Vsebina predmeta

Uvod v mikrobno genomiko in proteomiko in predstavitev ključnih principov in izrazoslovja. Pregled trenutnih in prihajajočih tehnologij sekvenciranja DNK in področij njihove uporabe: sekvenciranje genomov, RNAseq, ChIp-seq. Napake, ki pogosto nastanejo pri sekvenciranju. Načini združevanja sekvenc: OLC, grafi de Bruijna, primerjava programov za združevanje. Status genomskih projektov: od osnutka do zaključka in uporabnost posameznih stopenj. Lastnosti mikrobnih genomov: dolžina, vsebnost GC in razlogi zanjo. GC skew in njena uporabnost za ugotavljanje mest začetka replikacije. Uporaba statistik oligonukleotidnih besed v genomih pri ugotavljanju sorodstvenih razmerij, identifikacij kosov genoma, prenešenih z lateralnim prenosom genov, in pri metagenomskih študijah. Iskanje genov v DNK: verige Markova, skriti modeli Markova; primeri GeneMark, GeneMarkS, Glimmer, Prodigal. Jedrni (core) in pangenom vrst in rodov. Rekonstrukcija filogenije na osnovi primerjave jedrnih genomov in njena vrednost v epidemiologiji. Genomski otoki in njihov pomen v evoluciji genomov. Novi geni: duplikacije proti lateralnemu prenosu. Drevo življenja ali mreža življenja? Vseprisotna izmenjava genov od začetka življenja dalje. Spreminjanje genomov patogenov, parazitov in simbiontov. Kaj nam lahko genomske analize genskih in medgenskih regij povedo o iniciaciji in moči translacije bakterijskih vrst.    

Proteinska separacija in identifikacija. Nizko in visoko zmogljivostne metode za prepoznavo aminokislinskega zaporedja preučevanih beljakovin. Kvantifikacija preučevanih beljakovin z elektroforezno gelskimi in drugimi metodami. Bioinformacijska analiza proteinskih sekvenc. Strukturna proteomika oz. ugotavljanje beljakovinskih struktur v tridimenzionalnem prostoru. Proteinske interakcije na različnih nivojih (molekularnem, celičnem) in proteinske modifikacije. Celična proteomika kot veja, ki omogoča lokalizacijo beljakovin in beljakovinskih interakcij v celičnem prostoru. Uporaba proteomskega pristopa v mikrobni fiziologiji, ekologiji in ekotoksikologiji.

Pogoji za vključitev v delo

Pogoj za pristop k vajam in predavanjem je vpis v 1. ali 2. letnik II. Stopnje študija mikrobiologije. Za študente drugih smeri se zahteva poznavanje osnov in principov Mikrobne genetike in Molekularne biologije ekvivalentno znanjem, ki jih študenti mikrobiologije pridobijo pri teh predmetih v 1. stopnji študija mikrobiologije.

Pogoj za pristop k končnemu izpitu je pozitivna ocena kolokvija in opravljene seminarske naloge.