Ειδικά Θέματα Μοριακής Βιολογίας
Θεωρία: 2 ώρες/εβδομάδα | Εργαστήρια: 2 ώρες/εβδομάδα | Μονάδες ECTS: 4
Περιεχόμενο – Σκοπός του μαθήματος
Τα «Ειδικά θέματα Μοριακής Βιολογίας» απευθύνονται στους φοιτητές του έκτου εξαμήνου που έχουν ολοκληρώσει τόσο τη Μοριακή Βιολογία του τρίτου εξαμήνου όσο και τις βασικές Βιοχημείες του πρώτου και δεύτερου έτους («Δομής και Ανάλυσης Βιομορίων», «Βιοσύνθεση μακρομορίων – ρύθμιση γονιδιακής έκφρασης») και τη Γενετική του τρίτου εξαμήνου. Το μάθημα εμβαθύνει σε χώρους όπως ο ανασυνδυασμός, η μετάθεση, η επιγενετική και η ρύθμιση που βασίζεται σε μόρια RNA. Στα «Ειδικά θέματα Μοριακής Βιολογίας» θα παρουσιαστούν περισσότερο εξειδικευμένα αλλά εξέχως σημαντικά θέματα της σύγχρονης μοριακής βιολογίας, καθώς και νέες πρακτικές εφαρμογές τους.
Αναλυτικό Περίγραμμα του Μαθήματος
- Γονιδιακές συστοιχίες και επαναλήψεις
- Ο άνισος διασκελισμός αναδιατάσσει γονιδιακές συστοιχίες
- Ο μηχανισμός εγκαθίδρυσης με διασκελισμό διατηρεί αμετάβλητες τις επαναλήψεις
- Δορυφορικό DNA αρθρόποδων και θηλαστικών
- Τα κεντρομερή της C. cerevisiae
- Ψηκτροειδή και πολυταινικά χρωμοσώματα
- Δομή, προέλευση και λειτουργία
- Χρήση στη μελέτη δομής, οργάνωσης και γονιδιακής έκφρασης των χρωμοσωμάτων
- Ομόλογος και τοπο-ειδικός ανασυνδυασμός
- Ο ομόλογος ανασυνδυασμός στη μείωση
- Δίκλωνες ρήξεις και η απαρχή του ανασυνδυασμού
- Το συναπτονημικό σύμπλοκο
- Το σύστημα RecBCD
- Ευκαρυωτικά γονίδια στον ομόλογο ανασυνδυασμό
- Τοπο-ειδικός ανασυνδυασμός στο φάγο λ
- Αλλαγή συζευκτικού τύπου στους ζυμομύκητες
- Τρανσποζόνια και ρετροτρανσποζόνια
- Αλληλουχίες ένθεσης
- Αντιγραφικοί και μη αντιγραφικοί μηχανισμοί μετάθεσης
- Έλεγχος μετάθεσης
- Υβριδική δυσγένεση
- Κύκλος ζωής ρετροϊών
- Γονίδια ρετροϊών και ρύθμιση ρετρομετάθεσης
- Χρήσεις τρανσποζονίων και ρετροτρανσποζονίων
- Επιγενετική
- Δομές και λειτουργίες ετεροχρωματίνης
- Μεθυλίωση των νησίδων CpG
- Η κληρονόμηση των επιγενετικών δράσεων
- Απενεργοποίηση των X χρωμοσωμάτων
- Συμπύκνωση χρωμοσωμάτων και condensins
- Η μεθυλίωση του DNAκαι το εντύπωμα
- Τα αντίθετα εντυπωμένα γονίδια μπορούν να ελέγχονται από το ίδιο σημείο
- Τα πρωτεόνια της ζύμης
- Οι νόσοι των πρωτεονίων στα θηλαστικά
- Μη-κωδικοποιητικά ρυθμιστικά RNAs
- Ρύθμιση γονιδιακής έκφρασης από μη-κωδικοποιητικά RNAs
- Τεχνολογία RNAi
- Τεχνολογία CRISPR
- Εφαρμογές μη-κωδικοποιητικών ρυθμιστικών RNAs
- Εφαρμογές τεχνολογίας RNAi
- Εφαρμογές τεχνολογίας CRISPR
Εργαστηριακές Ασκήσεις
Κατά τη διάρκεια του εξαμήνου θα γίνουν τρεις ασκήσεις/projects:
- Ανάπτυξη πειραματικού σχεδιασμού για αποσιώπηση έκφρασης γονιδίου μέσω τεχνολογίας RNAi (knock-down)
- Ανάπτυξη πειραματικού σχεδιασμού για γονιδιακή στόχευση μέσω τεχνολογίας CRISPR (knock-out)
- Ανάπτυξη πειραματικού σχεδιασμού για υπερέκφραση γονιδιακής έκφρασης μέσω τεχνολογίας CRISPR (CRISPRactivation)
Τρόπος Αξιολόγησης
Η επίδοση στο μάθημα αξιολογείται με συνδυασμό γραπτής εξέτασης και εργασίας.
Προτεινόμενα Συγγράμματα
- Lewin’sGenes ΧII, Krebs. Goldstein, Kilpatrick. Jones & Bartlett Learning, English Edition 2018.
- Βασικές Αρχές Μοριακής Βιολογίας, BurtonE. Tropp, Ακαδημαϊκές Εκδόσεις Ι. Μπάσδρα και ΣΙΑ Ο.Ε., 2014
- Μοριακή Βιολογία του Γονιδίου, James Watson, Tania Baker, Stephen Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick, UTOPIA ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΕΠΕ, 2011.
