Předmět seznamuje studenty s problematikou strukturních motivů opakujících se ve strukturách proteinů, jejich vztahu k biologickým funkcím proteinů a jejich inženýrování.
Výstupy z učení
Přednáška shrnuje základní poznatky o struktuře a funkci proteinů. V její první části jsou probrány strukturní motivy objevující se ve strukturách proteinů a je ukázáno jak mohou tyto motivy vytvářet proteiny se zcela odlišnými funkcemi. Ve druhé části jsou probírány vybrané biologické funkce proteinů a diskutována odlišná řešení struktur proteinů, která se vyvinula k naplnění dané funkce. Ve třetí čáasti jsou uvedeny základní techniky strukturní biologie proteinů a jsou ukázány příklady cíleného inženýrování struktury a funkce proteinů.
Osnova
1. Základní strukturní principy architektury proteinů. Stavební prvky proteinů. Motivy struktur proteinů. Doménová struktura proteinů. 2. Role jednotlivých strukturních motivů v biologické funkci proteinů. Proteiny interagující s DNA, transkripční faktory, receptory. Rozpoznávání cizorodých molekul imunitním systémem. Membránové proteiny, membránové receptory. Enzymová katalýza. Předpovídání, modelování a navrhování cíleného obměňování struktury proteinů. Metody stanovení trojrozměrné struktury proteinů. 3. Použití technik genového inženýrství pro studium vztahu struktury a funkce proteinů. Metody přípravy rekombinantních molekul DNA. Izolace a klonování genů. Genetické elementy řídící expresi genů. Stanovení sekvence DNA. Mutageneze in vitro. Produkce rekombinantních proteinů v heterologních expresních systémech.
Literatura
BRANDEN, Carl a John TOOZE. Introduction to protein structure. 2nd ed. New York: Garland Publishing, 1998. xiv, 410 s. ISBN 0-8153-2304-2. info