujících.
Metody hodnocení
Předpokladem pro získání zápočtu je absolvování všech úloh, zápočtového testu a odevzdání protokolů.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.