22117 Proteinstruktur: Modeller, analyser og beregninger

2025/2026

Kursusinformation
Protein structure and computational biology
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
F5A (ons 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger med flipped-class, computerøvelser, afleveringsøvelser, gruppearbejde. I anden del af kurset, med start efter Forelæsning 7, vil der være aktiviteter til projektudvikling i grupper, som bruges til den afsluttende eksamen.
13-uger
F5A, Videnskabelige artikler indsendes den sidste uge af kurset.
Afløsningsopgave
Prøven består af videnskabelige artikler fra gruppebaserede projekter med individualiseret forfatterindlæg. De studerende forventes at skrive artikler i form af en videnskabelig artikel. Der vil også være mulighed for at svare på underviserens feedback i form af en peer-review efter første indsendelse af artiklen.
Alle hjælpemidler - med adgang til internettet
7-trins skala , intern bedømmelse
27617 og 36617
22111.22113 , Grundlæggende kendskab til bioinformatik og kemi
Minimum 10 Maksimum: 120
Elena Papaleo , elpap@dtu.dk
22 Institut for Sundhedsteknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Kurset sigter på at gøre de studerende i stand til at analysere proteiners struktur og funktioner med henblik på rationelt design af lægemidler, og forståelse af sygdomsrelaterede mutationer. Dette inkluderer praktiske computerøvelser i at konstruere og evaluere modeller af proteiner, for hvilke der endnu ikke findes eksperimentelle strukturer, da dette gør det muligt at forudsige biologiske egenskaber for nye proteiner.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • beskrive proteinstrukturelementer, deres egenskaber og aminosyrers kemiske og strukturelle egenskaber.
  • vurdere eksperimentelle proteinstrukturers og modellers kvalitet.
  • navigere PDB strukturdatabasen og betjene funktioner i programmet PyMOL til visualisering af proteiners tredimensionelle struktur.
  • konstruere en model af et protein med ukendt struktur og analysere det.
  • forudsige effekten af punktmutationer på interaktioner med ligander, konformationsændringer eller andre strukturelle egenskaber.
  • udføre molekylære simuleringer for at studere proteindynamik.
  • designe og udvikle en videnskabelig artikel og lære principper for peer-review.
  • anvende kommandolinjeværktøjer på en computerserver.
Kursusindhold
Proteiners struktur fra primær til kvaternær, eksperimentel bestemmelse af proteinstruktur, strukturel genomik, forudsigelse af sekundærstruktur, overfladetilgængelighed m.m., fold-genkendelse, homologimodellering og de novo modellering, strukturvalidering, proteinstrukturanalyse, ”protein engineering”, molekylære dynamik-simuleringer.
Bemærkninger
Projektarbejdet i slutningen af ​​forløbet udføres i små, selvvalgte grupper med medlemmer med forskellig ekspertise/baggrund og afsluttes med videnskabelige artikler, som de studerende selv skal skrive og producere data til resultatafsnittet.

Opgaverne omhandler hovedsagligt proteinstrukturvisualisering med programmet PyMOL. Modellerne vil blive forudsagt med AlphaFold. Mutationsscanningerne vil blive udført ved hjælp af FoldX eller lignende på en Linux Cluster. Til en del af øvelserne og i projektarbejdet vil vi arbejde på en Linux Cluster ved hjælp af terminal- og kommandolinjebaseret software.
Sidst opdateret
02. maj, 2025