Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi Ministry of Education of the Azerbaijan Republic



Yüklə 52,63 Kb.
tarix10.11.2017
ölçüsü52,63 Kb.

Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi

Ministry of Education of the Azerbaijan Republic




Xəzər Universiteti

Khazar University

Magistratura, Doktorantura və Elmi-İşlər Bölməsi

Division of Graduate Studies and Research

2014-2015-ci tədris ili üçün Xəzər Universitetində

MOLEKULYAR GENETİKA (ixtisas şifri - 2423.01) üzrə

Fəlsəfə doktoru hazırlığı üçün doktoranturaya qəbul

PROQRAMI

(Əyani -ödənişli)

Elmi - İnzibati Şuranın ______________________il _________N-li

qərarı ilə təsdiq edilmişdir.

Molekulyar genetika proqramı

Molekulyar genetika, inkişaf mərhələləri

Molekulyar genetikanın predmeti. Inkişafın əsas mərhələləri. Biotexnologiya, seleksiya, tibb və ekologiya sahələrinin məsələlərin həlli üçün molekulyar genetikanın mahiyyəti.



Nuklein turşularının və zülalların strukturu və xüsusiyyətləri

Purin və pirimidin əsasları, endo- və ekzonukleazalar, DNT və RNT-nin makromolekulyar strukturu, DNT- və RNT-tərkibli viruslar, zülalların strukturu və təsnifatı.



Nuklein turşuların ilkin strukturu. Nukleotidlər – nuklein turşuların monomerləri. Purin və pirimidin əsasları; keto-enol tautomeriya, nukleotidin şəkər komponenti, D-furan konfiqursiyası. Nukleozid, qlikozid əlaqələr, fosfat qalığı. Nukleotidlərin tipləri. Nukleotid arası əlaqələr, qütbləşmə. Polinukleotid zəncirin sxemi.

Nuklein turşularının kimyəvi və fermentativ deqradasiyası. Endonukleaza və ekzonukleaza. DNTaza və RNTaza. Nuklein turşuların kəmiyyət müəyyən olunmasının prinsipi. Nuklein turşuların ayrılması, DNT və RNT-nin bir-birindən ayrılması. Nuklein turşuların ultrabənövşəyi udması.

Nuklein turşularının azot əsaslarının nisbətləri. Çarqaff qanunu. DNT-nin antiparallel zəncirləri. DNT və RNT-nin növ spesifikliyi. DNT tərkibinin müəyyən olunmasının fiziki üsulu. Nuklein turşularının nukleotid ardıcıllıqları və onların müəyyən olunması üsulları.

DNT-nin makromolekulyar strukturu. Uotson-Krikin ikiqat spiral modeli. Komplementarlıq prinsipi və onun bioloji mahiyyəti. Hidrogen və hidrofob əlaqələrinin reallaşması. Strukturun stabilliyi və kooperativlik. Spirallaşma. DNT-nin В-, А- и  Z- formaları. Üstün spirallıq. Topoizomerazalar.

Ikiqat DNT-nin denaturasiyası. Ion gücün, hidrofob həlledicilərin, sidik cövhərin, pH və temperaturun təsiri. Spiralın “ərimə” temperaturu. Kooperativlik. DNT-nin renaturasiyası. Renaturasiyanın şərtləri.

DNT-nin molekulyar hibridləşməsi. Hibrid DNT-nin ağır nişanlar vasitəsilə tapılması. Molekulyar hibridləşmə üsulu vasitəsilə DNT zəncirlərinin nukleotid ardıcıllıqlarının oxşarlığının tapılması.

RNT-nin makromolekulyar strukturu. RNT və DNT-nin konformasion xüsusiyyətlərin oxşarlığı və fərqli cəhətləri: hipoxromizm. Rentqenostruktur məlumatlar; temperaturdan asıllılığı, istilik denaturasiyanın geriyə dönməsi. RNT-nin tək zəncirliyi. Spirallaşması. Komplementar əlaqələr. Spiralın temperatur “əridilməsi”.

Aşağı molekulyarlı RNT-nin konformasiyası. nRNT-nin strukturu. RNT və ribozomlar. DNT və RNT viruslarda. Virus nukleoproteidi. DNT-tərkibli və RNT-tərkibli viruslar. Virus nuklein turşuların tipləri.



Zülalın ilkin strukturu. Amin turşuların qalıqları – zülal zəncirlərin monomerləri kimi. Aminturşuların müxtəlif tipləri və onların quruluşu. Peptiid rabitələr. Polipeptid zəncir.

Zülalın ikincili strukturu. Polipeptid zəncirin konformasiyasının əsas tipləri. Qlobulyar zülallarda spiral və b-struktur sahələr. Domenin strukturu.

Zülalın üçüncülü strukturu. Zülalın strukturunu stabilləşdirən güvvələrin təbiəti. Hidrofob əlaqələr. Duz və hidrogen əlaqələlər. Van-der-Vaals qarşılıqlı əlaqələr. Domen strukturu.

Zülalın dördüncülü strukturu. Hemoqlobinin misalında oliqomer zülalların subvahidləri arasında olan əlaqələrin tipləri.

Bioloji funksiyalarına əsaslanan zülallalın təsnifatı. Fermentlər, transfer zülalları, ehtiyat zülalları, yiğici züllalar, qanın qoruyucu zülalları, toksin, hormon, struktur zülallar.

Fermentlər. Təsnifatı. Kofaktorları. Izofermentlər. Izofermentlərin dördüncülü strukturu (laktatdehidrogenaza).

Genetik proseslərin molekulyar mexanizmi

DNT-nin replikasiyası, rekombinasiyası və modifikasiyası. Replikasiyanın yarımkonservativ mexanizmi. DNT-nin biosintezin mexanizmi. Replikasiyanın enzimologiyası. Əsasların analoqları, mutagenezdə rolu. E.coli DNT-polimerazası. Onların ferment aktivliyi (3'-5' və 5'-3'-ekzonukleazalar), DNT-nin sintezində onların rolu. DNT-liqazalar. Topoizomerazalar. Yüksək spirallıqda rolu.

Bakterial xromosomun daimi replikasiyası. Replikon haqqinda anlayış. Plazmidlər: episomlar, bakterial faktorlar, toksiklik və rezistensiallıq faktorları.

Ali orqanizmlərdə xromosom replikasiyası. Xromosomlarda replikon çoxluğu. rRNT-də genlərin amplifikasiyası. Mitoxondri və plastidlərin genomları, replikasiyası. Maya göbələyinin avtonom-replikasiya olunan ardıcıllıqları. Molekulyar strukturlar, sentromer və telomerlər. Süni xromosomlar. Telomera və telomeraza. Telomeraza, ölümsüz hüceyrələr, xərcəngin əmələ gəlməsi.

Matritsa üzərində RNT-nin fermentativ sintezi. Virus infeksiyası zamanı RNT. Virus RNT-nin reduplikasiyası. RNT-asılılı RNT-polimeraza. Fermentin “virus” təbiəti. Bakteial virus RNT-si.

RNT-nin sintezi. Nukleotid ardicillğı və tərkibi. RNT-nin replikativ forması. RNT-nin RNT-azaya davamiyyəti. RNT-nin ayrılması, xüsusiyyətləri, komplementarlığı və "+", "-" zənciri.



Mutasiyaların molekulyar-genetik mexanizmləri. DNT-nin reduplikasiyası zamanı əmələ gələn mutasiyalar. Replikasiya zamanı purin yaxud pirimidin halqasının tautomerləşmə nəticəsində əməl gələn spontan mutasiyalar. DNT-yə brom-urasilin daxil olması nəticəsində mutasiyalar. Artan tripletlər və xromosom xəstəlikləri.

Nöqtəvi mutasiyalar. Azot turşusunun təsirindən formalaşan mutasiyalar. Nöqtəvi mutasiyaların genetik və struktur nəticələri. Insersiya və delesiya nəticəsində əmələ gələn mutasiyalar. Akridin rəngləyicilər mutagen kimi. Frameshift mutasiyası zamanı əmələ gələn genetik və struktur mutasiyalar.



DNT-nin modifikasiya və restriksiyası. Bakteriofaqların DNT-nin qlükozallaşması. DNT-nin metilləşməsi. Akseptor azot əsasları. DNT-nin metiiləşməsinin enzimologiyası. Faq və bakteri DNT-nin metilləşməsi. Prokariotların DNT-nin metilləşməsinin bioloji mahiyyəti. Qeyri-metilləşmiş DNT-nin restriksiyası, fermentlər və modifikasiyalar. Onların strukturu, ardıcıllığı haqqında genetik və biokimyəvi məlumatlar, restriktazaların spesifikliyi, təsir mexanizmi.

DNT-nin reparasiyası. İşıq reparasiyası. Qaranlıq reparasiya, DNT-N-qlikozilaza, AP-endonukleaza. Ekssizion reparasiya. Qeyri-birləşən nukleotidlərin reparasiyası. SOS-sistem. DNT-nin reparasiyasının pozulması nəticəsində insanda yaranan irsi xəstəliklər.

Genetik rekombinasiya. Bakterilərdə cinsiyyət və konyuqasiya. Episoma-cinsi faktor. Cinsi faktorun avtonom və inteqrasiya olunmuş vəziyyəti. Tra-operon – cinsi faktorun genetik strukturu. DNT-nin donordan resipienta ötürülməsi. Sayt-spesifik rekombinasiya, mexanizmi və bioloji rolu. Sayt-spesifik rekombinasiya və eukariotların genomlarının rekonstruksiyası.

Faqların və episomların transduksiya, transformasiya və rekombinasiyanın molekulyar mexanizmi. Kəsilmə-birləşmə hipotezi. Rekombinasiyanın zülal və fermentləri. DNT-nin postreplikativ reparasiyası. Rec-mutasiyalar. DNT-nin heterodupleksklərin formalaşması zamanı korreksiya.

Transkripsiya. Məlumat RNT-nin kəşfi. Bakteriofaqların inkişafı zamanı yeni RNT-nin tərkibi. T-faqların inkişafı zamanı ilkin və sonrakı mRNT-ri.

Operon və polisistron mRNT. Bakterilərdə RNT-nin prossesinqi. R RNTaza. Polinukleotidfosforilazanın köməyi ilə poliribonukleotidlərin qeyri-matriks sintezi.

RNT-nin matriks sintezi. Inisiasiya, elonqasiya və terminasiya. Antibiotiklər transkripsiyanın inhibitorları kimi.

Jakob və Mono – klassik operon sxemi. Induksiya və repressiya. Laktoza operonun repressoru. Effektorlar. Operonun genetik ğyrənilməsi. Operator. Bakterial genlərinin promotor strukturu. Operonların birləşməsi. Arabinoz operonun pozitiv reduksiyası. Katabolik repressiya. Tsiklik AMF. Antimənalı RNT.

rRNT və zülalların sintezinin tənzimlənməsi. rRNT-nin ilkin strukturu – transkripsiya vahidi kimi. Eukariotlarda transkripsiyanın tənzim olunması. RNT-polimerazanın üç tipi, promotorların struktur təşkili. Enxanser və saylenserlər.

Genlərin tənzim edən sahələr. Hormonların təsir mexanizmi. Protoonkogenlər və transkripsiyanın tənzim olunması. Orqanizmin inkişafını təmin edən genlər, strukturu və xüsusiyytələri. Xromosomlarda DNT-nin təşkili səviyyələri.

Eukariotların mRNT-nin nəhəng başlanğıclarının prosessinqi. Intronların kəsilməsi – splaysinq. poliA 3'- ucun və 5'-metil-quanil qrupun formalaşması. Kiçik nüvə RNT formalaşması. Splaysoma. Alternativ splaysinq və genlərin ekspressiyasında onun rolu. Öz-özünə splaysinq. Transsplaysinq. RNT redaktəsi.

Dönən transkripsiya – RNT üzərində DNT-nin sintezi. Genom təkamülündə dönən transkripsiyanın rolu. Psevdogenlər.



Translyasia. nRNT-nin və akseptorlaşma prosesinin kəşfi. nRNT xüsusiyyətləri: uzunluğu, üc qrupları, universal 3’-uclu ardıcıllıq. Aminoasilin akseptorləşməsi. nRNT-nin CCA-ucu. Akseptorləşmə prosesində iştirak edən fermentlər.

Aminoatsil-nRNT-si – ribosomlara aminturşusunun çatdırılması üçün. Individual nRNT. nRNT spesifikliyi. Fermentləri.



Genetik kodun eksperimental açıqlanması. Kod münasibəti, kodonlar, kodonların üst-üstə düşməsi və s. nöqtəvi mutasiyalar kodonların bir-birinin üstünə düşməməsinin eksperimental dəlili. Akridin rəngləciyilərlə formalaşmış mutasiyalar vasitəsilə kodun tripletliyinin sübutu.

Hüceyrəsiz zülal-sintez edən sistemi və komponentləri, ribosomalr, matriks mRNT, aminoatsil nRNT, zülal faktorlar. Ribosomların funksional mərkəzləri. 30S subvahidində birləşən mRNT sahəsi. Ribosomların iş prinsipi.



Translyasiya mərhələləri: inisiasiya, elonqasiya və terminasiya. Inisiasiya edən kodonlar. Zülal faktorları. Ilkin kompleksin formalaşması. Ilkin peptid rabitəsinin formalaşması. Eukariotik sistemdə inisiasiya. Aminoatsilin polimərləşməsi, elonqasiya. Aminoatsil-nRNT-nin ribosoma daxil olunması. Translokasiya. Translyasiyanın iş prinsipi. Terminasiya, kodonları, zülal faktorları.

Postranslyasiya və ko-translyasiya dəyişkənliyi. Siqnal ardıcıllıqları, hissəvi proteoliz və zülalın kimyəvi modifikasiyası. Gen aktivliyində zülallın fosforlaşmasının rolu. Membran sisteində zülalın nəqli. Molekulyar şaperon.



Genomika

Genlərin xromosomlarda lokallaşması. Genlərin bir xətt üzrə yerləşməsi. Kimyəvi təbiəti. Gen və DNT. Bakterilərdə təmiz DNT vasitəsilə transformasiya.

DNT-nin bir molekulunda genlərin çoxluğu. Gen və DNT-nin bir hissəsi. Üst-üstə düşən genlər. DNT molekulunda genlərin fiksə olunması. Gen xəritəsi. “Bir gen – bir ferment”. “Bir gen – bir polipeptid zəncir”.



Genin sərhədləri. Sis-trans-test. Sistron. Sistron və gen. Genarası komplementasiyası. Aminturşusunun əvəz olunması genin mutasiyası kimi. Insanda qlobin mutantları. Genin və zülalın polipeptid zəncirinin kolinearlığı.

Eukariot genomların quruluşunun xüsusiyyətləri. Genomun ümumi strukturu. DNT ardıcıllıqlarının unikal və təkrar olunan ardıcıllıqları. Satellit DNT. DNT renaturasiyasının kinetikası. Ekzon və intronlar. Eukariotik genomun təkamülü. “Prosses” genlər və psevdogenlər. Geri dönən transkripsiyasının eukariotik genomu təkamülündə rolu. Multigen ailə və onun təkamülü. Mobil genetik elementlər və tipləri. Retrotranspozonlar və transpozonlar. P-element. Mutasiya və genom dəyişkənliyin formalaşmasında mbil elementlərin rolu.

Epigenetika. Inkişaf tarixi (Aristotel-Uoddinqton). Müxtəlif orqanizmlərin epigenetikası: maya göbələyi, infuzori, drozofil milçəyi, bitkilər. Genom imprintinqi – gen tənzim olunmasının epigenetik sistemi kimi. Populyasion epigenetika və onun təkamüldə rolu. Epigenetik qeyri-stabillik və insanın xəstəlikləri.

Mitoxondi və xloroplastların genomu. Struktur təşkilatın xüsusiyyətləri. Nüvə genomu ilə əlaqəsi.

Genom analizin molekulyar analizi. Blot-hibridizasiya Sauzern üsulu ilə DNT-nin analizi. Blot-hibridizasiya Norten üsulu ilə RNT analizi. Zülalların Vestern blot-üsulu ilə təhlili. Molekulyar zond, markerlər. RFLP-analiz. PZR analiz. PZR analizin növləri. Genomların genetik xəritələnməsi. Genetik və fiziki xəritələr. DNT- sequence. Eukariotların genomunun oxunması (Insan genomu, arabidopsis genomu).

Gen mühəndisliyi. Genlərin klonlaşdırma üsulu. Klonlaşdırma üçün istifadə olunan vektorlar. Genom kitabxanası, skrininqi. Gen ekspressiyasının vektorları. kDNT kitabxanası. Transgen orqanizmlərin yaradılması və mahiyyəti. Transgen bitki və heyvanlar, bioloji problemlərin həllində istifadəsi. Gen mühəndisliyi zamanı yaranan risklər. Biotəhlükəsizlik. Bioetika.

ƏDƏBİYYAT:

  1. Айала Ф., Кайгер Д. Современная генетика. - М.: Мир, 1987. - Т 1.- 295 с. Т 2 -368 с. Т.3 -335 с.

  2. Льюин Б. Гены. М., "Мир", 1987.

  3. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск, Сибирское университетское издательство, 2003.- 479с.

  4. Глик Б., Пастернак Дж. «Молекулярная биотехнология». Пер. с англ. Москва. «Мир». 2002.- 589с.

  5. Жученко А.А, Гужов Ю.Л., Пухальский В.А. и др. Генетика. – М.: Колос, 2004. 480с.

  6. Патрушев Л.И. Экспрессия генов. – М.: Наука, 2004.  526с.

  7. Картель Н.А., Кильчевский А.В. Биотехнология в растениеводстве. – Мн.: Тэхналогія, 2005. – 309с.

  8. Даниленко Н.Г., Давыденко О.Г. Миры геномов органелл. Мн.:Тэхналогія, 2003.- 494с.

  9. Свердлов Е.Д. Проблемы и перспективы молекулярной генетики. Том 1. – Наука, 2003. - 427 с.

  10. Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия. Новосибирск, Сибирское университетское издательство, 2004.- 496с.

  11. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология. – М.: Академия, 2005.  400с.

  12. Николайчик Е.А. Регуляция метаболизма. Курс лекций. Минск. 2002.

  13. Lewin B. 2007, Genes IX. Jones&Bartlett Learning, 9th edition, 892 pp.

  14. Иванов В.И. и др. 2006, Генетика. Учебник для ВУЗов. М.: Академкнига, 638 с.

  15. Michael R. Green, J. Sambrook, 2012, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 4th Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2028 pp.

  16. Lodish H. 2007, Molecular Cell Biology, 6th edition, 973pp.

  17. Lewis R., 2011, Human genetics: concepts and applications, 10th edition, 480 pp.

  18. Kent E. Holsinger, 2012, Lecture Notes in Population Genetics, Univ. of Connecticut, 333 pp.

  19. Сазанов А.А. 2011, Генетика. Учебное пособие, СПб, 264 с.

  20. Бабцева А.В. и др. 2012, Медицинская генетика, Учебное пособие, 166 с.

Internet resurslar:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/guide/dna-rna/

http://www.grt.kyushu-u.ac.jp/grt-docs/biolink/dna_db.html

«Database of Short Genetic Variations (dbSNP)», «GenBank», «Nucleotide Database», «RefSeqGene», «UniGene», «NDB (Nucleic Acid Database», «SGKB (Structural Genomics Knowledgebase).

– PubMed – elektron axtarış sistemi, MEDLINE daxildir. 60-cı illərdən başlayan 5000-ə yaxın tibbi və bioloji sahələrə aid olan jurnallar

– eLIBRARY.RU – Rusiyanın informasiya portalı, elmə və təhsilə aid 12 mln yaxın elmi məqalələr daxildir.

– HighWire Press – 968 jurnal və 1,39 mln məqaləni daxil edən elmi jurnalların elektron toplusu.

Referat mövzüları:


  1. Insan mitoxondrial genomu: müasir Avrasiya populyasiyalarının mənşəyinin molekulyar əsasları.

  2. DNT və RNT-nin ardicillıqlarının oxunması üçün istifadə edilən molekulyar üsullar: klassik üsullardan Next Generation üsuluna gədər.

  3. Embriogenez zamanı inkişafı idarə edən epigenetik mexanizmlər.

  4. Irsi xəstəliklərin müalicəsində gen terapiyasının yolları. Bioetik problemlər.

  5. Kök hüceyrələri: potensiyası və differensiasiyasını idarə edən molekulyar-genetik mexanizmləri.

  6. Qocalma. Şaperon və telomerlərin rolu.

  7. Insanın xəstəliklərinin öyrənilməsində istifadə olunan heyvan modelləri.

Tərtib edənlər:

Xəzər Universitəsi Bioloji elmlər departamentinin müdiri

Müşfiq Orucov, PhD (Tibb)

morujov@khazar.org



Dosent Günay Əkbərova, PhD (Genetika)

gunay.akbarova@bsu.az


Dostları ilə paylaş:


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2019
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə