Genexpression, 7,5 hp

Innehåll

Moment 1, teori, 5.5 hp
Kursen behandlar: Regleringsmekanismer på transkriptions- och translationsnivå samt post-translationell reglering; Operon- och promotorstruktur, igenkänning och bindning av RNA-polymeras samt DNA-strukturens betydelse för genreglering; Negativ och positiv transkriptionsreglering genom repression och aktivering; Kromatinets betydelse; Cis-aktiva regulatoriska element "enhancers"; Vävnadsspecifik expression; Reguloner och global reglering; Förändring av RNA-polymerasets specificitet via olika sigmafaktorer; Genuttryck och mRNA-stabilitet; Differentiellt uttryck från polycistroniska operon; Användning av gen- och operonfusioner i regleringsstudier; Reglering på translationsnivå genom läsramsskifte, genomläsning av termineringskodoner, mRNAstruktur, antisense-RNA-reglering och repression av translation; Reglering av bakteriofag lambda, antiterminering, kooperativ repressorbindning till operatorer, regleringsproteiners konkurrens om operatorer och val av livscykel - "a genetic switch"; Olika typer av expressionsvektorer och optimering av genexpression i både pro- och eukaryota system; Vektorstabilitet och potentiella problem vid överexpression som toxicitet och bildning av inklusionskroppar; Utnyttjande av genfusioner, "tagging" av proteiner för affinitetsrening.

Moment 2, laborationer, 2 hp
Kursen ger träning i genexpression arbetsmetoder.
 

Förväntade studieresultat

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

• applicera kunskaper om de processer som medieras av det makromolekylära maskineriet (ribosomer och RNA-polymeraser) för att förklara hur genexpressionsnivån i pro- och eukaryota celler kan analyseras och utvärderas
• beskriva hur det makromolekylära maskineriet regleras av interagerande molekyler som proteiner, regulatoriska RNA-molekyler, ligander samt av kovalenta modifieringar
• beskriva hur aktiviteten hos produkter kan moduleras på post-transkriptionell nivå (t ex med Riboswitches, regulatoriska RNAs, post-translationella modifieringar och export)
• beskriva hur de naturliga makromolekylära och regulatoriska mekanismerna kan analyseras och användas för att konstruera genexpressionssystem för biotekniska ändamål
• visa färdighet att genomföra genexpressions-experiment och analysera erhållna data
• visa färdighet i både muntlig och skriftlig vetenskaplig kommunikation på engelska

Behörighetskrav

20 hp från avslutade kurser i kemi varav minst 5 hp i biokemi, alternativt 20 hp från en kombination av avslutade kurser i kemi och fysik och/eller matematik, varav minst 5 hp i biokemi; 20 hp från avslutade kurser i biologi, innehållande cellbiologi, fysiologi och genetik.

Undervisningens upplägg

Undervisningen sker på engelska. Kursen består av föreläsningar, gruppdiskussioner, "problem solving classes", demonstrationer och laborationer. Laborationer, gruppdiskussioner, och "problem solving classes" är obligatoriska. Laborationerna inleds med korta praktiska eller teoretiska introduktioner av de relevanta metoderna. ”Problem solving classes” fokuserar på att ge erfarenhet av att läsa, värdera vetenskapliga artiklar samt exemplifiera hur grundforskning kan överföras till praktisk bioteknisk tillämpning.
Laborationerna är koordinerade med labmomenten i kurserna Genetik och genteknik, 5MO018 och Strukturbiologi, 5MO022. Som en röd tråd i dessa tre kurser används samma modellsystem där exempelvis en transkriptionell regulator (DmpR) och olika DmpR-mutanter analyseras med avseende på kopplingen mellan genotyp och fenotyp, proteinfunktion och proteinstruktur.

Undervisningsspråket är normalt engelska men undervisningen kan ske på svenska om det inte föreligger något behov av att den sker på engelska.
 

Examination

Teorimomentet (moment 1) examineras genom individuell skriftlig salstentamen och skriftligt grupparbete samt muntlig redovisning av grupparbete. Laborationer (moment 2) utförs i grupper och avslutas med en skriftlig vetenskaplig rapport som sammanfattar gruppens arbete i laboratoriet.

För programstudenter på civilingenjörsprogram (T) ges något av betygen underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4) och med beröm godkänd (5). På laborationsdelen ges något av betygen underkänd (U) eller godkänd (G). För att få slutbetyg krävs att samtliga obligatoriska moment är avklarade och att samtliga prov är godkända. För slutbetyget 3, 4 eller 5, krävs att detta betyg erhålls på teorimomentet och G på laboratoriedelen.

För övriga studenter inte inom civilingenjörsprogrammet ges betygen på teorimomentet är underkänd (U), godkänd (G) och väl godkänd (VG). På laborationsdelen ges något av betygen godkänd (G) eller underkänd (U). För att få slutbetyg krävs att samtliga obligatoriska moment är avklarade och att samtliga prov är godkända. För slutbetyget VG krävs att detta betyg erhålls på teorimomentet och G på laboratoriedelen.

För att uppnå betyget godkänd krävs att studenten lämnar in individuella skriftliga uppgifter inom angiven tid och att arbeten är redovisade enligt föreskrivna ramar. Vidare krävs ett aktiv deltagande i redovisningar och diskussioner. Med aktiv deltagande menas att studenten bidrar med egna inlägg, reflektioner och frågor, samt att studenten svarar på frågor ställda till studenten eller till gruppen.

Studerande som ej blivit godkänd vid ordinarie tillfälle har rätt till förnyat prov. Den som godkänts i prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg. Kurs/moment kan tenteras vid ett ordinarie tillfälle och vid ett omtenteringstillfälle inom tre månader efter ordinarie tillfälle. Vid underkänt resultat hänvisas därefter studenten till tentamen nästa gång kursen/moment ges. En student som blivit underkänd vid examination har rätt att genomgå förnyad examination fem gånger för att bli godkänd. Efter fyra underkända examinationer erbjuds studenten att gå om kursen.

En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till biträdande prefekt för institutionen för molekylärbiologi.

Tillgodoräknande
Den studerande har rätt att få prövat om tidigare utbildning eller motsvarande kunskaper och färdigheter förvärvade i yrkesverksamhet kan tillgodoräknas för motsvarande utbildning vid Umeå universitet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb och i högskoleförordningen (6 kap).