Molekularna genetika biosinteze antibiotika
Nositelj |
|
ECTS bodovi: |
Studij: |
Šifra predmeta: |
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/ |