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

Koordynatorzy przedmiotu

Katarzyna Niedojadło

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.

Kryteria oceniania

Zaliczenie przedmiotu następuje na podstawie opracowania dotyczącego wybranych zagadnień z zakresu treści realizowanych podczas wykładów.
Kryteria oceny: zgodność treści z tematyką wykładów (0-30%), poziom merytoryczny opracowania (0-30%), analiza i samodzielność wnioskowania (0-20%), dobór literatury (0-10%), forma opracowania (0-10%).
5,0 - spełnione wszystkie kryteria, 4,5 - 4,0 - niewielkie braki merytoryczne lub formalne, 3,5 - 3,0 - wszystkie podstawowe wymagania spełnione, analiza ograniczona, 2,0 - błędy merytoryczne, brak odniesienia do treści wykładów, błędy formalne.

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