Roman Hobza: GENETICKÉ INŽENÝRSTVÍ   

semestrální přednáška (zimní semestr, 2/2)

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, fakulta agronomická, obor biotechnologie rostlin

  1. Struktura rostlinného genomu
    1. Komplexita rostlinného genomu: jaderná a mimojaderná DNA
    2. Organizace rostlinného chromozomu
    3. Kódující a nekódující DNA
    4. Repetitivní DNA: tandemové repetice, satelitní DNA, roztroušené repetice, transpozony
  2. Obecné principy manipulace s nukleovými kyselinami
    1. Izolace DNA a RNA
    2. Separace DNA a RNA: centrifugace, elektroforéza
    3. Hybridizace nukleových kyselin
    4. Enzymy v genetickém inženýrství
    5. Metody sekvenování DNA
  3. Polymerázová řetězová reakce (PCR)
    1. Princip
    2. Aplikace: RT-PCR, RAPD, RACE-PCR, AFLP
    3. Využití: diagnostika, forenzní analýzy
  4. Klonování DNA
    1. Typy vektorů: plazmidy, fágy, umělé chromozomy
    2. Způsob přenosu DNA do buňky
  5. Transgenoze rostlin
    1. Od objevu DNA k prvním transgenním organismům
    2. Agrobacterium tumefaciens
    3. Ti-plazmid a T-DNA
    4. Přenos T-DNA do rostlinných buněk
  6. Transgenní rostliny
    1. Rezistence k herbicidům
    2. Rezistence k hmyzím škůdcům
    3. Rezistence k virům
  7. Od genu ke genomu a zpět
    1. Genetické versus fyzikální mapování
    2. Sekvenování genomů
  8. Metody cytogenetiky
    1. Izolace chromozomů – průtoková cytometrie a mikrodisekce
    2. FISH – Fluorescenční in situ hybridizace
  9. Konstrukce knihoven DNA
    1. cDNA a genomové knihovny
    2. Typy knihoven v závislosti na vektoru
    3. Použití knihoven  DNA
  10. Izolace genů
    1. “Forward and reverse genetics”
    2. Aplikace bioinformatiky při určení struktury a funkce genů
  11. Produkce proteinů v transgenních organizmech
    1. Markery exprese trangenů
    2. Živočichové jako bioreaktory
    3. Modifikace fyziologického vývoje rostlin - zlatá rýže   
    4. Ztráta aktivity transgenů
  12. RNAi
    1. siRNA a miRNA
    2. RNAi a “gene knock-out”
    3. Transkripční x posttranskripční "gene silencing"