LCE Kotisivu

S-114.2500 Solubiosysteemit
 
TKK / Yksiköt / LCE / Opetus / Kurssit / S-114.2500

Huom. syksyllä 2008 opettajana FT Margareta Segerståhl. Luennot keskiviikkoisin 10.9.-10.12. (ei 29.10.) klo 16-19 luentosalissa B317 (Innopoli 2).

Huom. tämä kurssisivu on vanhentunut. Kurssin uusi kotisivu löytyy nyt nopasta.

Syksy 2007 (5 op)

I-II
Kurssi kuuluu Laskennallinen ja kognitiivinen biotieteen pääaineen jatkomoduulin Laskennallinen ja kognitiivinen biotiede opintoihin.

Opettaja

FT Peter Engelhardt, FT Margareta Segerståhl ja vierailevia asiantuntijoita.

Sisältö

Opintojakso antaa perusteet solubiosysteemien toimintaan keskittyen genomiikkaan (geenit, DNA ja RNA), proteomiikkaan (proteiinien synteesi ja rakenne ja vuorovaikutukset) soluaineenvaihduntaan ja signalointiin.

Aikataulu

Aika: Luennot keskiviikkoisin klo 16-19. Luennot alkavat 12.09.

START 12.09.2007 -> NEW ORDINARY LECTURE TIME from 16:00-19:00
(As a rule: from 18-19 - usually reserved for exercise work presentations by students,
and the last course day 12.12.2007 from 16-19)

OBS changes in lecture time and contents - will happen and announced.

Paikka: Laskennallisen tekniikan laboratorion luentosali B317, Innopoli 2, Tekniikantie 14, 3. kerros.

Kurssille ilmoittautuminen

Ensimmäisellä luennolla tai sähköpostilla.

Suoritus

Tentti ja harjoitustyö. Lectures and the course exercises (presentations, oral and literal) by the students will (preferably) be in English.

Luennot

Alustava suunnitelma johon voi tulla vielä pieniä muutoksia mm. vierailijaluennoitsijoiden vuoksi

Luento Aika Luennoitsija/Aihe Materiaali
1. 12.9. klo. 16-19 Peter Engelhardt: Introduction, contents of the course and lecture on Electron Tomography
  
2 19.9. klo. 16-19 Margareta Segerståhl: Cell cycle, from cell to tissue and developmental biology I
  
3.  26.9. klo.16-19 Margareta Segerståhl: Cell cycle, from cell to tissue and developmental biology II
  
4. 03.10. klo.16-19
 Peter Engelhardt: Central dogma: DNA -> RNA -> protein.
(Serial lectures held by students, see below)		  
5. 10.10. klo.16-19 Ove Eriksson: Cell metabolism I  
6. 17.10. klo.16-19  Ove Eriksson: Cell metabolism II  
7. 24.10. klo.16-19 Kirsi Sainio: Developmental Biology: past,present and future  
8. 31.10. klo.16-19 OBS** - NO LECTURE  
9 07.11. klo 16-19
 
10. 14.11. klo 16-19 Tommi Kajander: Proteins: structure, folding, and domains proteins_TKK2 (PDF, 7.6 MB, 97 pages)
11. 21.11. klo.16-19 Peter Engelhardt: Cell structure: organelles and function.
  
12. 28.11. klo.16-19 Tomi Mäkelä: Gene regulation: promoters and gene interactions
Hanna Mustaniemi: HLA-geenit
Olli-Pekka Koistinen: Cell communication


the_HLA_complex (PDF, 0.2MB, 19 pages)
cell_communication (PDF, 0.2 MB, 13 pages)
cellcom (PDF, 0.1 MB, 18 pages)
hla (PDF, 0.3 MB, 9 pages)
13. 05.12. klo.16-19 Peter Engelhardt: Chromosome structure
  
14. 12.12. klo.16-17 
12.12. klo.17-19		 Peter Engelhardt: Material and methods
Janne Wallenius, Bone morphogenetic proteins in tissue engineering
Maija Nevala: Protein Structure Analysis and Verification
Aleksi Simonov: Microarray		 BMP (PDF, 0.5MB, 18 pages)
Protein-Structure-Analysis-Maija-Nevala (PDF, 0.5MB, 5 pages)
Microarray_2007_fall (PDF,0.6MB, 11 pages)
* Tekijänoikeussyistä materiaali on suojattu käyttäjätunnuksella ja salasanalla. Kurssille ilmoittautuneet voivat pyytää niitä Peter Engelhardtilta.
** OBS changes in lecture time and contents - will happen and announced.

DNA->RNA->Protein (Central dogma).

Following students  (below) will present short (10-20 min) lectures (in English) on the matter:

Basic source material:

MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL 4th edition, Alberts et al., 2002. 
CHAPTER 4. DNA AND CHROMOSOMES

Uku Hirvesoo: THE STRUCTURE AND FUNCTION OF DNA  (pp. 192-213)
CHAPTER 5. DNA REPLICATION, REPAIR, AND RECOMBINATION
Aleksi Iho: DNA REPLICATION MECHANISMS (pp. 238-253).
Aleksi Simonov: THE INITIATION AND COMPLETION OF DNA REPLICATION...(pp. 255-265).
Janne Wallenius : DNA REPAIR (pp. 267-274).
Mikko Kivelä: GENERAL RECOMBINATION (pp.275-284).
Päivi Rauhamaa: SITE-SPECIFIC RECOMBINATION (pp. 286-297).

CHAPTER 6. HOW CELL READS THE GENOME: FROM DNA TO PROTEIN
28.11 Hanna Mustanniemi: FROM DNA TO RNA (pp. 302-332).
Mika Iivari: THE RNA WORLD AND THE ORIGINS OF LIFE (pp.365-373)
Maija Nevala: FROM RNA TO PROTEIN (pp. 335-363)

WEB sivulle DNA->RNA->Protein (Central dogma):

Ohjeistus

Harjoitustyö

Lectures and the course exercises (presentations, oral and literal) by the students will (preferably) be in English.

Harjoitustyönä kurssissa on tutustua solun rakennebiologiaan liittyviin ohjelmiin. Harjoitustyö tehdään 1-2 hengen ryhmissä ja kukin ryhmä sopii Peter Engelhardtin kanssa työssä käsiteltävän aihealueen oheisesta listasta (joko luentojen yhteydessä tai emailitse).

Kukin ryhmä tutustuu internetin avulla aihealueeseen liittyviin ohjelmiin, niiden ominaisuuksiin ja esimerkkeihin siitä mitä niillä voi tehdä. Harjoitustyön tuloksista kukin ryhmä pitää puolen tunnin (keskiviikkoisin viimeinen tunti varattu esitelmiin) esitelmän ja laatii kirjallisen raportin aiheesta.

Harjoitustyö arvostellaan ja työstä on mahdollista saada maksimissaan 10 pistettä, jotka lisätään tentin pistemäärään (Tentissä 5 kysymystä, maksimipistemäärä 25) eli kurssin maksimipistemäärä on 35 pistettä. Harjoitustyön hyväksyntä (vähintään 1p) on välttämätön kurssin läpäisemiseksi.

Aihealueet, katso WWW-sivulta
http://www.ks.uiuc.edu/Development/biosoftdb/biosoft.cgi
lista aihealueeseen liittyvistä ohjelmista. Kukin ryhmä valitsee harkintansa mukaan työssä käsiteltävät ohjelmat. Aihe voi olla myös http://www.bii.a-star.edu.sg/research/sbg/cellware/index.asp

  1. DNA, RNA ja proteiinirakenteen ennustaminen (DNA, RNA and Protein Structure Prediction)
  2. Molekyylien rakentaminen (Molecular Building)
  3. Molekyylien interaktio (Molecular Docking)
  4. Molekyylien dynamiikka (Molecular Dynamics)
  5. Molekyylien visualisointi (Molecular Visualization)
  6. Proteiinien rakenneanalyysi ja tunnistaminen (Protein Structure Analysis and Verification)

Harjoitustyössä liittyvissä asioissa voi ottaa yhteyttä kurssin pitäjään Peter Engelhardtiin.

  • Aikaisempia harjoitustöitä:
    Vuoden 2002 kurssi
    Vuoden 2003 kurssi
    Vuoden 2004 kurssi
    Vuoden 2005 kurssi
    Vuoden 2006 kurssi
    (Esityksiä voi käyttää mallina oman harjoitustyön tekemisessä.)

    Tenttikirja

    Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter:
    Molecular Biology of the Cell.
    Fourth Edition. Garland Science, Taylor & Francis Group. 2002.
    ISBN 0-8153-4072-9 (Paperback)

    Tenttiin vaadittavat luvut ilmoitetaan myöhemmin kurssin aikana

    Lisäkirjallisuutta

    T. A. Brown:
    Genomes 2.
    Second Edition. BIOS Scientific Publishers. 2002.
    ISBN 1859960294 (Paperback)

    Harvey Lodish et al.:
    Molecular Cell Biology.
    Fourth Edition. W. H. Freeman and Company. NY. 2000.
    ISBN 0-7167-3136-3

    Carl Branden and John Tooze:
    Introduction to Protein Structure.
    Second Edition. Garland Publishing, Inc. 1999.
    ISBN 0-8153-2305-0 (Paperback)

    David Nelson and Michael M. Cox:
    Lehninger Principles of Biochemistry.
    Third Edition. Worth Publishers NY. 2000.
    ISBN 1-57259-153-6

    J. M. Berg et al.
    Biochemistry.
    Fifth Edition. W. H. Freeman and Company. NY. 2002.
    ISBN 0-7167-4684-0

    Muuta kurssimateriaalia

  • Peter Engelhardt: Electron Tomography of Chromosome Structure
    Encyclopedia of Analytical Chemistry, R.A. Meyers (Ed.), Volume 6, pp. 4948-4984, 2000.
    (Lisämateriaalia kurssiin, ei vaadita tentissä. Artikkeli käsittelee pääasiassa aksiaalielektronitomografiamenetelmiä)
  • The Scientist: THE 7 TECHNOLOGIES THAT ARE THRANSFORMING THE LIFE SCIENCE
    (Nämä menetelmät eivät näin yksityiskohtaisesti löydy mistään oppikirjasta)

    • Linkkejä

    Kurssi

    Kurssi 2008

    Lisätietoja

    FT Peter Engelhardt
    Teknillinen korkeakoulu, Laskennallisten tekniikan laboratorio
    ja
    Helsingin yliopisto, Haartman Instituutti
    email: Peter.Engelhardt@helsinki.fi

    Tästä sivusta vastaa www@lce.hut.fi
    Sivua on viimeksi päivitetty 29.02.2007
    URL: http://www.lce.hut.fi/teaching/S-114.2500/