LCE Kotisivu

S-114.500 Solubiosysteemien perusteet

Huom! CENTRAL DOGMA luento pidetään kokeelisesti opiskelijoiden esitelmäsarjana.

Toivon kaikkien kurssiin ilmoittautuneiden olevan läsnä niin että aikaansaadaan interaktivisempaa osallistumista.
Central Dogma ja sen yksityiskohtainen esitys on ollut, ja vieläkin on, kurssin keskeskeisimpiä teemoja ja aiheelle annettaan suurta painoa.  

Aktiivinen osallistuminen huomioidaan.

Tervetuloa
Peter

Syksy 2004 (3 ov)

42+0 (3+0) sl

Kurssi kuuluu Laskennallisen systeemibiologian pääaineen opintoihin. Kurssi kuuluu myös Bioinformaatioteknologian koulutusohjelman Biolaskennan suunnan opintoihin, ja voidaan sisällyttää valinnaisena koulutusohjelman I osan opintoihin.

Opettaja

FT Peter Engelhardt, FM Margareta Segerståhl ja vierailevia asiantuntijoita.

Sisältö

Opintojakso antaa perusteet solubiosysteemien toimintaan keskittyen genomiikkaan (geenit, DNA ja RNA), proteomiikkaan (proteiinien synteesi ja rakenne ja vuorovaikutukset) ja metaboliaan sekä solun muuhun toimintaan.

Aikataulu

Aika: Luennot keskiviikkoisin klo 10-13.

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

Kurssille ilmoittautuminen

Ensimmäisellä luennolla tai sähköpostilla.

Suoritus

Tentti ja harjoitustyö.

Joulukuun tentti:

Katso kevään 2005 tenttilista.

Luennot

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

Luento Aika Aihe Materiaali
1. 15.09. klo 10-13
Peter Engelhardt
Johdanto: kurssin sisältö, historiakatsaus ja tarvittavat esitiedot  
2. 22.09. klo 10-13
Peter Engelhardt
Solujen rakenne: toiminnot ja osat  
3. 29.09. klo 10-13
Peter Engelhardt
DNA->RNA->proteiini (central dogma)
Luento pidetään opiskelijoiden esitelmäsarjana (ks.alla).
 
4. 06.10. klo 10-13
Ove Eriksson
Solun aineenvaihdunta (metabolia), osa I  
5. 13.10. klo 10-13
Ove Eriksson
Solun aineenvaihdunta (metabolia), osa II  
6. 20.10. klo 10-13
Mike Merckel
Proteiinit
Harjoitustyö: Aino Salminen & Jenni Hulkkonen: DNA, RNA ja proteiinirakenteen ennustaminen.
 DNA,RNA,Protein.pdf
7. 27.10. klo 10-13
Peter Engelhardt
Kromosomit
Harjoitustyö: Olli Haavisto: Cellware - A New Modeling and Simulation Tool for Modeling Cellular Transactions
Harjoitustyö: Anna-Maria Lahesmaa & Johanna Hokkanen: Molecular docking

 cellware.pdf
cellwaredoc.pdf
MolecularDocking.pdf

8. 03.11. klo 10-13
Tomi Mäkelä
Geenisäätely: promoottorit ja geenien vuorovaikutus
Harjoitustyö: Leena Hallivuori: Using CLUSTAL W and AMAS for multiple sequence alignment
Harjoitustyö: Linda Tolonen: Näköaistinsolujen rakenne ja toiminta?

bioversio6.pdf
nakoaistinsolut.pdf

9. 10.11. klo 10-13
Margareta Segerståhl

Solusykli, soluista kudoksiksi ja kehitysbiologia
Harjoitustyö: Noora Sirén & Anne Pihlajaniemi: HIV-1 viruksen Nef -proteiinin rakenne, rakenneanalyysi ja rakenteen merkitys proteiinin toiminnalle.
Harjoitustyö: Sebastian Köhler: The Bacterial Flagellum

HIV-1_Nef.ppt
HIV-1_Nef.pdf
Bacterial_Flagellum.pdf
10. 17.11. klo 10-13
Margareta Segerståhl
Solusykli, soluista kudoksiksi ja kehitysbiologia
Harjoitustyö: Teppo Valtonen: Using Protein Data Bank and Protein Explorer to Study Protein Structure
Harjoitustyö: Jarkko Miettinen & Katri Pullinen: Proteiinien kohtalo polypeptidisynteesin jälkeen ja ncRNA - mitä kummaa?

 PDB_Astex.pdf
ncRNA.pdf
Proteiiniesitys.pdf

11. 24.11. klo 10-13
Dos. Kirsi Sainio
Solusykli, soluista kudoksiksi ja kehitysbiologia
Harjoitustyö: Risto Laakso: Proteiinien rakenneanalyysi ja tunnistaminen.
Harjoitustyö: Antti Tahvanainen: Pathophysiology of Psoriasis and the application of DNA microarray technology in its demystification.
Harjoitustyö: Peter Lindqvist: Computer Simulations of Lipid Bilayers

Protein_Structure1.pdf
 Protein_Structure2.pdf
Ovningsarbete_PL.pdf
Psoriasis.pdf

12. 01.12. klo 10-13
Peter Engelhardt
Metodit: instrumentit ja malliorganismit (virukset, madot jne)
Harjoitustyö: Milla Karvonen: DNA, RNA ja proteiinirakenteen ennustaminen.
Harjoitustyö: Riku Rinta-Jouppi: Bioteknologian patentointi
proteininventions.pdf

29.09 DNA->RNA->proteiini (Central dogma).

Seuraavat opiskelijat ovat suostuneet esittämään lyhyinä peräkkäisinä esityksinä suomeksi (tai englanniksi).

Otsikot tenttikirjasta: MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL 4th edition, Alberts et al., 2002. 

CHAPTER 5. DNA REPLICATION, REPAIR, AND RECOMBINATION
1. Leena Hallivuori & Antti Tahvanainen: DNA REPLICATION MECHANISMS (s.238-253).
2. Sebastian Köhler: THE INITIATION AND COMPLETION OF DNA REPLICATION...(s.255-265).
3. Teppo Valtonen: DNA REPAIR (s.267-274).
4. Risto Laakso: GENERAL RECOMBINATION (s.275-284).

CHAPTER 6. HOW CELL READS THE GENOME: FROM DNA TO PROTEIN
5. Noora Sirén & Anne Pihlajaniem: FROM DNA TO RNA (s.302-332).
6. Olli-Pekka Kahilakoski & Olli Haavisto: FROM RNA TO PROTEIN (s.335-365).

Ohjeistus

Harjoitustyö

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
    (Esityksiä voi käyttää mallina oman harjoitustyön tekemisessä.)

    Tenttikirja

    Tenttiin vaadittavat luvut ilmoitetaan myöhemmin kurssin aikana

    Lisäkirjallisuutta

    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)
  • Linkkejä

    Kurssi 2004

    Kurssi 2004

    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 19.05.2005
    URL: http://www.lce.hut.fi/teaching/S-114.500/