Uniwersytet Warszawski, Wydział Nauk Ekonomicznych - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Molekularne techniki analizy RNA -W

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1400-225ZMTA-W
Kod Erasmus / ISCED: 13.104 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0511) Biologia Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Molekularne techniki analizy RNA -W
Jednostka: Wydział Biologii
Grupy: Przedmioty DOWOLNEGO WYBORU
Przedmioty obieralne na studiach drugiego stopnia na kierunku bioinformatyka
Strona przedmiotu: https://igib.uw.edu.pl/index.php/start2/dydaktyka/fakultety-dla-studentow-i-i-ii-stopnia/molekularne-techniki-analizy-rna/
Punkty ECTS i inne: 3.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: angielski
Kierunek podstawowy MISMaP:

biologia
biotechnologia

Rodzaj przedmiotu:

monograficzne
nieobowiązkowe

Założenia (lista przedmiotów):

Genetyka molekularna 1400-215GEBM
Genetyka z inżynierią genetyczną 1400-114GEN

Założenia (opisowo):

Student powinien posiadać podstawową wiedzę z zakresu biologii molekularnej, co najmniej w zakresie realizowanym w ramach przedmiotu "Genetyka z inżynieria genetyczną" (kod przedmiotu 1400-114GEN; lub podobny). Dobrze, ale nie jest to warunek konieczny, gdy student wcześniej uczestniczył w fakultecie dotyczącym technik molekularnych, np. "Genetyka molekularna" (kod przedmiotu 1400-215GEBM; lub podobny).


Mile widziana ciekawość "Świata RNA".

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Przedmiot jest skierowany do wszystkich studentów, zainteresowanych metabolizmem RNA oraz nowoczesnymi, molekularnymi technikami wykorzystywanymi w badaniu RNA.

Pełny opis:

Wykłady:

1. „Świat RNA” cz. 1.

Koncepcja „RNA world”. Nagrody Nobla w dziedzinie RNA. Katalityczne cząsteczki RNA – klasy, mechanizm, występowanie. SELEX. Pozostałości świata RNA - rybosom, splajsosom, wirusy RNA. Różnorodność klas RNA u Eukaryota i ich metabolizm. Podstawowe mechanizmy regulacji ekspresji genów od transkrypcji do translacji. Procesy alternatywne. Mechanizmy kontroli jakości RNA. Struktury rybonukleoproteinowe, kondensaty komórkowe.

2. „Świat RNA” cz. 2.

3. „Przegląd technik opartych o odwrotną transkrypcję. Techniki badania transkrypcji: TRO, ChIP, RIP i DIP. Analiza końców poliA RNA”.

Teoria odwrotnej transkrypcji (RT). Przegląd technik opartych o RT: RT-PCR w tym półilościowy, pulsacyjny RT-PCR, RACE, cRT-PCR, technika wydłużania startera ("primer extension"). Techniki badania nowopowstajacych transkryptów: jądrowy „Transcription Run-On“, immunoprecypitacja chromatyny (ChIP), immunoprecypitacja RNA (RiP). Do zilustrowania powyższych techniki posłużą badania terminacji transkrypcji Polimerazy I RNA. Specyficzność wiązania DNA przez czynniki transkrypcyjne: „ChIP on chip“, immunoprecypitacja DNA (DIP). Badanie końców poliA RNA (technika PASE, izolacja frakcji RNA poliA+).

4. „Niekodujące RNA”.

Niekodujące RNA (ang. non-coding RNA; ncRNA). Biogeneza i funkcje małych i długich niekodujących RNA. Mechanizmy wyciszania transkrypcji zależne od niekodujących RNA. Kompleksy RNP biorące udział w wyciszaniu transkrypcji. Rola chromatyny w regulacji ekspresji genów.

5. „Świat RNA” cz. 3.

6. „PCR w czasie rzeczywistym (ilościowy; qPCR)”.

Teoria qPCR: sposoby detekcji DNA, podstawy projektowania starterów, sondy hybrydyzacyjne, wprowadzenie do obliczeń. Zastosowania: określanie poziomu badanych transkryptów w komórce, wykrywanie kwasów nukleinowych patogenów, detekcja pojedynczych mutacji (SNP). Dobra praktyka laboratoryjna przy doświadczeniach qPCR i najczęstsze „pułapki czekające” na eksperymentatorów.

7. „RNA w neuronach“.

Transport mRNA do wypustek komórek nerwowych i lokalna translacja w odpowiedzi na pobudzenie synaptyczne. Metody wizualizacji mRNA z żywym neuronie w czasie rzeczywistym, hybrydyzacja in situ, metody biochemiczne pozwalające na bezpośrednią detekcję transkryptów ulegających lokalnej translacji w neuronach.

8. „Udział metabolizmu RNA w procesach fizjologicznych”.

Czynniki metabolizmu RNA i miRNA u roślin – rola w przekazywaniu sygnałów hormonalnych, rozwoju embrionalnym i generatywnym, zegarze dobowym, odporności na stres i patogeny.

9. „Badanie enzymów metabolizmu RNA na przykładzie egzosomu”.

Ścieżki rozkładu RNA w organizmach eukariotycznych. Egzo- i endo- nukleazy. Egzosom: wielofunkcyjny i wieloskładnikowy kompleks. Badania strukturalne i funkcjonalne egzosomu u drożdży i w komórkach ludzkich. Mechanizm działania, współpraca aktywności egzo- i endo-nukleolitycznej.

10. „Struktura RNA a funkcja. Mapowanie struktury RNA in vitro. Metody badania transkryptomów”.

Mapowanie struktury RNA in vitro: sondy molekularne trawiące specyficznie względem struktury i sekwencji RNA. Przełączniki RNA i aptamery – naturalne oraz wyselekcjonowane na potrzeby leków lub biosensorów. Wysokoprzepustowe metody badania transkryptomów oparte o techniki sekwencjonowania nowej generacji (RNA-seq, ChIP-seq).

11. „Metody badań strukturalnych RNA”.

Metody badania struktur kompleksów RNA-białko, metody krystalizacji kompleksów RNP (na przykładzie rybosomu, snRNP, RNazy H). Porównanie krystalografii i badań NMR dla RNA. Technika SAXS. Chemiczne (SHAPE) i bioinformatyczne przewidywanie struktur RNA. Technika mikroskopii elektronowej w niskich temperaturach (Cryo-EM).

12. „Globalne analizy kompleksów rybonukleoproteinowych“ cz. 1.

Metody biochemiczne czyszczenia kompleksów rybonukleoproteinowych (RNP). Chromatografia RNA i metody wysokoprzepustowe kompleksów RNP połączone z sekwencjonowaniem RNA NGS i spektrometrią mas. Analizy transkryptomu, translatomu i proteomu. Wysokoprzepustowe badania chromatyny, struktury RNA i oddziaływań RNA-RNA, RNA-DNA i RNA-białko. Metody wizualizacji pojedynczych cząsteczek RNA, transkrypcji i translacji w żywych komórkach. Analiza kompleksów RNP w komórkach metodami znakowania zbliżeniowego.

13. „Globalne analizy kompleksów rybonukleoproteinowych“ cz. 2.

Część wykładów będzie prowadzona przez zaproszonych gości.

Literatura:

Podręczniki „Genomy” T. Brown, „Genetyka molekularna” red. P. Węgleński, „Podstawy biologii molekularnej” L. A. Allison; literatura uzupełniająca: publikacje naukowe (doświadczalne i przeglądowe) wskazane w trakcie zajęć przez prowadzących; „Molecular Cloning: A Laboratory Manual” J. Sambrook i D. Russel 3-cia edycja lub 4-ta edycja M. R. Green and J. Sambrook.

Efekty uczenia się:

Ma wiedzę na temat metabolizmu RNA u Eukariota.

Zna etapy ekspresji różnych klas RNA, ze szczególnym naciskiem na procesy współ- i po-transkrypcyjne, potrafi podać przykłady oddziaływań RNA - białko oraz zaangażowania cząsteczek RNA w procesy fizjologiczne.

Ma wiedzę dotyczącą enzymów modyfikujących RNA.

Posiada wiedzę teoretyczną i praktyczną pozwalającą na interpretowanie zjawisk i procesów związanych z metabolizmem RNA w oparciu o wyniki doświadczalne.

Samodzielnie planuje i przeprowadza podstawowe typy doświadczeń.

Zna słownictwo dot. metabolizmu RNA zarówno w jęz. polskim jak i angielskim, potrafi komunikować się i podejmować dyskusję na tematy związane z metabolizmem RNA.

Zna teoretyczne podstawy technik molekularnych wykorzystywanych do badania RNA, w stopniu pozwalającym na zrozumienie publikacji naukowych z tej dziedziny.

Potrafi krytycznie analizować otrzymane dane i je rzetelnie prezentować, co przyczynia się do podtrzymywania etosu zawodowego i rozwija zasady etyki zawodowej.

Językowe efekty uczenia się:

Wykorzystuje w sposób biegły naukowe i popularnonaukowe teksty biologiczne w języku ojczystym i angielskim oraz komunikuje się w języku angielskim na poziomie B2+ (K_U03 Bi2).

Posiada umiejętność przygotowania i wygłoszenia wystąpień ustnych w języku polskim i angielskim, zgodnie z wymaganiami określonymi dla poziomu B2+ (K_U11 Bi2).

Wykazuje umiejętność posługiwania się językiem nowożytnym (angielskim) w stopniu umożliwiającym korzystanie z literatury naukowej i komunikację z cudzoziemcami (K_U02 Bt2).

Metody i kryteria oceniania:

Warunki egzaminu końcowego z przedmiotu:

- przedmiot zaliczany jest na ocenę,

- egzamin testowy: test jednokrotnego wyboru (4 warianty odpowiedzi na każde pytanie),

- aby zaliczyć egzamin student musi uzyskać nie mniej niż 50% punktów.

Praktyki zawodowe:

Nie są wymagane.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/24" (zakończony)

Okres: 2023-10-01 - 2024-01-28
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Koper
Prowadzący grup: Anna Golisz-Mocydlarz, Michał Koper, Joanna Kufel, Rafał Tomecki, Monika Zakrzewska-Płaczek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2024/25" (w trakcie)

Okres: 2024-10-01 - 2025-01-26
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Koper
Prowadzący grup: Anna Golisz-Mocydlarz, Michał Koper, Joanna Kufel, Rafał Tomecki, Monika Zakrzewska-Płaczek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Nauk Ekonomicznych.
ul. Długa 44/50
00-241 Warszawa
tel: +48 22 55 49 126 https://www.wne.uw.edu.pl/
kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.1.0.0-7 (2024-10-21)