Molekularna genetika biosinteze antibiotika

ECTS bodovi:
3

Studij:
doktorski

Šifra predmeta:
165613

Opis predmeta

SADRŽAJ PREDMETA

Općenito o antibiotički aktivnim supstancijama. Biologija bakterija roda Streptomyces, proizvođača antibiotika (životni ciklus, proces diferencijacije, biosinteza sekudarnih metabolita). Tradicionalna genetika biosinteze antibiotika u vrsta roda Streptomyces. Kloniranje gena čiji produkti sudjeluju u biosintezi antibiotika u vrsta roda Streptomyces. Antibiotici poliketidnih struktura. Porijeklo, biološko značenje i kemijske strukture poliketidnih antibiotički aktivnih supstancija. Molekularni mehanizam biosinteze poliketida. Prostorna organizacija gena što sadržavaju genetičku uputu za poliketid sintaze (PKS geni). Genetika jednostavnih aromatskih poliketidnih antibiotika. Primjer: Molekularna genetika biosinteze antibiotika oksitetraciklina. Genetika složenih poliketidnih antibiotika. Primjer: Molekularna genetika biosinteze antibiotika eritromicina A. Uvod u nove "hibridne" poliketidne antibiotike. Nove "hibridne" poliketidne supstancije dobivene genetičkim inženjerstvom: (a) Pred-kondenzacijskim modifikacijama ugljikova kostura, (b) Post-kondenzacijskim modifikacijama ugljikova kostura. Molekularna biologija i genetika neribosomski sintetiziranih peptida. Primjer: Molekularna genetika biosinteze antibiotika penicilina G. Zaključci i perspektive.

ISHODI UČENJA

  • Klasificirati antibiotički aktivne supstancije te na primjeru eritromicin poliketid sintaze objasniti molekularni mehanizam biosinteze poliketida.
  • Na osnovu organizacije i anotacije modularne poliketid sintaze predvidjeti sintetizirani produkt.
  • Identificirati mjesta u genskim nakupina pogodna za dobivanje novih supstancija metodama genetičkog inženjerstva.
  • Kritički prosuđivati trenutnu primjenu antibiotika u društvu te upoznati širu javnost s odgovornim korištenjem i posljedicama u slučaju neodgovornog korištenja.

Nastava

 

Oblici provođenja nastave:   Sati
predavanja 10
seminari 10
vježbe  

Literatura

 

Red.br. Naziv
1. Hranueli, D., Cullum, J. Novi hibridni poliketidi dobiveni kombinatornom biosintezom. Kem. Ind. (Zagreb),  50: 381-411, 2001.
2. Kumar, P., Khosla, C., Tang, Y. Manipulation and analysis of polyketide synthases. Methods Enzymol.,  388: 269-293, 2004.
3. Finking, R., Marahiel, M.A.Biosynthesis of nonribosomal peptides1. Ann . Rev . Microbiol.,  58: 453- 488, 2004.
4. http://www.biotica.co.uk/
5. http://www.kosan.com/

 

Dopunska literatura

Red.br. Naziv
1. Bentley, S.D., Chater, K.F., Cerdeno-Tarraga i sur. Complete genome sequence of the model actinomycete Streptomyces coelicolor A3(2). Nature,  417: 141-147, 2002.
2. Ikeda, H., Ishikawa, J., Hanamoto, A., Shinose, M., Kikuchi, H., Shiba, T., Sakaki, Y., Hattori, M., Omura, S. Complete genome sequence and comparative analysis of the industrial microorganism Streptomyces avermitilis. Nat. Biotechnol,  21: 526-531, 2003.
3. http://www.sanger.ac.uk/Projects/S_coelicolor/
4. http://avermitilis.ls.kitasato-u.ac.jp/