ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
I. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Цель курса
Целью курса является ознакомление с современными вопросами
молекулярных механизмов функционирования макромолекул в клетках, главным
образом ДНК.
Задачи курса
• теоретическое изучение организации нуклеиновых кислот и молекулярных
механизмов репликации и генетической экспрессии на уровнях трансляции,
транскрипции;
• знакомство студентов с актуальными современными вопросами молекулярной
биологии, такими как молекулярные механизмы канцерогенеза, формирования
многообразия антител и др.
• знакомство с методами молекулярной биологии.
Требования к уровню освоения содержания курса
Для освоения курса необходима подготовка по специальности «Биохимия»
до уровня 4-го курса биологического профиля вуза и прохождение таких
биологических дисциплин как генетика, биохимия, ботаника, зоология, анатомия и
физиология.
4
II. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Тема 1. Метилирование и рестрикция
Метилированные основания в ДНК прокариот и эукариот. SAM - донор
метильных групп. Метилазы dam и dcm E.coli. Значение метилирования в
процессах репликации, репарации, миграции мобильных генетических элементов, а
также регуляции экспрессии генов у эукариот. GC-islsnds в геноме эукариот.
Значение метилирования в системах модификации-рестрикции у бактерий. Классы
сайт-специфических эндонуклеаз рестрикции. Характеристика рестриктаз I касса
EcoK и EcoB: субъединичное строение и гены R (hsd R), S (hsd S), M (hsdM); сайты
узнавания и рестрикции, механизм действия. Рестриктазы III типа EcoP1 и EcoP15:
субъединичное строение, сайты узнавания и рестрикции. Рестриктазы II типа:
номенклатура, количество известных и используемых рестриктаз, изомеры,
единица активности, подразделения на крупно- и мелкощепящие, палиндромные и
непалиндромные, образующие «тупые» и «липкие» концы. Использование
рестриктаз II класса: конструирование рекДНК, рестрикционный анализ, ПДРФ,
использование сайтов рестрикции в качестве генетических маркеров,
рестрикционное картирование. Исследование неактивных генов эукариот с
использованием HpaII и Msp.
Тема 2. Свойства ДНК: физико-химические свойства функциональных
групп, возможности нековалентных взаимодействий между ними,
макромолекулярная структура ДНК
Тема 3. Молекулярные механизмы репликации
Характеристика ДНК-полимераз E.coli. ДНК-полимераза I (фермент
Корнберга) и ДНК-полимераза II: строение, активности, функции. Фрагмент
Кленова. Ник-трпнсляция. ДНК-полимераза III: мультисубъединичное строение,
функциональная активность, коровый фермент и holo-фермент. Инициация
репликации: строение ori, значение сайтов dam-метилазы, Dna A, HU, гиразы,
геликазы, SSB и др. Образование праймосомы и реплисомы. Механизм синтеза на
лидирующей и отстающей цепях. Эукариотические ДНК-полимеразы: α, β, δ, γ.
Механизмы действия и функции лигаз, топоизомераз I и II классов. Механизмы
репликации кольцевых ДНК: θ-механизм, «катящегося кольца», d-петли.
