Molekulární genetika I

• 26 hod. přednášky

Cílem přednášky je seznámit studenty se strukturou genomu a jeho expresí na molekulární úrovni. Důraz je položen na úlohu biologických informačních makromolekul a jejich vzájemných interakcí ve vztahu k základním funkcím živých soustav. V druhé části přednášky se studenti seznámí s molekulárně biologickými metodami a jejich praktickými aplikacemi v genetické diagnostice a též s genovým inženýrstvím jako základním přístupem v moderních biotechnologií.
Základní poznatky molekulární biologie, aplikace metod molekulární genetiky a genového inženýrství v základním výzkumu a v praxi (zdravotnictví, zemědělství, průmysl).

Student by měl mít znalosti z obecné biologie a biochemie (struktura a funkce buňky, základní projevy živých soustav a jejich reprodukce, chemické složení živých soustav, struktura a funkce biomakromolekul),

• Watson, J.D. et al.: Recombinant DNA, W.H.Freeman, New York 1992.
• Griffith, A.J.E.: An introduction to genetic analysis. W. H. Freeman and Comp., New York 2004.

• Rosypal S. a kol.: Úvod do molekulární biologie. S. Rosypal, Brno 2006.
• Sundstad P., Simmons M.J. Genetika. Český překlad, Masarykova univerzita, Brno 2009

Historie molekulární biologie a genetiky. Informační makromolekuly, genetická informace, gen, genetický kód. Molekulární struktura a organizace prokaryotického, eukaryotického a virového genomu. Replikace DNA prokaryotického, eukaryotického a virového genomu. Transkripce a posttranskripční úpravy. Translace a posttranslační úpravy. Regulace genové exprese u prokaryot a eukaryot. Molekulární podstata mutace a rekombinace. Reparace DNA. Modifikace a restrikce DNA. Přenos genetické informace mezi organismy. Mobilní elementy. Základní metody molekulární biologie, klonování DNA. Základní typy vektorů, příprava rekombinantní DNA, způsoby přenosu vektorů do bakteriálních, kvasinkových, rostlinných a živočišných buněk. Základy genového inženýrství. Příprava transgenních organismů. Příklady aplikace genového inženýrství v průmyslu, zemědělství a zdravotnictví. Genová terapie. Molekulární genetika člověka. Dědičné choroby a prenatální diagnostika. Molekulární genetika rostlin. Využití transgenních rostlin v zemědělství.

Hodnocení probíhá formou zkoušky, která se skládá z písemné přípravy na položené otázky z probírané látky a je doplněna ústním pohovorem.
Přednášky nepovinné, v průběhu semestru nejsou kontrolní testy.