Genomika funkcjonalna [WBT-BzBS3.4] Semestr zimowy 2019/2020
Ćwiczenia, grupa nr 1

1. Analiza DNA. Teoria i praktyka. Pod red. R. Słomskiego; Wyd Uniw. Przyrodniczego w Poznaniu, 2011

2. Genetyka – ilustrowany przewodnik. E.Passarge (Tłum. T. Mazurczak); Wydawnictwo Lekarskie PZWL 2004, ISBN 83-200-2908-2

3. Genomy, TA. Brown, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009.

4. Platforma Galaxy: https://usegalaxy.org/

Skrócony opis:

Ćwiczenia obejmują następującą tematykę: projektowanie starterów do klonowania oraz qPCR; weryfikacja specyficzności i właściwości biochemicznych zaprojektowanych starterów; izolacja DNA genomowego; analiza płci - polimorfizm genu amelogeniny; analiza polimorfizmów restrykcyjnych metodą PCR-RFLP, analiza poziomu ekspresji genów metodą ilościowego PCR, podstawy analizy danych RNA-seq, podstawy tworzenia ontologii genów.

Pełny opis:

1) Omówienie programu ćwiczeń, warunków zaliczenia oraz zasad BHP. Projektowanie starterów w celu przeprowadzenia klonowania wstawki do wektora. Projektowanie starterów wykorzystywanych do badania poziomu ekspresji genów metodą qPCR (Primer-BLAST). Weryfikacja zaprojektowanych starterów (OligoAnalyzer). Analiza przykładów z baz danych Gene, Nucleotide, Protein.

2) Izolacja DNA genomowego z krwi. Podstawy metod izolacji kwasów nukleinowych. Izolacja DNA na złożu krzemionkowym. Pomiar spektrofotometryczny stężenia i jakości kwasów nukleinowych. Elektroforeza kwasów nukleinowych. Analiza czynników wpływających na wydajność reakcji PCR

3) Określenie płci na podstawie analizy polimorfizmu insercyjno-delecyjnego w obrębie genu amelogeniny występującego w chromosomie X i Y. Analiza polimorfizmów miejsc restrykcyjnych metodą PCR-RFLP.

4) Analiza ekspresji genów metodą real-time PCR (RT-PCR). Zasady działania, metody przeliczania wyników (deltaCt vs delta-delta Ct).

5) Platforma Galaxy - analiza wyników sekwencjonowania nowej generacji (RNA-seq) podstawy. Wprowadzenie do Galaxy oraz przeglądarek genomowych UCSC, Ensembl . Analiza jakości danych sekwencjonowania. Mapowanie do genomu danych sekwencjonowania uzyskanych po usunięciu wyników o słabej jakości. Zliczenie poziomu ekspresji genów.

6) Analiza funkcjonalna wyników sekwencjonowania - ontologia genów. Bazy danych GO, KEGG, Panther.

Metody podające - prelekcja, prezentacja, pogadanka;

Metody problemowe - dyskusja dydaktyczna;

Metody praktyczne - ćwiczenia przedmiotowe.

Punktacja ze sprawozdania z części laboratoryjnej (ćwiczenia 2,3 i 4) stanowić będzie 30% oceny z ćwiczeń. Na sprawozdanie z części laboratoryjnej składać się będzie opis i analiza wyników otrzymanych podczas przeprowadzenia poszczególnych doświadczeń. Pozostałe 70% oceny stanowić będzie wynik kolokwium końcowego.

Zaliczenie ćwiczeń jest na ocenę - 1/10 tej oceny jest dodawana w postaci punktów do zaliczenia wykładu, np. student uzyskujący ocenę bardzo dobrą z ćwiczeń dostaje 0.5 pkt do punktacji uzyskanej za zaliczenie wykładów.

Efekty kształcenia:

Wiedza

-Student ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę teoretyczną w zakresie organizacji genomu człowieka, sprzężenia chorób genetycznych z loci odpowiednich chromosomów; typów mutacji i ich wpływu na fenotyp; badań związanych z ekspresją genów (BT2K_W01)

-student ma wiedzę w zakresie metodologii stosowanej identyfikacji/mapowaniu nowych genów, w diagnostyce molekularnej i cytogenetycznej chorób genetycznych; w metodologii stosowanej w badaniu funkcji genów/białek (BT2K_W07)

Umiejętność:

-student posiada umiejętność wyszukiwania (także w oparciu o zródła internetowe) informacji teoretycznych i praktycznych dotyczących charakterystyki chorób genetycznych, wyszukiwania dostępnych metod diagnostycznych i ośrodków zajmujących się rutynowym wykonywaniem badań genetycznych; (BT2K_U03)

Kompetencje społeczne

-student rozumie potrzebę ciagłego pogłębiania i aktualizowania wiedzy na temat nowych chorób genetycznych i infekcyjnych oraz na temat dostępnych metod diagnostycznych i osrodków zajmujących się rutynowym wykonywaniem badań genetycznych (BT2K_K01)

-student jest świadomy, że analizy genetyczne (badania prenatalne i postnatalne, wykorzystanie ludzkich tkanek do badań) niosą dylematy bioetyczne (BT2K_K04).

Zajęcia zostaną przeprowadzone w następujących terminach: 15.X (s. P1.7), 22.X (A110), 29.X (A110), 5.XI (A110), 12.XI (P1.7) oraz 19.XI (P1.7) w godzinach 15 00 - 18 45.