Genomika a proteomika

Obhajoba diplomové práce:

Průběh a hodnocení obhajoby diplomové práce

Průběh obhajoby DP

  • prezentace výsledků diplomové práce kandidáta (10 min)
  • veřejné čtení posudku vedoucího DP
  • veřejné čtení posudku oponenta DP + jeho dotazy
  • plenární diskuse (dotazy)

Hodnocení obhajoby DP
Při hodnocení obhajoby DP stupněm podle Studijního řádu zohledňuje komise zejména tyto faktory:

  • návrh hodnocení oponenta DP
  • návrh hodnocení vedoucího DP
  • úroveň prezentace
  • úroveň reakcí kandidáta na otázky oponenta a otázky z plenární diskuse

Návrh hodnocení kandidáta stupněm nevyhovující
Navrhne-li vedoucí nebo oponent hodnocení nevyhovující (F) a nemá-li ke kandidátovi upřesňující dotazy, po přečtení posudku vybere předseda zkušební komise některé (zásadní) připomínky a vyzve kandidáta, aby se k nim vyjádřil.
Ohodnotí-li komise obhajobu DP jako nevyhovující, kandidát je vyzván buď ke přepsání práce (formální nepřehlednost, nevyhovující struktura, nadměrné množství pravopisných chyb atp., nejsou nutné dodatečné experimenty) nebo k dopracování práce (jsou nutné dodatečné experimenty). Bude následovat opravný termín SZZ.

Zásady pro hodnocení diplomové práce

Studijní a zkušební řád

Článek 25, odst. 4:
Oponent a vedoucí práce vypracují písemný posudek, jehož součástí je návrh hodnocení podle čl. 26 odst. 1. Student má právo být seznámen s posudky nejméně pět pracovních dnů před obhajobou.

Článek 26, odst. 1
V každé součásti státní zkoušky se komise usnáší o jejím výsledku. Výsledek každé součásti státní zkoušky je hodnocen slovy podle klasifikační stupnice stanovené čl. 17 odst. 1.

Magisterská diplomová práce:

Posudek vedoucího diplomové práce:
Vedoucí DP hodnotí praktické projevy kandidáta při řešení DP:

  • iniciativu a samostatnost
  • pracovitost, pečlivost a spolehlivost
  • orientaci v problému, zručnost a tvůrčí přístup
  • schopnost týmové práce (komunikace)

Nemůže-li se vedoucí DP zúčastnit obhajoby, jeho posudek předčítá předseda zkušební komise.
Formulář posudku vedoucího, ať už ve verzi české či anglické, bude administrací SZZ zaslán vedoucímu DP.

Posudek oponenta diplomové práce:
Oponent hodnotí:

  • formální správnost a kvalitu zpracování (dle výše uvedených Zásad pro vypracování DP)
  • jazykovou kulturu (pravopis, vyjadřování)
  • rozsahovou přiměřenost jednotlivých části
  • odbornou úroveň
  • relevantní závěr/shrnutí

Součástí posudku je návrh hodnocení podle Studijního a zkušebního řádu. Součástí jsou též alespoň 3 upřesňující otázky pro veřejnou obhajobu, které budou veřejně položeny a které kandidát musí zodpovědět. Posudek může též obsahovat výčet konkrétních výtek a pochybení v textu DP, která musí student napravit formou errat.
Nemůže-li se oponent DP zúčastnit obhajoby, jeho posudek u obhajoby předčítá předseda zkušební komise.
Formulář posudku oponenta, ať už ve verzi české či anglické, bude administrací SZZ zaslán oponentovi DP.

Průběh obhajoby DP

  • prezentace výsledků diplomové práce kandidáta (10 min)
  • veřejné čtení posudku vedoucího DP
  • veřejné čtení posudku oponenta DP + jeho dotazy
  • plenární diskuse (dotazy)

Hodnocení obhajoby DP
Při hodnocení obhajoby DP stupněm podle Studijního řádu zohledňuje komise zejména tyto faktory:

  • návrh hodnocení oponenta DP
  • návrh hodnocení vedoucího DP
  • úroveň prezentace
  • úroveň reakcí kandidáta na otázky oponenta a otázky z plenární diskuse

Návrh hodnocení kandidáta stupněm nevyhovující
Navrhne-li vedoucí nebo oponent hodnocení nevyhovující (F) a nemá-li ke kandidátovi upřesňující dotazy, po přečtení posudku vybere předseda zkušební komise některé (zásadní) připomínky a vyzve kandidáta, aby se k nim vyjádřil.

Ohodnotí-li komise obhajobu DP jako nevyhovující, kandidát je vyzván buď ke přepsání práce (formální nepřehlednost, nevyhovující struktura, nadměrné množství pravopisných chyb atp., nejsou nutné dodatečné experimenty) nebo k dopracování práce (jsou nutné dodatečné experimenty). Bude následovat opravný termín SZZ.

Doporučení k vypracování diplomové práce

Zásady pro vypracování diplomové práce

Diplomová práce prezentuje výsledky experimentální práce diplomanta pod vedením vedoucího diplomové práce. Předkládá se v elektronické formě pro zveřejnění v IS. Samotná práce má být sepsána jasně a srozumitelně, bez gramatických a logických chyb (kontrola jazykovými korektory), laboratorního slengu a zbytečných anglicizmů. Velikost strany A4, doporučuje se řádkování 1.5, obvyklé fonty (Times New Roman nebo Arial) velikosti 12, okraje stránky 2,5 cm, zarovnání odstavců do bloku.

Diplomant je povinen před obhajobou DP odstranit všechny zásadní chyby v rukopisu, které mu jsou v posudku vytknuty vedoucím, oponentem nebo pokud je sám zjistí, vložením tzv. errat do IS (nutno skrze Studijní oddělení PřF MU).

Oficiální dokument Opatření děkana č.3/2019 obsahuje Pokyny pro vypracování bakalářských, diplomových a rigorózních prací na PřF MU.

Členění práce

Diplomová práce obsahuje části (viz níže): Titulní strana, Obsah, Teoretická část, Experimentální část, Shrnutí výsledků (Závěr), Seznam zkratek, Literatura. Experimentální část obsahuje kapitoly Chemikálie a metody, Výsledky a Diskusi. Kapitoly Výsledky a Diskuse je možno spojit, přispěje-li to k přehlednosti. Práce dále obsahuje Bibliografický záznam, Abstrakt (česky i anglicky), Zadání DP (generované po schválení tématu DP v IS v Rozpisu témat studentem, školitelem a ped. zástupcem), Prohlášení studenta a Poděkování.

Titulní strana
Obsahuje hlavičku Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta a Národní centrum pro výzkum biomolekul, dále název práce, jméno diplomanta a rok odevzdání. Dále je připojena samostatná stránka s prohlášením diplomanta potvrzující originálnost výsledků, samostatnost jeho práce, zadání a bibliografický záznam.

Obsah
Názvy a číslování kapitol, odkazy na stránky. Příliš podrobné členění na podkapitoly (doporučuje se max 4. úroveň, např. 4.3.2.2) není obvykle vhodné z důvodů malé přehlednosti.

Teoretická část
Teoretická část obsahuje literární rešerši a údaje nutné k pochopení smyslu práce včetně odkazů na výsledky dosažené předchůdci. Součásti je definování cílů diplomové práce uvedené samostatně na konci kapitoly. Literární rešerše má být samostatnou prací studenta, je proto nevhodné ji doslova opisovat od předchůdců (včetně chyb, mohou být zjištěny podobnosti rutinou IS jako vejce vejci).

Experimentální část

Chemikálie a metody
Úplný soupis všech použitých chemikálií včetně původu (uvádí se kvůli opakovatelnosti práce), údaje o laboratorních přístrojích (model, výrobce). Úplný popis metod tak, aby mohly být podle tohoto návodu zopakovány; při aplikaci triviálních postupů, tyto nerozepisovat, jen stručně shrnout s literárním odkazem.

Výsledky
Uvádí se popis experimentů, jejich záměr a výsledek s krátkým komentářem a popisem podmínek, které nejsou zmíněny v experimentální části. Může být členěno na logické kapitoly opatřené výstižným nadpisem. Každý obrázek a tabulka musí být opatřen pořadovým číslem, názvem a popisem tak, aby je bylo možno pochopit bez hledání v experimentální části; popis obrázku se provádí pod něj, popis tabulky nad ni. Obrázky a tabulky se vřazují plynule do textu, aby nebylo nutno v práci zbytečně listovat. Tabulky a obrázky se vzájemně nezdvojují. Rozsáhlejší data je možno uvést na konci práce formou příloh. Všechny číselné údaje týkající se výsledkové části budou uvedeny na příslušný počet platných číslic; týká se především výsledků měření a výpočtů.

Diskuse
Při diskusi je vhodné respektovat strukturu výsledků. Je možné ji členit na jednotlivé kapitoly nebo psát jako jediný celek. Diskuse obsahuje krátké shrnutí faktů a srovnání s výsledky dalších kapitol celé práce. Diskuse se vede i s ohledem na fakta zjištěná v literatuře (dokumentováno citacemi). Aby byly vysvětleny rozpory, nejasnosti či protichůdné výsledky, jsou prezentovány závěrečné modely a hypotézy. Vyhýbáme se spekulacím, které nemají rozumný podklad.

Shrnutí výsledků / Závěr
Uvádí se v bodech, shrnuje krátce a výstižně dosažené výsledky.

Seznam méně běžných zkratek je nepovinný. Není nutné uvádět (vysvětlovat) v seznamu běžné zkratky jako HPLC, EDTA, ATP, NADH apod., nicméně je třeba zkratky vždy uvést a vysvětlit při jejich prvním užití v textu.

Literatura
Dodržuje se jednotný způsob citace, optimálně dle normy ISO 690:2022. Lze citovat i internetové odkazy (pouze není-li jiný zdroj, tedy nikoliv wikipedie) a osobní sdělení (uznávaných autorit, nikoli kolegů*yň nebo laborantů*ek). Internetové odkazy je nutno uvádět s datem jejich vzniku a získání. Doporučuje se volit způsob citace podle číslování. Příklad citace podle číslování:

  • v textu DP: …bylo prokázáno, že koncentrace v průběhu adaptace klesá [1]…
  • v oddíle Literatura: [1] Novotný, J., Novotná, E.: Vliv adaptace na koncentraci cytochromu c v bakterii tularemie. Biophys. Acta 434 (1995) 1243.

Pokud citujete práci, dáváte najevo, že obsah práce znáte, resp. že článek máte k dispozici. V opačném případě je nutné se odvolávat na jinou citaci (v běžných publikacích se obvykle nepoužívá).

například

  • Novotný, J., Novotná, E.: Vliv adaptace na koncentraci cytochromu c v bakterii E. coli [1].
  • [1] Biophys. Acta 434 (1995) 1243, citováno v práci Blake, J.: PLoS ONE, 4 (2008) 35.

Uvádění výsledků včetně grafů z publikací jiných autorů podléhá standardnímu postupu písemné žádosti o autorizování kopie vlastníkovi autorských práv, nejčastěji nakladatelství.

Terminologie

Obecně používané výrazy patřící do běžné slovní zásoby se píší v souladu s Pravidly českého pravopisu (analýza, syntéza, teorie, metoda, atd.), případně s odbornými normami.

Označení chemických látek se uvádí jednotně v celé práci, respektování doporučení názvoslovných komisí není nevýhodou, byť novější tvary nejsou automaticky nesprávné: glukóza/glukosa, dehydrogenáza/dehydrogenasa, metanol/methanol atd.

Jednotky: jednotky se píší ve formě s horním indexem (mg.ml-1), nikoli s lomítkem, koncentrace se udávají v mol.l-1 nebo M, pro vyjádření koncentrace lze použít g.l-1 nebo mg.l-1, µg.ml-1, ng.ml-1, µg.l-1, ng.l-1, atp., ne však ppm, ppb. Podíl analytu v pevném vzorku se nenazývá koncentrace, ale obsah, a vyjadřuje se v jednotkách obvykle mg.kg-1, µg.kg-1, µg.g-1, ng.g-1, % m/m (hmotnostní procenta).

Další požadavky na vypracování DP

  • rozsah: min. 50 stran
  • obsahuje formulář se zadáním DP
  • obsah: musí obsahovat i experimentální/výsledkovou část, teoretická část tvoří maximálně 1/3 celkového počtu stran DP
  • délka prezentace DP při obhajobě: 10 min, využití programu MS Powerpoint, Prezi či Acrobat Reader a dataprojektoru

Zveřejňování závěrečných prací
Viz Článek 40 Studijního a zkušebního řádu.

V archivu závěrečných prací by se měla práce ukládat v souboru typu *.pdf s omezenými právy (bez možnosti tisku, vyjímání obrázků a textu)

Skrytí výsledkové části DP
Pokud vedoucí DP rozhodne, že je třeba skrýt výsledkovou část DP, že třeba podat zvláštní žádost. V žádosti uvede, které části (kapitoly) mají být skryty a jaké jsou důvody pro jejich skrytí. Nepublikovaná data nejsou dostatečným důvodem pro skrytí (viz zákon o VŠ). Skrytí je dle zákona možné pouze po dobu trvání překážky pro zveřejnění, nejdéle však na dobu 3 let. Uveďte nezbytnou dobu pro odložení zveřejnění části závěrečné práce, ne však déle než na dobu 3 let. Přístup by k utajené části měli mít diplomant, vedoucí DP a oponent DP.

Státní závěrečná zkouška:

Základní informace o Státní závěrečné zkoušce

Státní závěrečná zkouška
Závěrečná státní zkouška se skládá z obhajoby diplomové práce a z vlastní státní zkoušky před komisí pro státní zkoušku,
rozsah zkoušky je dán výše uvedenými požadavky. Při zkoušce je kladen důraz především na to, co si uchazeč měl osvojit
zejména v rámci povinných a povinně volitelných přednášek magisterského studia.

Obsah a rozsah Státní závěrečné zkoušky
Požadavky ke státní závěrečné zkoušce – Genomika a proteomika
Státní závěrečná zkouška pro studenty navazujícího magisterského programu Biochemie, specializace Genomika a
proteomika se sestává ze tří předmětů – genomika, proteomika, a pokročilá biochemie. Sylaby těchto zkouškových
předmětů jsou zveřejněny v hlavní části této stránky. Z každého předmětu dostane student*ka 2 otázky.

Délka trvání obhajoba + zkouška – cca 105 minut
Obvyklé místo konání: C02-211

Sylaby ke Státní závěrečné zkoušce

Pokročilá biochemie a její metody

Biomolekuly

Proteiny. Složení, aminokyseliny a prosthetické skupiny, posttranslační modifikace, hierarchie struktury, intramolekulární interakce.
Enzymy a jejich systematika, aktivita, interakce se substrátem a základy kinetiky a její charakterizace. Inhibice a její rozdělení, příklady léčiv.
Nukleové kyseliny. Složení DNA a RNA, struktury a zapojené interakce, typy a funkce.

Bioenergetika

Makroergní sloučeniny. Chemiosmotický mechanismus konzervace energie. Principy organizace elektrontransportních řetězců u mitochondrií, chloroplastů a bakterií. Zapojení mitochondrií a chloroplastů do buněčného metabolismu. Integrace a regulace energetického metabolismu u člověka.
Energetické zásoby. Zdroje ATP. ADP / adenylátkinasa, fosfokreatin / kreatinkinasa, anaerobní a aerobní metabolismus.

Fyziologická biochemie a biochemické regulace

Mezibuněčná a vnitrobuněčná signalizace. Signály intrakrinní, autokrinní, juxtakrinní, parakrinní a endokrinní.
Hormony – eikosanoidy, steroidy, deriváty aminokyselin, peptidové a proteinové.Působení hormonů, kontrolní místa regulace metabolismu sacharidů a lipidů, funkce AMP-dependentní proteinkinázy, orgánová specifita.
Receptory spojené s iontovými kanály, G-proteiny a tyrosinkinázou; intracelulární receptory. Druzí poslové a jejich funkce – cAMP, cGMP, inositoltrisfosfát, Ca2+, NO, diacylglycerol, fosfoinositidy.
Příklady signálních drah.

Biochemické metody

Izolace proteinů a nukleových kyselin, separace a kvantifikace proteinů a nukleových kyselin. Lýze buněk, frakcionace, filtrace, centrifugace. Chromatografické techniky. Elektroforéza a její varianty. Zhodnocení purifikace.
Molekulová hmotnost biopolymerů a metody stanovení. SDS PAGE, gelová permeační chromatografie, hmotnostní spektrometrie, rozptyl světla, centrifugační metody.
Určení prostorové struktury biopolymerů. CD a IR spektrometrie, NMR, rentgenostrukturní analýza, elektronová mikroskopie, analýza in silico.
Základy genomiky. Metody mapování genů a jejich exprese, sekvenační techniky. Detekce polymorfismů. Klonování, selekce transformovaných buněk.
Rekombinantní proteiny. Prokaryotní a eukaryotní expresní systémy, vektory, metody indukce, značky, glykosylace. Cílená mutageneze.
Proteomika. Základní metody a přístupy, využití MS. Identifikace a kvantifikace proteinů ve směsích, analýza protein-proteinových interakcí. Využití databází.
Bioinformatické techniky. Základní pojmy, porovnávání sekvencí a struktur, příklady využití databází a softwarových nástrojů. Predikce struktury proteinů. Proteinové rodiny.
Studium afinitních interakcí biomolekul a vazby ligandů s biomakromolekulami. Rovnovážná dialýza, spektroskopické techniky, titrační kalorimetrie, SPR biosensory, afinitní kapalinová chromatografie a kapilární elektroforéza s MS. Zpracování dat a získání kinetických parametrů.
Bioanalytické techniky. Enzymová stanovení, enzymové značky, enzymové biosensory. Imunostanovení, ELISA. Stanovení nukleových kyselin, PCR a real-time PCR.

Pokročilá biochemie specifika pro GEPRO

  • Kinetika a energetika enzymové reakce. Experimentální stanovení kinetických parametrů ve stacionárním a prestacionárním stavu. Interpretace v rámci teorie aktivovaného komplexu. Kvantitativní vyjádření „dokonalosti“ enzymové katalýzy a selektivity enzymového působení.
  • Inhibitory enzymů v praxi. Klasifikace inhibitorů, stanovení inhibičních konstant. Příklady inhibitorů a mechanismu jejich účinku: léčiva, herbicidy, toxiny.
  • Bioenergetika. Chemiosmotický mechanismus konzervace energie. Principy organizace elektrontransportních řetězců u mitochondrií, chloroplastů a bakterií. Zapojení mitochondrií a chloroplastů do buněčného metabolismu.
  • Molekulové motory. Bakteriální bičíky, rotační katalýza v ATP synthase, kinesiny, dyneiny, myosiny, cytoskeletální transport, činnost svalů, řasinek a bičíků.
  • Mezibuněčná a vnitrobuněčná signalizace. Signály intrakrinní, autokrinní, juxtakrinní, parakrinní a endokrinní. Hormony (eikosanoidy, steroidy, deriváty aminokyselin). Receptory spojené s iontovými kanály, G-proteiny a tyrosinkinasou; intracelulární receptory. Druzí poslové a jejich funkce - cAMP, cGMP, inositoltrisfosfát, Ca2+, NO, diacylglycerol, fosfoinositidy. Příklady signálních drah.
  • Integrace a regulace energetického metabolismu u člověka. Energetické zásoby. Zdroje ATP (ADP/adenylátkinasa, fosfokreatin/kreatinkinasa, anaerobní a aerobní metabolismus), působení hormonů, kontrolní místa regulace metabolismu sacharidů a lipidů, funkce AMP-dependentní proteinkinasy, orgánová specifita.

Genomika

1. Základy bioinformatiky
- Definice
- Databázové zdroje
- Základní analytické nástroje – vyhledávání podobných sekvencí, identifikace otevřených čtecích rámců, vyhledávání konsenzuálních sekvencí, konstrukce genových map

2. iologické makromolekuly – struktura a funkce
- Nukleové kyseliny a nukleotidy
- Proteiny a aminokyseliny
- Polysacharidy a jejich podjednotky

3. Základní procesy a funkce genetického materiálu:
- replikace
- transkripce a posttranskripční úpravy, reverzní transkripce
- translace a genetický kód
- mutace a opravy DNA
-
4. Struktura chromozomů a chromatinu
- prokaryotický a eukaryotický chromozóm, jeho topologie a složení
- chromatin a nukleozóm jako jeho základní podjednotka
- základní funkční elementy eukaryotických chromozómů – centromery, telomery a replikační počátky nehistonové proteiny chromatinu

5. Základní strukturní rysy organizace genomů jednotlivých organizmů včetně člověka
- Kódující a nekódující DNA – strukturní geny, RNA geny (rRNA, pre-miRNA a shRNA), transpozony, distribuce genů
- Srovnání genomů jednotlivých typů organizmů
- Genové katalogy
- Organelární genomy

6. Epigenetika a epigenomika
- Definice pojmu epigenetika
- Epigenetické procesy a jejich molekulární mechanismy (příklady)
- Epigenetické mechanismy regulace exprese genů
- Genetické a epigenetické regulace ontogeneze

7. Gen
- Mendelovo pojetí, Mendelovy principy dědičnosti
- Další možné definice genu / pojetí genu, z hlediska jeho funkce a materiální podstaty
- Základní struktura prokaryotického a eukaryotického genu

8. Identifikace genů
- Ab initio
- Experimentální

9. Reverzní genetika
- cílená mutageneze a editování genomu. Příprava, Identifikace a analýza sekvenčně specifických mutantů
- Metody identifikace přesného místa inzerce, resp. editace
- Potvrzení příčinné souvislosti mezi fenotypem a mutací

10. Genetika přímá
- Využití knihoven inzerčních mutantů v postupech přímé genetiky
- Vyhledávání v knihovnách inzerčních mutantů podle různých kritérií, fenotypové profilování
- Identifikace mutovaného lokusu

11. Chemická genetika a její aplikace

12. Regulace genové exprese

13. Mechanismus umlčování genů pomocí RNA interference a jeho využití v praxi
- pozitivní a negativní regulace genové exprese, indukce a represe
- Regulace genové exprese u prokaryot a virů, příklady
- Regulace genové exprese u eukaryot

14. Analýza genové exprese
- Kvantitativní – qRT PCR, čipy, RNASeq - NGS transkripční profilování
- Kvalitativní – transkripční fúze, translační fúze, tkáňově a buněčné specifická analýza – transkripční mapy, in vivo analýza lokalizace RNA
- In silico – elektronické databáze a vyhledávání v nich

15. Sekvenování a jeho využití v genomice
- Metody redukce komplexity genomu/transkriptomu pro sekvenční analýzu – renaturace a exonukleázy, metylační filtrování, sortování chromozomů, cílená deplece rRNA/rDNA, panely
- Princip Sangerova sekvenování
- Principy hlavních současných metod NGS a sekvenování třetí generace – Solexa/Illumina, Ion Torrent, Oxford Nanopore, PacBio

16. Genomika buněčných komunikací
- Metody lokalizace molekul in vivo – proteiny, RNA, RNA lokalizační kódy
- Vnitrobuněčný transport proteinů a jeho funkční význam – sortování proteinů a jeho signály, jaderný transport, mitochondriální transport
- Pokročilé techniky konfokální mikroskopie ve studiu vnitrobuněčné lokalizace proteinů – FRAP, fotoaktivovatelné fluorescenční proteiny, FLIM, FCS

17. Základy systémové biologie
- Koncept
- Mechanizmy vzájemných genových regulací
- Genové regulační sítě – pozitivní a negativní samoregulační smyčky a jejich funkční význam

18. Nástroje systémové biologie
- Analýza genové ontologie
- Matematické modelování genových regulačních sítí

19. Praktické aplikace funkční genomiky
- Individualizovaná medicína – multigenová podmíněnost onemocnění, využití genového klastrování
- Molekulární diagnostika a genová terapie
- Regenerativní medicína
- Biotechnologie – význam a bezpečnost GMO

Proteomika

1. Úvod do proteomiky
- Peptid, protein, proteoforma, proteom, proteotyp, vztah genom-transkriptom-proteom-metabolom
- Biogenní vznik proteinů a peptidů, aminokyseliny a jejich vlastnosti, primární, sekundární, terciární a kvartérní struktura, typy proteinů – strukturní, funkční, posttranslační modifikace – základní druhy a jejich význam
- Enzymy jako biokatalyzátory, stabilita enzymů, aktivní místo – kofaktory, koenzymy, prostetické skupiny, enzymová kinetika – rychlost enzymové reakce, aktivita, rovnice Michaelis-Mentenové, určení KM a maximální rychlosti, enzymová regulace – aktivace, inhibice
- Evoluce proteinů a proteinových komplexů, mutace (synonymní a nesynonymní), duplikace, divergence, selekční tlaky; přeskupování domén, neofunkcionalizace

2. Metody v proteomice
- Příprava proteinových vzorků – základní postupy izolace proteinů, frakcionace modifikovaných peptidů/proteinů
- Rekombinantní proteiny – expresní systém (bakteriální, kvasinkový, hmyzí buňky s bakuloviry), základní postupy izolace a purifikace rekombinantních proteinů, využití afinitních kotev a jejich odstraňování
- Separace a frakcionace proteinů/peptidů – chromatografické metody (RPLC, IMAC, MOAC, SEC, HILIC, HIC), elektromigrační metody (elektroforéza, izoelektrická fokusace), vícerozměrné separace komplexních směsí, význam separace v proteomice
- Charakterizace proteinů – imunoanalýza, hmotnostní spektrometrie (princip; ionizační techniky; hmotnostní analýza, detekce iontů; kombinované techniky; tandemová hmotnostní spektrometrie; kvalitativní, kvantitativní a strukturní analýza), metody určení molekulové hmotnosti proteinů

3. Expresní/diferenční proteomika
- Exprese proteinů a její regulace – genová úroveň, sestřih, posttranslační umlčování atp.
- Přístupy expresní proteomiky – izolace, separace, charakterizace proteomu/proteotypu
- Kvalitativní analýza – identifikace proteinu, její metody a postupy (hmotnostní spektrometrie, databázové prohledávání, de novo sekvenování, imunoanalýza, Edmanovo sekvenování)
- Kvantifikace proteinů – metody a postupy (princip relativní a absolutní kvantifikace, přístup s izotopovými hmotnostními značkami a bez značek v MS, imunoblot (westernový blot))

4. Strukturní proteomika
- Struktura proteinu – domény, skládání
- Vztah struktury, vlastností a funkce proteinů – transport, imunochemie, cytoskelet, receptory
- Přístupy strukturní analýzy – metody a jejich použití (CD, rentgenová krystalografie…)
- Modelování – strukturní model a jeho zpřesňování

5. Funkční proteomika
- Proteinové interakce – domény, typy interakcí (protein-protein, protein-DNA, protein-ligand), interaktom, komplexom, význam proteinových interakcí
- Vliv PTM na proteinové interakce – proteinové domény rozeznávající PTM
- Metody analýzy protein-proteinových interakcí in vivo – koimunoprecipitace, kvasinkový dvouhybridní test (Y2H), koimunoprecipitace, tandemová afinitní purifikace (TAP-Tag), bimolekulární fluorescenční komplementace (BiFC), analýza zprostředkované membránové vazby (MeRA)
- Charakterizace proteinových komplexů – metody izolace a analýzy proteinových komplexů

6. Proteomická bioinformatika
- Proteomické databáze a nástroje – typy, obsažené informace
- Využití bioinformatických databází v proteomice

7. Proteomické aplikace
- Možnosti využití proteomiky v základním a aplikovaném výzkumu (studium mechanizmů buněčných procesů, struktura proteinů, klinické aplikace, identifikace bakterií atp.)
- Základní experimentální přístupy pro řešení výše uvedených aplikací

Zkušební komise pro Státní závěrečné zkoušky

předseda: prof. J. Fajkus / prof. Zdráhal

genomika

  • prof. J. Fajkus
  • prof. M. Lysák
  • doc. P. Pečinka (OSU Ostrava)
  • doc. J. Hejátko

proteomika

  • prof. Z. Zdráhal
  • prof. M. Šebela (UPOL Olomouc)
  • doc. J. Paleček
  • doc. J. Havliš

pokročilá biochemie

  • prof. M. Šebela (UPOL Olomouc)
  • doc. J. Hejátko
  • doc. J. Paleček
  • doc. J. Havliš

Používáte starou verzi internetového prohlížeče. Doporučujeme aktualizovat Váš prohlížeč na nejnovější verzi.

Další info