Epigenetyka 2600-EPIBIOT-SX-S2

Celem wykładu jest zapoznanie studentów z molekularnymi mechanizmami epigenetycznej regulacji ekspresji genów.
Treści merytoryczne przedmiotu:
• Wprowadzenie do epigenetyki.
• Organizacja strukturalna materiału genetycznego eukariontów: nukleosom jako jednostka strukturalna chromatyny, włókno chromatynowe, struktury chromatynowe wyższego rzędu.
• Dynamika chromatyny. Funkcje oraz mechanizmy działania kompleksów regulujących strukturę chromatyny.
• Modyfikacje chromatyny a ekspresja genomu.
• Potranslacyjne modyfikacje histonów. Teoria kodu histonowego.
• Wpływ metylacji DNA na funkcjonowanie genomu: charakterystyka profilu metylacji DNA, wyspy CpG, metylotransferazy DNA, demetylacja DNA.
• Kontrola epigenetyczna transpozonów. Formowanie heterochromatyny w procesie RNAi i RNA zależnej metylacji DNA.
• Wybrane procesy biologiczne o podłożu epigenetycznym, m.in. rodzicielskie piętno genomowe, pamięć komórkowa i imprinting, inaktywacja chromosomu X.
• Epigenetyczne podłoże wybranych chorób człowieka oraz możliwości wykorzystania badań epigenetycznych w opracowaniu terapii (np. choroby nowotworowe, neurodegeneracyjne, cukrzyca).
• Wpływ środowiska na epigenom.
• Wybrane zagadnienia epigenetyki roślin.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (15 godz.): - wykład – 15 godz. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (15 godz.): - przygotowanie do zaliczenia – 10 godz. - konsultacje i praca z nauczycielem akademickim – 5 godz. Łącznie 30 godz. (1 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W1: Student ma szeroką wiedzę w zakresie biologii molekularnej ze szczególnym uwzględnieniem mechanizmów epigenetycznych regulujących aktywność genów: • opisuje jak różne potranslacyjne modyfikacje histonów wpływają na ekspresję genomów i wiąże te informacje z koncepcją kodu histonowego, • opisuje kompleksy remodelujące chromatynę i wyjaśnia dlaczego pozycjonowanie nukleosomów jest istotne w procesie regulacji ekspresji genomu, • zna mechanizmy metylacji DNA oraz tłumaczy ich znaczenie w wyciszaniu ekspresji genomu w komórkach roślin i zwierząt – K_W01, K_W02, K_W10 W2: Student wskazuje powiązania mechanizmów epigenetycznych z różnymi procesami zachodzącymi w komórce, organizmie, m.in. wyjaśnia zjawisko dziedziczenia wzoru ekspresji genów, piętnowanie genomów, czy inaktywację chromosomu X, tłumaczy podłoże epigenetyczne wybranych chorób człowieka – K_W01, K_W02, K_W03, K_W10, K_W14, K_W16 W3: Wyjaśnia wpływ środowiska na epigenom – K_W01, K_W04, K_W10, K_W14 W4: Wykazuje znajomość nowoczesnych technik stosowanych w badaniach epigenetycznych – K_W05, K_W06, K_W11, K_W14, K_W16 W5: Zna fachową literaturę polsko- i obcojęzyczną z zakresu epigenetyki – K_W09, K_W10

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: Student stawia poprawne hipotezy naukowe oparte na logicznym rozumowaniu z dziedziny epigenetycznej regulacji ekspresji genów – K_U02, K_U07, K_U10, U2: Projektuje doświadczenia z zastosowaniem zaawansowanych metod i technik biochemicznych i biologii molekularnej z zakresu badań epigenetycznych – K_U01, K_U06, K_U08, K_U011, K_U014, K_U015 U3: Student potrafi zaprezentować zdobytą wiedzędotyczącą analizy zjawisk epigenetycznych w komórkach roślin i zwierząt korzystając, analizując i interpretując informacje zawarte w naukowych czasopismach polsko- i anglojęzycznych – K_U02, K_U03, K_U04

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: Rozumie potrzebę ustawicznego pogłębiania wiedzy z wykorzystaniem czasopism naukowych i popularnonaukowych – K_K01, K_K04, K_K05, K_K10, K_K12 K2: Racjonalnie i krytycznie podchodzi do informacji uzyskanej z literatury naukowej, internetu i innych źródeł masowego przekazu a także obiegowych przekonań odnoszących się do nauk biologicznych – K_K11

Metody dydaktyczne

Wykład informacyjny z prezentacjami multimedialnymi.

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Rodzaj przedmiotu

przedmiot fakultatywny

Wymagania wstępne

Znajomość podstaw biologii komórki, biochemii i genetyki.

Koordynatorzy przedmiotu

Katarzyna Niedojadło

Kryteria oceniania

Pisemne kolokwium obejmujące treści wykładów, w formie testu jedno- lub wielokrotnego wyboru - K_W01, K_W02, K_W03, K_W09, K_W10, K_W11, K_W14, K_W16.
Wymagany próg na ocenę dostateczną - 55-60%, dostateczny plus - 61-70%, dobry - 71-80%, dobry plus - 81-90%, bardzo dobry - 91-100%.

Praktyki zawodowe

Nie dotyczy.

Literatura

1. Brown T.A. Genomy. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009
2. Allison L.A. Podstawy Biologii Molekularnej. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 2011
3. Węgleński P (red) Genetyka molekularna, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012
4.Fletcher H., Hickey I., Winter P. Genetyka. Krótkie wykłady. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010
5. Słomski R. (red) Analiza DNA. Teoria i praktyka. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, 2008
6. Rogalska S., Achrem M., Wojciechowski A. Chromatyna. Molekularne mechanizmy epigenetyczne. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, 2010
7. Spork P. Drugi kod. Epigenetyka, czyli jak możemy sterować własnymi genotypami. W.A.B., 2011
8. Wskazane doświadczalne i przeglądowe publikacje naukowe

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 2600-EPIBIOT-SX-S2 w USOSweb